CN219186469U - 硫资源化装置尾气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种硫资源化装置尾气处理系统，包括吸附塔、再生塔、硫资源化装置和冷却水管道，吸附塔上设有主烟气进口管道，吸附塔的主烟气出口上设有烟气自动监测系统，再生塔上设有冷却空气进口管道，再生塔的冷却空气出口连接于冷却空气出口管道及输送管道，再生塔的解析气体出口与硫资源化装置的进口连接，硫资源化装置的出口连接于主烟气进口管道，并且冷却空气输送管道连接于主烟气进口管道，且依次设置有输送阀和雾化装置，冷却水管道连接于雾化装置而与冷却空气输送管道连接。本实用新型通过将硫资源化装置的尾气排入吸附塔净化尾气，通过雾化冷却水高效处理尾气中高浓度的SO₃，能够处理不同运行工况下硫资源化装置的尾气。

Description

硫资源化装置尾气处理系统

技术领域

本实用新型涉及烟气污染物处理系统，具体地，涉及一种硫资源化装置尾气处理系统。

背景技术

炭基催化法烟气多污染物协同控制技术能够有效脱除烟气中的SO_x、NO_x以及烟尘等多种污染物，实现烟气达标排放。通过对炭基催化剂的再生利用，还可有效降低催化剂消耗，从而降低运行成本。炭基催化剂再生过程中产生的解析气体含有高浓度SO₂，可进一步进行资源化回收，提高工艺装置运行的经济性。

在实际应用中，解析气体经资源化利用后形成的尾气仍含有一定浓度的SO₂气体，需经尾气净化装置净化后排入大气。另外，炭基催化法多污染物协同处理装置启动或停止过程中产生的解析气体中的SO₂浓度通常无法满足硫资源化利用的要求，也需要另行处理。

通常情况下，可在硫资源化装置设置尾气处理装置来满足SO₂处理需求，但此方法存在以下不利因素：

(1)设置尾气净化装置增加了工艺设备和工艺流程，提高了装置建设运行费用投入和系统复杂程度；

(2)正常运行工况下和装置故障状态下或炭基催化法多污染物协同处理装置启停过程中需要处理的尾气中的SO₂量相差较大，增加了尾气处理装置的设计和运行控制难度。另外，对于需要将SO₂转化为SO₃的资源化利用工艺装置，若因故障导致转化后的SO₃无法在工艺装置中完成吸收，会进一步增加尾气处理的难度。

有鉴于上述问题，本实用新型提供了一种硫资源化装置尾气处理系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种硫资源化装置尾气处理系统，该系统能够有效处理不同运行工况下硫资源化装置的尾气，结构简单且运行控制难度低。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种硫资源化装置尾气处理系统，其特征在于，包括吸附塔、再生塔、硫资源化装置和冷却水管道，所述吸附塔上设有主烟气进口管道，所述主烟气进口管道上设有增压风机，所述吸附塔的主烟气出口上设有烟气自动监测系统，所述再生塔上设有冷却空气进口管道，所述再生塔的冷却空气出口连接于设有出口阀的冷却空气出口管道以及用于向所述吸附塔输送冷却空气的冷却空气输送管道，所述再生塔的解析气体出口经解析气体管道与所述硫资源化装置的进口连接，所述硫资源化装置的出口经尾气管道连接于所述主烟气进口管道，并且所述冷却空气输送管道连接于所述主烟气进口管道，所述冷却空气输送管道上依次设置有输送阀和雾化装置，所述冷却水管道连接于所述雾化装置而与所述冷却空气输送管道连接。

优选地，所述冷却空气输送管道在所述主烟气进口管道上的连接点在所述增压风机与所述吸附塔的进口之间。

更优选地，所述冷却空气输送管道在所述主烟气进口管道上的连接点与所述吸附塔的进口之间的所述主烟气进口管道上连接有所述尾气管道。

进一步地，所述主烟气进口管道上设有温度测量装置，并且该温度测量装置设置于所述吸附塔的进口与所述尾气管道在所述主烟气进口管道上的连接点之间。

进一步地，所述冷却空气进口管道上设有冷空气风机。

优选地，所述出口阀和/或所述输送阀为手动调节阀或电磁调节阀。

优选地，所述冷却空气出口管道连接于所述冷却空气输送管道上，以通过该冷却空气输送管道连接到所述冷却空气出口，所述冷却空气出口管道在所述冷却空气输送管道上的连接点在所述冷却空气出口与所述输送阀之间。

进一步地，所述冷却水管道上设有流量调节阀。

进一步地，所述解析气体管道上设有解析气体调节阀。

优选地，所述解析气体调节阀为V型球阀。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：

在再生塔和硫资源化装置正常运行时，能够将硫资源化装置的尾气通过尾气管道排入吸附塔处理，而无需另外增加尾气处理装置，且在再生塔停机或故障状态下，再生塔内的解析气体通过解析气体管道进入硫资源化装置，仍然能够满足处理较高浓度SO₂尾气的要求。当硫资源化装置同时发生故障时，通过喷入雾化冷却水能够高效处理尾气中高浓度的SO₃，防止污染物排放超标。

有关本实用新型的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型中硫资源化装置尾气处理系统示意图。

附图标记说明

1吸附塔 110主烟气进口管道

111增压风机 112烟气自动监测系统

2再生塔 210解析气体管道

212解析气体出口 211调节阀

220冷却空气进口管道 221冷空气风机

220-1冷却空气出口管道 222出口阀

220-2冷却空气输送管道 223输送阀

224冷却空气出口 3硫资源化装置

310尾气管道 400冷却水管道

401流量调节阀 402雾化装置

403温度测量装置

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如同上文所述，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本实用新型的硫资源化装置尾气处理系统，包括吸附塔1、再生塔2、硫资源化装置3和冷却水管道400，所述吸附塔1上设有主烟气进口管道110，主烟气进口管道110上设有增压风机111，所述吸附塔1的主烟气出口上设有烟气自动监测系统112，所述再生塔2上设有冷却空气进口管道220，所述再生塔2的冷却空气出口224连接于设有出口阀222的冷却空气出口管道220-1以及用于向所述吸附塔1输送冷却空气的冷却空气输送管道220-2，所述再生塔2的解析气体出口212经解析气体管道210与所述硫资源化装置3的进口连接，所述硫资源化装置3的出口经尾气管道310连接于所述主烟气进口管道110，并且所述冷却空气输送管道220-2连接于所述主烟气进口管道110，所述冷却空气输送管道220-2上依次设置有输送阀223和雾化装置402，所述冷却水管道400连接于所述雾化装置402而与所述冷却空气输送管道220-2连接。

在该基本技术方案中，需要脱除污染物的主烟气经增压风机111增压后从主烟气进口管道110进入吸附塔1，吸附塔1内的炭基催化剂对主烟气进行污染物脱除。吸附塔1的主烟气出口上设有烟气自动监测系统112，污染物脱除后的主烟气经主烟气出口排放至大气环境中。吸附过污染物后的炭基催化剂进入再生塔2进行再生，炭基催化剂再生后，经冷却空气换热后排出再生塔2进入吸附塔1继续进行吸附。炭基催化剂在再生塔2内再生产生的解析气体经解析气体管道210进入硫资源化装置3，解析气体中的高浓度SO₂在硫资源化装置被资源化回收利用。硫资源化装置排出的尾气通过尾气管道310排出至主烟气进口管道110，并进一步被主烟气进口管道110内的气流携带至吸附塔1继续完成吸附脱除。

在上述基本方案中，当烟气自动监测系统112监测到主烟气的污染物浓度符合排放要求时，输送阀223关闭且出口阀222开启，换热后的冷却空气经过冷却空气出口管道220-1排放至大气环境中，出口阀222能够控制排放至大气环境中的换热后冷却空气的流量。

当增压风机111处于关闭状态且硫资源化装置3正常运行时，输送阀223开启且出口阀222关闭，换热后的冷却空气进入主烟气进口管道110并向吸附塔1方向流动，同时将硫资源化装置3排出的尾气吹送至吸附塔1，硫资源化装置3排出的尾气中的SO₂在吸附塔1中完成吸附脱除。换热后冷却空气气流可有效防止硫资源化装置3的尾气在烟道空间扩散引起的腐蚀问题，由于换热后冷却空气温度较高，可进一步避免硫资源化装置3尾气中的酸性气体发生冷凝引起的腐蚀。

当增压风机111处于关闭状态且硫资源化装置3突发故障时，会导致大量SO₂排出，对于需要将SO₂转化为SO₃的资源化工艺，气体中还可能含有较高浓度的SO₃。由于炭基催化剂对干燥的SO₂和SO₃特别是SO₃的吸附能力较弱，且冷却空气的湿度很低，极易造成吸附塔1出口烟气中的SO₃浓度超标。此时，可通过打开雾化装置402来增加换热后冷却空气湿度，从而进一步提高主烟气进口管道110中气体的湿度，提高炭基催化剂对的SO₂、SO₃脱除能力，防止吸附塔1的主烟气出口中气体的污染物浓度超标。

在上述方案的基础上，将冷却空气输送管道220-2在主烟气进口管道110上的连接点设置在增压风机111与吸附塔1的进口之间，使得当增压风机111停止工作时，主烟气进口管道110内的气体能够被换热后的冷却空气吹至吸附塔1进行吸附脱除。

优选地，将尾气管道310在主烟气进口管道110上的连接点设置在冷却空气输送管道220-2在主烟气进口管道110上的接入点与吸附塔1的进口之间，能够防止硫资源化装置3的尾气在主烟气进口管道110内扩散引起腐蚀问题。

进一步地，主烟气进口管道110上设有温度测量装置403，并且该温度测量装置403设置于所述吸附塔1的进口与所述尾气管道310在所述主烟气进口管道110上的连接点之间。温度测量装置403用于测量主烟气进口管道110内气体的温度。当温度测量装置403的测量值高于上限值时，打开雾化装置402，对冷却空气进行喷水减温，防止高温气体进入吸附塔1使得吸附塔1内的温度过高，当温度测量装置403的测量值低于下限值时，关闭雾化装置402，防止气体中的水蒸气冷凝引起催化剂粉尘黏结。优选地，温度测量装置403测量值的上、下限温度分别以135℃和110℃为宜。

进一步地，冷却空气进口管道220上设有冷空气风机221，冷空气风机221能够增加冷却空气进口压力，克服再生塔2对冷却空气的阻力和主烟气进口管道110内的烟气压力，出口阀222和/或所述输送阀223为手动调节阀或电磁调节阀，使得出口阀222和输送阀223可以手动或自动调节开度。

优选地，冷却空气出口管道220-1连接于冷却空气输送管道220-2上，以通过该冷却空气输送管道220-2连接到冷却空气出口224，冷却空气出口管道220-1在冷却空气输送管道220-2上的连接点在冷却空气出口224与输送阀223之间，使得可以通过出口阀222和输送阀223之间的开度配合实现控制换热后的冷却空气排至大气环境或者进入主烟气进口管道110的流量。

当然，雾化装置402也可设置于主烟气进口管道110中，尾气管道310也可先和换热后冷却空气管道220-2连接，使硫资源化装置尾气先和换热后的冷却空气混合后再进入主烟气进口管道，具体可根据工程实际情况进行优化布置，只要能满足实施案例中的特征要求即可。

进一步地，冷却水管道400上设有流量调节阀401，当烟气自动监测系统112测得的SO₂、SO₃浓度超过设定上限值时，流量调节阀401的开度增加，使得冷却水的流量增加。

进一步地，解析气体管道210上设有解析气体调节阀211，优选地，解析气体调节阀211为V型球阀，能够调节再生塔2内压力。

为了更好地理解本实用新型的技术方案及优点，下面结合相对全面的技术特征进行说明。

参照图1，本实用新型相对全面优选的实施方式包括吸附塔1、再生塔2、硫资源化装置3和冷却水管道400。

吸附塔1上设有主烟气进口管道110，主烟气进口管道110上设有增压风机111，吸附塔1的主烟气出口上设有烟气自动监测系统112。

再生塔2上设有冷却空气进口管道220，冷却空气进口管道220上设有冷空气风机221，再生塔2的冷却空气出口224连接于设有输送阀223的冷却空气输送管道220-2，冷却空气出口管道220-1连接于冷却空气输送管道220-2上，冷却空气出口管道220-1在冷却空气输送管道220-2上的连接点在冷却空气出口224与输送阀223之间。再生塔2的解析气体出口212经解析气体管道210与所述硫资源化装置3的进口连接，解析气体管道210上设有解析气体调节阀211且解析气体调节阀211为气压调节阀，出口阀222和/或输送阀223为手动调节阀或电磁调节阀。

硫资源化装置3的出口经尾气管道310连接于主烟气进口管道110，并且冷却空气输送管道220-2连接于主烟气进口管道110，冷却空气输送管道220-2在主烟气进口管道110上的连接点在增压风机111与吸附塔1的进口之间。冷却空气输送管道220-2上依次设置有输送阀223和雾化装置402，冷却水管道400连接于雾化装置402而与冷却空气输送管道220-2连接，冷却水管道400上设有流量调节阀401。

主烟气进口管道110上设有温度测量装置403，并且温度测量装置403设置于吸附塔1的进口与尾气管道310在主烟气进口管道110上的连接点之间。

通过上述技术方案，当系统正常运行时，出口阀222打开，输送阀223关闭，换热后冷却空气排放至大气。硫资源化装置3的尾气通过尾气管道310进入主烟气进口管道110中，并在和烟气混合后进入吸附塔1，其中的SO₂和烟气中的SO₂一起被吸附脱除。

当吸附塔1处于启动阶段、停机阶段或系统故障状态时，增压风机111处于关闭状态，此时保持冷却风机221处于运行状态，同时打开输送阀223，关闭出口阀222，换热后冷却空气进入主烟气进口管道110并向吸附塔1方向流动，同时将硫资源化装置3排出的尾气吹送至吸附塔1，尾气中的SO₂在吸附塔1中完成吸附脱除。换热后冷却空气气流可有效防止硫资源化装置尾气在烟道空间扩散引起腐蚀问题，由于换热后冷却空气温度较高，可进一步避免尾气中的酸性气体发生冷凝引起的腐蚀。当温度测量装置403的测量值高于上限值时，打开雾化装置402，对冷却空气进行喷水减温，防止高温气体进入吸附塔1引发超温问题，当温度测量装置403的测量值低于下限值时，关闭雾化装置402，防止气体中的水蒸气冷凝引起催化剂粉尘黏结。温度测量装置403测量值的上、下限温度分别以135℃和110℃为宜。

当增压风机111处于关闭状态且硫资源化装置3突发故障时，会导致大量SO₂排出，对于需要将SO₂转化为SO₃的资源化工艺，气体中还可能含有较高浓度的SO₃。由于炭基催化剂对干燥的SO₂和SO₃特别是SO₃的吸附能力较弱，且冷却空气的湿度很低，极易造成吸附塔1出口烟气中的SO₃浓度超标。此时，可通过调节流量调节阀401来增加换热后冷却空气湿度，从而进一步提高主烟气进口管道110中气体的湿度，提高炭基催化剂对的SO₂、SO₃脱除能力，防止吸附塔1的主烟气出口中气体的污染物浓度超标。

由上描述可以看出，本实用新型优点在于：再生塔2的冷却空气出口224与主烟气进口管道110之间连接有冷却空气输送管道220-2，使得换热后的冷却空气能够进入主烟气进口管道110并向吸附塔1方向流动。换热后冷却空气气流可有效防止硫资源化装置尾气在烟道空间扩散引起腐蚀问题，由于换热后冷却空气温度较高，可进一步避免尾气中的酸性气体发生冷凝引起的腐蚀。冷却水管道400经雾化装置402与冷却空气输送管道220-2连接，使得换热后的冷却空气温度过高时能够对冷却空气进行喷水减温，防止高温气体进入吸附塔1引发超温问题，并且提高炭基催化剂对SO₂、SO₃脱除能力，防止炭基催化法多污染物协同处理装置出口气体中污染物浓度超标，也可以在温度过低时关闭雾化装置402，防止气体中的水蒸气冷凝引起催化剂粉尘黏结。另外，

本实用新型的硫资源化装置尾气处理系统，结构简单且运行控制难度低，减少建设运行费用投入，具有普遍的实用性和技术应用价值。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种硫资源化装置尾气处理系统，其特征在于，包括吸附塔(1)、再生塔(2)、硫资源化装置(3)和冷却水管道(400)，所述吸附塔(1)上设有主烟气进口管道(110)，所述主烟气进口管道(110)上设有增压风机(111)，所述吸附塔(1)的主烟气出口上设有烟气自动监测系统(112)，所述再生塔(2)上设有冷却空气进口管道(220)，所述再生塔(2)的冷却空气出口(224)连接于设有出口阀(222)的冷却空气出口管道(220-1)以及用于向所述吸附塔(1)输送冷却空气的冷却空气输送管道(220-2)，所述再生塔(2)的解析气体出口(212)经解析气体管道(210)与所述硫资源化装置(3)的进口连接，所述硫资源化装置(3)的出口经尾气管道(310)连接于所述主烟气进口管道(110)，并且所述冷却空气输送管道(220-2)连接于所述主烟气进口管道(110)，所述冷却空气输送管道(220-2)上依次设置有输送阀(223)和雾化装置(402)，所述冷却水管道(400)连接于所述雾化装置(402)而与所述冷却空气输送管道(220-2)连接。

2.根据权利要求1所述的硫资源化装置尾气处理系统，其特征在于，所述冷却空气输送管道(220-2)在所述主烟气进口管道(110)上的连接点在所述增压风机(111)与所述吸附塔(1)的进口之间。

3.根据权利要求1所述的硫资源化装置尾气处理系统，其特征在于，所述冷却空气输送管道(220-2)在所述主烟气进口管道(110)上的连接点与所述吸附塔(1)的进口之间的所述主烟气进口管道(110)上连接有所述尾气管道(310)。

4.根据权利要求3所述的硫资源化装置尾气处理系统，其特征在于，所述主烟气进口管道(110)上设有温度测量装置(403)，并且该温度测量装置(403)设置于所述吸附塔(1)的进口与所述尾气管道(310)在所述主烟气进口管道(110)上的连接点之间。

5.根据权利要求1所述的硫资源化装置尾气处理系统，其特征在于，所述冷却空气进口管道(220)上设有冷空气风机(221)。

6.根据权利要求1所述的硫资源化装置尾气处理系统，其特征在于，所述出口阀(222)和/或所述输送阀(223)为手动调节阀或电磁调节阀。

7.根据权利要求1所述的硫资源化装置尾气处理系统，其特征在于，所述冷却空气出口管道(220-1)连接于所述冷却空气输送管道(220-2)上，以通过该冷却空气输送管道(220-2)连接到所述冷却空气出口(224)，所述冷却空气出口管道(220-1)在所述冷却空气输送管道(220-2)上的连接点在所述冷却空气出口(224)与所述输送阀(223)之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的硫资源化装置尾气处理系统，其特征在于，所述冷却水管道(400)上设有流量调节阀(401)。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的硫资源化装置尾气处理系统，其特征在于，所述解析气体管道(210)上设有解析气体调节阀(211)。

10.根据权利要求9所述的硫资源化装置尾气处理系统，其特征在于，所述解析气体调节阀(211)为V型球阀。

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