CN110585874A - 烧结烟气脱硫脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烧结烟气脱硫脱硝装置，包括沿气流方向依次设置的氧化装置、除尘装置、进气管道、脱硫装置、输气管道和脱硝装置；脱硫装置包括脱硫塔体、设置在脱硫塔体内部的斜板过滤组件、用于向脱硫塔体内供给吸收液的脱硫喷淋组件以及用于将由进气管道进入的烟气输送至所述脱硫塔体内的布气组件；脱硝装置包括脱硝塔体以及设置在脱硝塔体内部的脱硝喷淋组件。本发明通过脱硫装置、脱硝装置对烧结烟气依次进行脱硫脱硝处理，以使烟气能达到排放标准；本发明通过设置斜板过滤组件对烟气进行过滤，以过滤斜板作为吸收液的载体，能大大提高烟气与吸收液的接触概率和接触时间，保证吸收液充分吸除烟气中的含硫物质，提高脱硫效果。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，特别涉及一种烧结烟气脱硫脱硝装置。
背景技术
钢铁行业在生产过程中会产生大量烧结烟气，烧结烟气中存在大量的SO2、SO3、NOX污染物，是重大的空气污染源，必须经过脱硫脱硝处理才能进行排放。现有的烧结烟气脱硫脱硝处理工艺主要有湿法工艺和干法工艺，其中，湿法工艺具有反应速度快、效率高等特点，应用普遍，通常是将烟气氧化（主要是将NO氧化为NO2）后利用吸收液进行脱硫与脱硝，吸收液与气体逆流喷淋，以吸收烟气中的SO2、SO3、NOX。吸收液与烟气接触是否充分对脱硫效果影响很大，但现有技术中，通过简单的喷淋，存在吸收液与烟气的接触不充分的问题，容易导致烟气处理效果不佳，或是吸收液消耗量过多等问题。所以，现在需要一种更可靠的方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种烧结烟气脱硫脱硝装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种烧结烟气脱硫脱硝装置，包括沿气流方向依次设置的氧化装置、除尘装置、进气管道、脱硫装置、输气管道和脱硝装置；
所述脱硫装置包括脱硫塔体、设置在所述脱硫塔体内部的斜板过滤组件、用于向所述脱硫塔体内供给吸收液的脱硫喷淋组件以及用于将由所述进气管道进入的烟气输送至所述脱硫塔体内的布气组件；
所述斜板过滤组件包括若干交错设置在所述脱硫塔体的内壁上的过滤斜板，所述过滤斜板的一端与所述脱硫塔体的内壁连接，另一端朝向所述脱硫塔体的底部方向倾斜；所述过滤斜板上具有密集设置的贯穿其本体的微孔结构，以供烟气通过；
所述脱硝装置包括脱硝塔体以及设置在所述脱硝塔体内部的脱硝喷淋组件。
优选的是，所述脱硝喷淋组件包括脱硝供液管道、设置在所述脱硝供液管道上的脱硝供液泵以及与所述脱硝供液管道的出口端连通的设置在所述脱硝塔体内部上端的脱硝喷淋头。
优选的是，所述脱硫塔体的顶部开设有脱硫塔排气口，所述脱硝塔体的底端侧部开设有脱硝塔进气口，所述脱硝塔体的顶部开设有脱硝塔排气口，所述脱硫塔排气口和所述脱硝塔进气口之间通过所述输气管道连通，所述输气管道上设置有输气风机。
优选的是，所述过滤斜板的朝向所述脱硫塔体顶部的上表面开设有进液孔以及与所述进液孔连通的导液槽；
所述导液槽包括布液槽段和引流槽段，所述布液槽段为树状分叉结构，其上部的进液端与所述进液孔连通，其下部树状分叉形成若干支流，所述支流的出液端连通一所述引流槽段。
优选的是，所述过滤斜板的与所述脱硫塔体的内壁连接的一端具有弧形端边，所述弧形端边上固接有连接块，所述连接块上开设有连接孔。
优选的是，所述脱硫塔体的内壁上固接有安装块，所述安装块上开设有用于供所述连接块***的安装槽，所述安装块上还开设有插孔，所述插孔内插设有穿过所述连接孔的销轴；
所述脱硫塔体的内壁上还固接有伸缩支杆，所述伸缩支杆的另一端与所述过滤斜板的中部可转动连接。
优选的是，所述脱硫喷淋组件包括输液管、与所述输液管连通且设置在所述脱硫塔体的内部上端的脱硫喷淋头、与所述输液管连通的若干布液管以及连接在所述布液管的出口端的滴头，每个所述过滤斜板的进液孔的上方均对应设置有一个所述滴头。
优选的是，所述布气组件包括与所述进气管道连通的布气总管、与所述布气总管均连通的第一布气管和第二布气管、与所述第二布气管的出气端连通的转接管头与所述转接管头的上端连通的锥体布气筒以及与所述转接管头的下端连通的导液盒；
所述导液盒的底部开设有多个出液孔，所述转接管头的下端通过一缩口管与导液盒内部连通。
优选的是，所述第二布气管上设置有阻液管段，所述阻液管段为设置在所述第二布气管中部的向上凸起的倒V型管段。
优选的是，所述锥体布气筒的下部圆形开口小于其上部圆形开口，所述第一布气管的出口端连通至所述锥体布气筒的上部圆形开口的侧部，且所述第一布气管的出口端沿所述上部圆形开口的外周的切线方向设置。
优选的是，
本发明的有益效果是：
本发明的烧结烟气脱硫脱硝装置，通过脱硫装置、脱硝装置对烧结烟气依次进行脱硫脱硝处理，以使烟气能达到排放标准；
本发明通过设置斜板过滤组件对烟气进行过滤，以过滤斜板作为吸收液的载体，能大大提高烟气与吸收液的接触概率和接触时间，保证吸收液充分吸除烟气中的含硫物质，提高脱硫效果；其中，通过导液槽在过滤斜板上形成若干的吸收液径流，使过滤斜板本体吸满吸收液；烟气由下向上流动，部分烟气依次通过过滤斜板，另一部分烟气经若干过滤斜板中部形成的曲折通道向上流动；而脱硫喷淋头滴入的吸收液则由过滤斜板的导流作用，由上向下在各个过滤斜板上沿曲折通道向下流动，与曲折上升的烟气充分接触，大大提高了烟气与吸收液的接触概率和接触时间，能提高吸收液的脱硫效果，也能提高吸收液的利用率，降低吸收液的消耗；
本发明通过设置布气组件，引入竖直向上和侧方向的两个气流，在脱硫塔体内形成螺旋上升的烟气气流，能大大提高烟气上升过程中，与下落的吸收液的碰撞接触概率和强度，提高吸收液对烟气中的含硫物质的吸除效果。
附图说明
图1为本发明的烧结烟气脱硫脱硝装置的结构示意图；
图2为本发明的脱硫装置的结构示意图；
图3为本发明的过滤斜板的剖视结构示意图；
图4为本发明的安装块的剖视结构示意图；
图5为本发明的过滤斜板在安装块上配合安装的结构示意图；
图6为本发明的布气组件的结构示意图；
图7为本发明的第一布气管与锥体布气筒配合设置的结构示意图。
附图标记说明：
1—氧化装置；
2—除尘装置；
3—进气管道；30—进气风机；
4—脱硫装置；40—脱硫塔体；41—斜板过滤组件；42—脱硫喷淋组件；43—布气组件；
400—安装块；401—安装槽；402—插孔；403—销轴；404—伸缩支杆；405—脱硫塔排气口；406—脱硫废料排放口；
410—过滤斜板；411—进液孔；412—导液槽；413—布液槽段；414—引流槽段；415—支流；416—弧形端边；417—连接块；418—连接孔；
420—输液管；421—脱硫喷淋头；422—布液管；423—滴头；
430—布气总管；431—第一布气管；432—第二布气管；433—转接管头；434—锥体布气筒；435—导液盒；436—缩口管；437—倒V型管段；438—第一电磁阀；439—第二电磁阀；4340—下部圆形开口；4341—上部圆形开口。
5—输气管道；50—输气风机；
6—脱硝装置；60—脱硝塔体；61—脱硝喷淋组件；62—脱硝供液管道；63—脱硝供液泵；64—脱硝喷淋头；65—脱硝塔进气口；66—脱硝塔排气口；67—脱硝废料排放口。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种烧结烟气脱硫脱硝装置6，包括沿气流方向依次设置的氧化装置1、除尘装置2、布气总管430、脱硫装置4、输气管道5和脱硝装置6；
脱硫装置4包括脱硫塔体40、设置在脱硫塔体40内部的斜板过滤组件41、用于向脱硫塔体40内供给吸收液的脱硫喷淋组件42以及用于将由布气总管430进入的烟气输送至脱硫塔体40内的布气组件43；
斜板过滤组件41包括若干交错设置在脱硫塔体40的内壁上的过滤斜板410，过滤斜板410的一端与脱硫塔体40的内壁连接，另一端朝向脱硫塔体40的底部方向倾斜；过滤斜板410上具有密集设置的贯穿其本体的微孔结构，以供烟气通过；
脱硝装置6包括脱硝塔体60以及设置在脱硝塔体60内部的脱硝喷淋组件61。
脱硝喷淋组件61包括脱硝供液管道62、设置在脱硝供液管道62上的脱硝供液泵63以及与脱硝供液管道62的出口端连通的设置在脱硝塔体60内部上端的脱硝喷淋头64。
烟气通过布气总管430进入脱硫塔体40，布气总管430上设置有进气风机30，脱硫塔体40的顶部开设有脱硫塔排气口405，其底部还设置有脱硫废料排放口406，用于排放脱硫废料。
脱硝塔体60的底端侧部开设有脱硝塔进气口65，脱硝塔体60的顶部开设有脱硝塔排气口66，脱硫塔排气口405和脱硝塔进气口65之间通过输气管道5连通，输气管道5上设置有输气风机50。脱硝塔体60的底部还设置有脱硝废料排放口67，用于排放脱硝废料。
本发明的烧结烟气脱硫脱硝装置6设置在烧结烟气排气***的出口端，用于对烧结烟气进行脱硫脱硝处理，例如钢铁厂排放的烧结烟气。烧结烟气依次经过氧化装置1、除尘装置2（可选用常规袋式除尘器）后由布气总管430进入脱硝塔体60，与脱硫塔体40内的脱硫吸收液接触进行脱硫；脱硫后的气体再通过输气管道5进入脱硝塔体60，与脱硝塔体60内的脱硝吸收液接触进行脱硝，最后经脱硫塔排气口405排出。
其中，氧化装置1通过强氧化剂（如臭氧或双氧水）将烟气中的NO氧化成NO2，以在后续脱硝装置6中去除NO2，氧化装置1从现有常规装置中选择即可，本实施例中选择臭氧氧化装置1。
其中，脱硫塔体40内的吸收液可选择常规脱硫吸收液，在优选的实施例中，选择氢氧化钙浆液，氢氧化钙浆液不仅能去除SO2、SO3，同时还能去除NO2，兼具脱硫、脱硝效果，从而使后续的脱硝装置6的负荷大大降低。
其中，脱硝塔体60的吸收液可选择常规脱硝吸收液，如碱性溶液（氨水）、亚硫酸盐浆液等。
实施例2
本实施例为在实施例1的基础上的进一步改进，参照图2-5，本实施例中，过滤斜板410的与脱硫塔体40的内壁连接的一端具有弧形端边416，弧形端边416上固接有连接块417，连接块417上开设有连接孔418。脱硫塔体40的内壁上固接有安装块400，安装块400上开设有用于供连接块417***的安装槽401，安装块400上还开设有插孔402，插孔402内插设有穿过连接孔418的销轴403；脱硫塔体40的内壁上还固接有伸缩支杆404，伸缩支杆404的另一端与过滤斜板410的中部可转动连接，伸缩支杆404选用现有常规伸缩杆结构即可，且具有锁紧机构，伸缩调节后可锁紧。在本实施例中，过滤斜板410与脱硫塔体40的内壁可转动连接，具体的为：连接块417***安装槽401内，然后销轴403穿过插孔402和连接块417上的连接孔418固定在安装块400内，连接块417通过连接孔418可绕销轴403转动，从而实现可转动连接，能调节过滤斜板410的倾斜角度；然后通过固接在脱硫塔体40的内壁上的伸缩支杆404与过滤斜板410的中部的可转动连接，对过滤斜板410进行支撑，使调节好安装角度后的过滤斜板410保持固定。在初始安装时，打开脱硫塔体40上部的盖板，过滤斜板410通过连接块417连接在安装块400上后，然后调节伸缩支杆404的长度，以调节好过滤斜板410的倾斜角度，然后固定伸缩支杆404，从而使过滤斜板410固定，从下至上依次安装各个过滤斜板410。在优选的实施例中，过滤斜板410的长度大于脱硫塔体40的半径，且过滤斜板410的较低的一端越过脱硫塔体40的中心轴线，也即过滤斜板410在水平面内的投影长度大于脱硫塔体40的半径，从而能使绕过滤斜板410曲折上升，提高脱硫效果。
其中，过滤斜板410本身具有多孔结构，烟气可通过。过滤斜板410可采用碳纤维制成多孔结构，即具有很好的耐腐蚀性能，有具有很高的机械强度。过滤斜板410本身对烟气也具有一定的过滤净化作用。
其中，过滤斜板410的朝向脱硫塔体40顶部的上表面开设有进液孔411以及与进液孔411连通的导液槽412；导液槽412包括布液槽段413和引流槽段414，布液槽段413为树状分叉结构，其上部的进液端与进液孔411连通，其下部树状分叉形成若干支流415，支流415的出液端连通一引流槽段414。脱硫喷淋组件42包括输液管420、与输液管420连通且设置在脱硫塔体40的内部上端的脱硫喷淋头421、与输液管420连通的若干布液管422以及连接在布液管422的出口端的滴头423，每个过滤斜板410的进液孔411的上方均对应设置有一个滴头423。通过设置滴头423，在脱硫过程中，使吸收液不间断的滴入进液孔411，保证过滤斜板410内部吸满吸收液。
吸收液通过泵输送至输液管420，一部分进入脱硫喷淋头421，以将吸收液从上至下淋入，以与烟气接触，吸除含硫物质；另一部分则通过布液管422、滴头423滴入到过滤斜板410的进液孔411内，以使过滤斜板410中充满吸收液，烟气穿过过滤斜板410时，与吸收液充分接触，去除含硫物质。其中，滴头423滴入的吸收液落入进液孔411内后，通过树状分叉结构的布液槽段413将吸收液分布至与之连通的各个引流槽，然后下落至下一层的过滤斜板410上。通过导液槽412在过滤斜板410上形成若干的吸收液径流，使过滤斜板410本体吸满吸收液，烟气由底部穿过过滤斜板410，或是通过过滤斜板410中部的空隙上述时，烟气与吸收液充分接触保证对烟气中含硫物质的吸除效果，从而能提高吸收液的利用率，降低吸收液的消耗。
烟气由下向上流动，部分烟气依次通过过滤斜板410，另一部分烟气经若干过滤斜板410中部形成的曲折通道向上流动；而脱硫喷淋头421滴入的吸收液则由过滤斜板410的导流作用，由上向下在各个过滤斜板410上沿曲折通道向下流动，与曲折上升的烟气充分接触，大大提高了烟气与吸收液的接触概率和接触时间，能提高吸收液的脱硫效果。通过上述结构的设置，以过滤斜板410为吸收液的载体，能大大提高烟气与吸收液的接触概率和接触时间，保证吸收液充分吸除烟气中的含硫物质，提高脱硫效果。
另一方面，过滤斜板410的倾斜角度可以调节，可以对烟气处理量、脱硫效果进行一定的调节。例如，通过将过滤斜板410的倾斜角度适当调小，可增大过滤斜板410中部形成的曲折通道的大小，从而能增大烟气处理量；而减小曲折通道的大小时，则能相对提高脱硫效果。
实施例3
本实施例为在实施例2的基础上的进一步改进，参照图6-7，本实施例中，布气组件43包括与所述进气管道3通的布气总管430述布气总管430均连通的第一布气管431和第二布气管432、与第二布气管432的出气端连通的转接管头433与转接管头433的上端连通的锥体布气筒434以及与转接管头433的下端连通的导液盒435；导液盒435的底部开设有多个出液孔，转接管头433的下端通过一缩口管436与导液盒435内部连通。第二布气管432上设置有阻液管段，阻液管段为设置在第二布气管432中部的向上凸起的倒V型管段437。锥体布气筒434的下部圆形开口4340小于其上部圆形开口4341，第一布气管431的出口端连通至锥体布气筒434的上部圆形开口4341的侧部，且第一布气管431的出口端沿上部圆形开口4341的外周的切线方向设置。
进入脱硫塔体40的烟气一部分通过第二布气管432连通至锥体布气筒434的下部，从而向上流动，另一部分通过第一布气管431连通至锥体布气筒434的上部侧方，且沿上部圆形开口4341的外周的切线方向设置，其气流方向为在水平面内的一个圆形方向，两股气流汇集后，使整体的进气方向为在脱硫塔体40内螺旋上升。一方面，能大大提高烟气上升过程中，与下落的吸收液的碰撞接触概率和强度，提高吸收液对烟气中的含硫物质的吸除效果；另一方面，能与过滤斜板410的布置结构配合，若干过滤斜板410在脱硫塔体40内整体呈螺旋状，螺旋上升的气流方向利于烟气均布，能充分利用整个过滤斜板410，使烟气整个过滤斜板410的各个部位穿过，提高烟气通过过滤斜板410的速率，从而能大大提高烟气处理效率；且过滤斜板410吸满吸收液，烟气穿过后与吸收液充分接触，大大提高了烟气的脱硫效果。其中，更进一步的，第一布气管431和第二布气管432上分别设置有第一电磁阀438和第二电磁阀439，可通过电磁阀控制两布气管的进气量。
其中，吸收液沿着锥体布气筒434的侧壁流下，进入导液盒435，此过程吸收液与上升的气流也有一个逆向接触，但吸收液也不会影响到烟气的顺利进入。
锥体布气筒434的设置用于将进入的气体均匀导向脱硫塔体40内最底部的盒式过滤器的下方，便于引导下部圆形开口4340上升的气体与侧部第一布气管431进入的气体形成螺旋气流。下落的吸收液经锥体布气筒434和转接管头433后进入导液盒435，再由导液盒435底部的出液孔排出，最终可由脱硫塔体40底部的废液出口外排。其中，在转接管头433与锥体布气筒434的下部圆形开口4340处，底部进入的烟气与下落的吸收液初次接触，能对烟气进行初步的处理。其中，转接管头433下部的缩口管436的设置，能大大减小第二布气管432进入的烟气直接向下流向导液盒435。另外，由于导液盒435的底部的出液口不停有吸收液填充流出，而转接管头433下部设置缩口管436，转接管头433上部则敞口，所以由第二布气管432进入的烟气基本都会向上流动，进入盒式过滤器。其中，通过在第二布气管432中部设置向上凸起的倒V型管段437，能防止进入转接管头433的吸收液溅入第二布气管432后，向第二布气管432的进气方向流动，能有效阻止吸收液进入第二布气管432的进气段，以避免影响烟气的输入。在上述实施例中，脱硫装置4、脱硝装置6均有效采用耐腐蚀的常规材质，或是在组件表面设置耐腐蚀的膜层，以提高使用寿命。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
Claims (10)
1.一种烧结烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，包括沿气流方向依次设置的氧化装置、除尘装置、进气管道、脱硫装置、输气管道和脱硝装置；
所述脱硫装置包括脱硫塔体、设置在所述脱硫塔体内部的斜板过滤组件、用于向所述脱硫塔体内供给吸收液的脱硫喷淋组件以及用于将由所述进气管道进入的烟气输送至所述脱硫塔体内的布气组件；
所述斜板过滤组件包括若干交错设置在所述脱硫塔体的内壁上的过滤斜板，所述过滤斜板的一端与所述脱硫塔体的内壁连接，另一端朝向所述脱硫塔体的底部方向倾斜；所述过滤斜板上具有密集设置的贯穿其本体的微孔结构，以供烟气通过；
所述脱硝装置包括脱硝塔体以及设置在所述脱硝塔体内部的脱硝喷淋组件。
2.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述脱硝喷淋组件包括脱硝供液管道、设置在所述脱硝供液管道上的脱硝供液泵以及与所述脱硝供液管道的出口端连通的设置在所述脱硝塔体内部上端的脱硝喷淋头。
3.根据权利要求2所述的烧结烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述脱硫塔体的顶部开设有脱硫塔排气口，所述脱硝塔体的底端侧部开设有脱硝塔进气口，所述脱硝塔体的顶部开设有脱硝塔排气口，所述脱硫塔排气口和所述脱硝塔进气口之间通过所述输气管道连通，所述输气管道上设置有输气风机。
4.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述过滤斜板的朝向所述脱硫塔体顶部的上表面开设有进液孔以及与所述进液孔连通的导液槽；
所述导液槽包括布液槽段和引流槽段，所述布液槽段为树状分叉结构，其上部的进液端与所述进液孔连通，其下部树状分叉形成若干支流，所述支流的出液端连通一所述引流槽段。
5.根据权利要求4所述的烧结烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述过滤斜板的与所述脱硫塔体的内壁连接的一端具有弧形端边，所述弧形端边上固接有连接块，所述连接块上开设有连接孔。
6.根据权利要求5所述的烧结烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述脱硫塔体的内壁上固接有安装块，所述安装块上开设有用于供所述连接块***的安装槽，所述安装块上还开设有插孔，所述插孔内插设有穿过所述连接孔的销轴；
所述脱硫塔体的内壁上还固接有伸缩支杆，所述伸缩支杆的另一端与所述过滤斜板的中部可转动连接。
7.根据权利要求6所述的烧结烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述脱硫喷淋组件包括输液管、与所述输液管连通且设置在所述脱硫塔体的内部上端的脱硫喷淋头、与所述输液管连通的若干布液管以及连接在所述布液管的出口端的滴头，每个所述过滤斜板的进液孔的上方均对应设置有一个所述滴头。
8.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述布气组件包括与所述进气管道连通的布气总管、与所述布气总管均连通的第一布气管和第二布气管、与所述第二布气管的出气端连通的转接管头与所述转接管头的上端连通的锥体布气筒以及与所述转接管头的下端连通的导液盒；
所述导液盒的底部开设有多个出液孔，所述转接管头的下端通过一缩口管与导液盒内部连通。
9.根据权利要求8所述的烧结烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述第二布气管上设置有阻液管段，所述阻液管段为设置在所述第二布气管中部的向上凸起的倒V型管段。
10.根据权利要求9所述的烧结烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述锥体布气筒的下部圆形开口小于其上部圆形开口，所述第一布气管的出口端连通至所述锥体布气筒的上部圆形开口的侧部，且所述第一布气管的出口端沿所述上部圆形开口的外周的切线方向设置。
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