CN105148681A - 一种烧结球团烟气吸附和下料装置 - Google Patents

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Abstract

一种烧结球团烟气吸附和下料装置，属于钢铁行业烧结球团烟气治理技术领域。包括活性焦加入口(1)，顶置料仓(2)，导焦板(3)，一级下焦管(4)，二级下焦管(5)，烟气出口(6)，三级下焦管(7)，活性焦堆积面(8)，喷氨管(9)，下导焦器(10)，缷焦器(11)，烟气入口(12)，缷焦口(13)，喷氨口(14)，导焦多孔板(15)，收焦多孔板(16)，导焦直角管(17)，压缩空气接管(18)。优点在于，简单、可靠的烧结球团烟气吸附塔和活性焦均匀下料，烟气、活性焦及氨气在吸附塔内均匀分布，对烟气具有脱硫、脱硝、脱二噁英功能，适应烟气量及SO2浓度波动，***安全可靠。

Description

一种烧结球团烟气吸附和下料装置
技术领域
本发明属于钢铁行业烧结球团烟气治理技术领域，特别是提供了一种烧结球团烟气吸附和下料装置，是一种简单、可靠的烧结球团烟气活性焦吸附塔和活性焦均匀下料装置，对烧结球团烟气具有脱硫、脱硝、脱二噁英功能，同时能适应烟气流量及SO2浓度波动。
背景技术
烧结球团生产过程中产生大量含SO2、NOx、二噁英及重金属烟气，通常生产1t烧结矿或1t球团矿要产生4000m3～6000m3的烟气，直接排放对环境造成严重污染。国家烧结球团烟气排放新标准已执行，明确NOx、二噁英排放限值，为此，不能再按当前模式进行单一脱硫处理，要综合考虑脱硝、脱二噁英。
目前，烧结球团烟气脱硫主要以半干法、湿法为主，脱硫剂主要有钙类、镁类、氨类、有机胺等，烟气脱硫工艺种类繁多，但运行稳定、脱硫效果理想、适应烧结球团生产工况的装置很少。以钙类为脱硫剂的脱硫工艺，存在释放CO2、耗水量大、腐蚀、副产物无利用价值致使大量堆积造成二次污染、CaSO3的分解、废水难处理及硫资源浪费等问题。氨法，存在氨的逃逸、腐蚀、副产物硫铵利用价值低及废水难处理等问题。有机胺法，存在投资高、脱硫剂价格高及脱硫剂再生率低、脱硫效率低及腐蚀等问题。随着低碳钢铁、节能减排和循环经济理念的深入，半干法和湿法脱硫工艺，在很大程度上受到了限制。
活性焦干法烟气治理工艺不消耗水，以活性焦作为吸附剂，活性焦由煤制造而成，活性焦循环使用。具有脱硫、脱硝、脱二噁英功能，回收SO2制备浓硫酸或硫磺。
国内太钢烧结从日本住友引进活性焦技术，运行效果良好，但是，引进技术投资高。当前，钢铁行业持续低迷，资金紧张一直困扰着钢铁企业。并且，日本住友活性焦技术，存在无法处理SO2浓度超过3000mg/Nm3的技术瓶颈。
因此，研究和开发一种烧结球团烟气吸附塔和下料装置是当务之需，既满足处理烟气波动及SO2浓度超过3000mg/Nm3的烟气，又满足活性焦稳定、均匀下料，为烧结球团生产大量配加低品质、高硫矿奠定基础，也为装置安全稳定运行提供保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烧结球团烟气吸附和下料装置，是一种简单、可靠的烧结球团烟气吸附塔，对烧结球团烟气具有脱硫、脱硝、脱二噁英功能，同时能适应烟气量及SO2浓度波动，活性焦在吸附塔内均匀下料。
本发明包括活性焦加入口1，顶置料仓2，导焦板3，一级下焦管4，二级下焦管5，烟气出口6，三级下焦管7，活性焦堆积面8，喷氨管9，下导焦器10，缷焦器11，烟气入口12，缷焦口13，喷氨口14，导焦多孔板15，收焦多孔板16，导焦直角管17，压缩空气接管18。
在烟气入口12和烟气出口(6)设有浓度检测仪、测温仪、流量计及阀门；顶置料仓2和活性焦堆积面8处设有料位计；吸附塔体上设有测温、测压仪表；
活性焦从活性焦加入口1给进顶置料仓2，顶置料仓2内设计两块导焦板3，导焦板3之间夹角60°，活性焦依靠自身重力沿导焦板3均匀分配到顶置料仓2左右两边。顶置料仓2左右各接九根直径φ150mm的一级下焦管4，一级下焦管4上部与顶置料仓2底面夹角45°，一级下焦管4下部竖直，底端封堵。二级下焦管5与一级下焦管4下部斜接，夹角45°。二级下焦管5斜***吸附塔体，接缝处100％密封。二级下焦管5又接竖直的三级下焦管7，每根二级下焦管5下分3个出焦口，最后在吸附塔体内形成54个均分的出焦口，保证活性焦在整个吸附塔体横截面均匀分布，形成活性焦堆积面8。
烧结球团烟气从烟气入口12进入吸附塔，均匀分布到整个吸附塔体的宽度方向(图2)，烟气上升再与活性焦堆积面8与缷焦器11之间填满的活性焦发生吸附反应，SO2、二噁英被活性焦充分吸附。烟气继续上升到喷氨管9的位置，喷氨管9设计有很多个均匀分布的喷氨口14，NOx与喷氨口14喷出的氨气在活性焦的催化作用下发生氧化还原反应。烧结球团烟气在吸附塔内被脱硫、脱硝、脱二噁英，继续上升离开活性焦堆积面8，从烟气出口6排出。
活性焦连续不断地从活性焦加入口1加入，在吸附塔烟气入口12略上方处均匀设计六个缷焦器11。为了保证导焦直角管17口不被活性焦堵塞，在每个缷焦器11上设计下导焦器10，下导焦器10由两块多孔板组成，多孔板之间夹角60°。缷焦器11由两块收焦多孔板16与导焦直角管17构成，收焦多孔板之间夹角60°，压缩空气接管18接压缩空气，导焦直角管17处堆积的活性焦在压缩空气作用下连续不断被吹下，最后汇集到卸焦斗从缷焦口13排出，吸附后的活性焦输送到解析塔进行解析，解析后的活性焦再从活性焦加入口1加入，循环利用。多孔板上孔径φ5mm，保证烟气均匀上升，活性焦不至堵塞孔。
本发明适用于烧结球团烟气脱硫、脱硝、脱二噁英治理。
1.无二次污染、无腐蚀性
本发明的烧结球团烟气治理方法，属于干法烟气净化，无二次污染、无腐蚀性，活性焦解析释放出来的高浓度SO2气体可生产硫酸或制备硫磺，产生的碎焦作为燃料。
2.烟气复合治理
在吸附塔内SO2、二噁英被活性焦吸附，喷氨脱除NOx，脱硫、脱硝、脱二噁英在吸附塔内进行；吸附后的活性焦在隔绝空气及充氮气密封的情况下解析再生释放出SO2，同时，二噁英发生分解。
3.无CO2释放
采用活性焦作为吸附剂，活性焦由煤制备而成，制备过程中无CO2产生。
4.适应烟气流量及SO2浓度波动
本吸附塔不受烟气流量及SO2浓度波动影响，尤其能保证SO2浓度达到3000mg/Nm3时达标排放，***安全无故障。
5.脱除效率高
在吸附塔内，烟气从下向上均匀上升，活性焦从上向下依靠重力均匀下落，两者逆流，接触更充分，脱除效率高。
附图说明
图1为本发明主视图。其中，活性焦加入口1，顶置料仓2，导焦板3，一级下焦管4，二级下焦管5，烟气出口6，三级下焦管7，活性焦堆积面8，喷氨管9，下导焦器10，缷焦器11，烟气入口12，缷焦口13。
图2为本发明左视图。其中，活性焦加入口1，顶置料仓2，导焦板3，一级下焦管4，烟气出口6，活性焦堆积面8，喷氨管9，烟气入口12，缷焦口13。
图3为本发明喷氨管9单体图。其中，喷氨口14。
图4为本发明下导焦器10单体图。其中，导焦多孔板15。
图5为本发明图4的导焦多孔板示意图。
图6为本发明缷焦器11单体图。其中，收焦多孔板16，导焦直角管17，压缩空气接管18。
图7为本发明图6的收焦多孔板示意图。
具体实施方式
图1-图7为本发明的一种具体实施方式。
本发明包括活性焦加入口1，顶置料仓2，导焦板3，一级下焦管4，二级下焦管5，烟气出口6，三级下焦管7，活性焦堆积面8，喷氨管9，下导焦器10，缷焦器11，烟气入口12，缷焦口13，喷氨口14，导焦多孔板15，收焦多孔板16，导焦直角管17，压缩空气接管18。
活性焦从活性焦加入口1给进顶置料仓2，顶置料仓2内设计两块导焦板3，导焦板3之间夹角60°，活性焦依靠自身重力沿导焦板3均匀分配到顶置料仓2左右两边。顶置料仓2左右各接九根直径φ150mm的一级下焦管4，一级下焦管4上部与顶置料仓2底面夹角45°，一级下焦管4下部竖直，底端封堵。二级下焦管5与一级下焦管4下部斜接，夹角45°。二级下焦管5斜***吸附塔体，接缝处100％密封。二级下焦管5又接竖直的三级下焦管7，每根二级下焦管5下分三个出焦口，最后在吸附塔体内形成54个均分的出焦口，保证活性焦在整个吸附塔体横截面均匀分布，形成活性焦堆积面8。
烧结球团烟气从烟气入口12进入吸附塔，均匀分布到整个吸附塔体的宽度方向(图2)，烟气上升再与活性焦堆积面8与缷焦器11之间填满的活性焦发生吸附反应，SO2、二噁英被活性焦充分吸附。烟气继续上升到喷氨管9的位置，喷氨管9设计有很多个均匀分布的喷氨口14，NOx与喷氨口14喷出的氨气在活性焦的催化作用下发生氧化还原反应。烧结球团烟气在吸附塔内被脱硫、脱硝、脱二噁英，继续上升离开活性焦堆积面8，从烟气出口6排出。
活性焦连续不断地从活性焦加入口1加入，在吸附塔烟气入口12略上方处均匀设计六个缷焦器11。为了保证导焦直角管17口不被活性焦堵塞，在每个缷焦器11上设计下导焦器10，下导焦器10由两块多孔板组成，多孔板之间夹角60°。缷焦器11由两块收焦多孔板16与导焦直角管17构成，收焦多孔板之间夹角60°，压缩空气接管18接压缩空气，导焦直角管17处堆积的活性焦在压缩空气作用下连续不断被吹下，最后汇集到卸焦斗从缷焦口13排出，吸附后的活性焦输送到解析塔进行解析，解析后的活性焦再从活性焦加入口1加入，循环利用。多孔板上孔径φ5mm，保证烟气均匀上升，活性焦不至堵塞孔。

Claims (5)

1.一种烧结球团烟气吸附和下料装置，其特征在于，包括活性焦加入口(1)，顶置料仓(2)，导焦板(3)，一级下焦管(4)，二级下焦管(5)，烟气出口(6)，三级下焦管(7)，活性焦堆积面(8)，喷氨管(9)，下导焦器(10)，缷焦器(11)，烟气入口(12)，缷焦口(13)，喷氨口(14)，导焦多孔板(15)，收焦多孔板(16)，导焦直角管(17)，压缩空气接管(18)；在烟气入口(12)和烟气出口(6)设有浓度检测仪、测温仪、流量计及阀门；顶置料仓(2)和活性焦堆积面(8)处设有料位计；吸附塔体上设有测温、测压仪表；
顶置料仓(2)内设计两块导焦板(3)，导焦板(3)之间夹角60°；顶置料仓(2)左右各接九根直径φ150mm的一级下焦管(4)，一级下焦管(4)上部与顶置料仓(2)底面夹角45°；二级下焦管(5)与一级下焦管(4)下部斜接，夹角45°；二级下焦管(5)又接竖直的三级下焦管(7)，每根二级下焦管(5)下分三个出焦口，最后在吸附塔体内形成54个均分的出焦口；
烧结球团烟气从烟气入口(12)进入吸附塔，烟气上升再与活性焦堆积面(8)与缷焦器(11)之间填满的活性焦发生吸附反应；喷氨管(9)设计有均匀分布的喷氨口(14)，NOx与氨气在活性焦的催化作用下发生氧化还原反应；烧结球团烟气在吸附塔内被脱硫、脱硝、脱二噁英，从烟气出口(6)排出，适应烟气流量及SO2浓度波动；
吸附后的活性焦通过下导焦器(10)，落入缷焦器(11)，汇集到卸焦斗从缷焦口(13)排出去解析，解析后的活性焦再从活性焦加入口(1)加入，循环利用。
2.根据权利要求1所述的烧结球团烟气吸附和下料装置，其特征在于，下导焦器(10)由两块导焦多孔板(15)组成，夹角60°。
3.根据权利要求1所述的烧结球团烟气吸附和下料装置，其特征在于，缷焦器(11)由两块收焦多孔板(16)与导焦直角管(17)构成，收焦多孔板之间夹角60°，压缩空气接管(18)接压缩空气。
4.根据权利要求3所述的烧结球团烟气吸附和下料装置，其特征在于，所述的导焦直角管(17)处堆积的活性焦在压缩空气作用下连续不断被吹下。
5.根据权利要求1或2、3任何一项所述的烧结球团烟气吸附和下料装置，其特征在于，所述的导焦多孔板(15)上孔径φ5mm，保证烟气均匀上升，活性焦不至堵塞孔。
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