CN115105932A - 一种智能h-sds脱硫除尘一体化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种智能H‑SDS脱硫除尘一体化设备，包括脱硫剂储存研磨***、脱硫剂喷射装置、反应器、用于收集脱硫产物的烟尘收集装置和仪控器；烟尘收集装置之前设有反应器和脱硫剂喷射装置，烟道内还设有用于调节烟道中烟气温度的烟温调节装置和排放前的烟气在线监测装置。本发明***流程简单，结合云计算技术，采用先进的CFD流场模拟技术、CKM模拟技术，脱硫剂的喷射采用多点喷射，同时结合专用脱硫反应器，保证脱硫剂与烟气的均匀混合；采用烟温智能控制装置，可有效控制H‑SDS脱硫反应的烟温，从而达到保证SO2运行指标、提高脱硫效率、减少脱硫剂用量的目的；企业的脱硫***运行更加经济可靠；可用于各类燃煤炉窑及焦炉、高炉的尾部烟气治理。
Description
技术领域
本发明涉及各类燃煤炉窑及焦炉、高炉烟气治理及环保工艺领域，特别是一种精准高效智能H-SDS脱硫除尘一体化设备。
背景技术
随着环保排放要求越来越严格，企业治理污染的力度也不断加大，焦炉烟气与工业窑炉烟气的治理也越来越受到重视。焦炉与工业窑炉的生产过程中会产生含粉尘、SO2、NOx 等有害物质的废气，对环境造成污染。为减少焦炉烟气中SO2 和粉尘等有害物质排放量，使其满足环保要求，同时更好地改善大气环境质量，很多先进的方法已被应用于实际项目。
现阶段，此类项目脱硫工艺使用的最多还是SDS烟气脱硫技术，SDS烟气脱硫技术是将高效脱硫剂(粒径为20~25 μm)均匀喷射在管道内，脱硫剂在管道内被加热激活，比表面积迅速增大，与酸性烟气充分接触，发生物理、化学反应，烟气中的SO2 等酸性物质被吸收净化，经吸收并干燥的含粉料烟气进入布袋除尘器进行进一步脱硫反应及烟尘净化。
现有SDS脱硫***在运行中存在如下缺点：
(1)脱硫剂的喷射大部分为单点喷射，且不设置专用反应器，存在脱硫剂与还原剂混合不够均匀的情况，导致脱硫剂消耗量较大，运行成本较高；
(2)SDS烟气脱硫***要求***的运行烟温在140℃之上，最低不能低于130℃，烟温过低会带来SO2超标及脱硫剂消耗量增加并使得布袋在运行过程中发生糊袋现象。现有SDS脱硫***不具有烟温调节功能，运行过程中时有烟温过低的情况，从而给企业的正常生产带来不便。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种用于降低烟气中的SO2浓度，同时起到脱除烟气中粉尘及反应后固体颗粒的作用，能对烟气温度进行调节，很好的解决现有SDS脱硫***运行过程中的脱硫剂消耗量大和脱硫效率不高问题，能够避免布袋糊袋，提高烟气脱硫效率，降低生产成本的智能H-SDS脱硫除尘一体化设备。
本发明的技术方案是：一种智能H-SDS脱硫除尘一体化设备，包括脱硫剂储存研磨***、脱硫剂喷射装置、反应器、用于收集脱硫产物的烟尘收集装置和仪控器；烟尘收集装置之前设有反应器和脱硫剂喷射装置，所述烟道内还设有用于调节烟道中烟气温度的烟温调节装置和排放前的烟气在线监测装置。
优选地，在炉体尾部烟道内设有空气预热器，烟温调节装置设置在空气预热器与反应器之间，反应器与烟尘收集装置之间设有烟温测量装置，烟气在线监测装置设置在烟气出口的烟囱内。
进一步，烟温调节方式包括：利用高温烟气进行混合升温，高温烟气的混合点布置在反应器之前烟道上，通过高温烟道上的阀门开度来进行烟温调节；
或利用布置在反应器之前烟道上的电加热器进行加热调节，电加热器采用分组温度控制***或变频控制；
或利用布置在反应器之前烟道上的换热装置进行加热调节，换热装置采用的热媒为高温蒸汽或高温烟气；
或利用布置在反应器之前烟道上的燃烧器进行加热调节，燃烧器采用的燃料为天然气、沼气、焦炉煤气或高炉煤气。
本方案的优点在于，智能H-SDS脱硫除尘一体化设备结合云计算技术，采用CFD流场模拟技术、CKM模拟技术，精确模拟脱硫剂喷入烟道后的情况，进而确定脱硫剂的喷射点，脱硫剂的喷射采用多点喷射，同时结合专用脱硫反应器，使脱硫剂与烟气能更加均匀的混合，利用自动化智能实时优化控制***对生产工况的变化实时跟踪，根据工况及时调整并分别控制脱硫剂的喷射位置及喷射量，从而达到提高脱硫和除尘效率、减少脱硫剂用量的目的。
针对H-SDS烟气脱硫反应要求的运行烟温，利用智能烟温调节控制，经过经济技术比较，采用多种烟温调节手段，确保反应区域的最低烟温不低于130℃，正常运行烟温维持在140℃以上。从而达到保证SO2运行指标满足环保要求、解决运行中布袋糊袋的问题，为企业的正常生产运行带来经济效益，同时便于运行成本的降低。
进一步，所述烟温调节装置包括高温烟气风道和烟气调节阀门，高温烟气风道的一端与尾部空气预热器前的烟道连通，高温烟气风道的另一端与反应器进口端的烟道连通，烟气调节阀门设置在高温烟气风道上。
进一步，所述烟温调节装置还可以为电加热器、换热器或燃烧器。根据使用的需要还可以采用其他能够调节烟道内烟气温度的烟温调节装置。
进一步，所述脱硫剂喷射装置包括脱硫剂输送管道、喷枪和喷射点，喷射点设置在烟道上，喷枪设置在烟道喷射点上，喷枪与脱硫剂输送管道连接；脱硫剂输送管道采用厚壁不锈钢无缝管，便于提高脱硫剂输送管的使用寿命，不锈钢无缝管其内壁光滑便于降低堵塞的风险，喷枪采用气固混流***型喷枪，提高脱硫剂喷射的效率和效果。
进一步，所述脱硫剂输送管道与脱硫剂存储研磨***连接。研磨***采用市场采购的套装研磨输送一体机，脱硫剂采用市场采购的碳酸氢钠粉末产品，通过研磨***将采购的碳酸氢钠粉末进行研磨达到脱硫剂输送指标，便于保证脱硫效果和效率。
进一步，所述喷射点设置1-5层；每层喷射点的数量为3-9个。优选地，脱硫剂的喷射点的布置应设计要求存在差异，喷射点的布置需根据实际尾部烟道的尺寸，结合H-SDS脱硫喷枪的特性，在CFD流场模拟技术、CKM模拟技术的精确指导下进行布置。根据烟道大小的不同，每层喷射点的数量为4-8个；根据初始烟温的不同，喷射点为2-4层布置。更优地，每层喷射点的数量为5/6/7个；根据初始烟温的不同，喷射点为2/3/4层布置。
进一步，所述每层喷射点单侧布置或对冲错位布置，布置间距为800-1500 mm。优选地，每层喷射点之间的间距为850-1400 mm；更优地，每层喷射点之间的间距为900/1000/1100/1200/1350 mm；具体的设置根据实际情况而定。更优地，根据烟温的不同，喷射点可以分层布置在烟尘收集装置与尾部空气预热器之间的烟道上，也可以布置在尾部空气预热器之间，每层喷射点对应一套脱硫剂研磨***。
进一步，所述反应器呈方形或圆形，反应器内设有扰流板，反应器内烟气流速为3-10m/s，保证脱硫剂与烟气充分接触的时间至少为1.5s。优选地，反应器内烟气流速为4-9m/s，保证脱硫剂与烟气充分接触的时间为2-10s；更优地，反应器内烟气流速为4、5、6或8m/s，保证脱硫剂与烟气充分接触的时间为8/6/4/3s；反应器为HSDS专用高效反应器。
优选地，扰流板通过固定杆焊接固定在反应器内壁上，扰流板与烟气流动方向呈30-70°夹角；更优地，为提高扰流板的使用寿命，扰流板上满衬耐磨陶瓷板，便于提高扰流板的使用寿面，降低烟气对扰流板的摩擦损伤，同时陶瓷板表面光滑，能够有效的避免烟气中粉尘在陶瓷板便面堆积，便于扰流效果的提升，降低了对扰流板的维护检修成本，扰流板与烟气流动方向呈35-65°夹角；更优地，扰流板与烟气流动方向呈45/50/60°夹角；反应器内部设置扰流板，在扰流板的前端设置多个喷射点，烟气与喷射点喷入的脱硫剂在扰流板的作用下，形成紊流，存在较大程度的气流扰动，从而达到充分混合的程度；可以进一步减少脱硫剂的消耗指标，提高脱硫剂的利用率，降低脱硫剂的损耗和用量。
进一步，所述烟尘收集装置为布袋除尘器，布袋除尘器设置在反应器出口端。即烟尘收集装置设置在反应器于烟囱之间的烟道上，便于对烟气中的烟尘进行收集。
进一步，所述仪控器包括现场参数测量仪表和智能控制自动装置；测量仪表包括除尘器前的烟温测量装置、烟囱上的烟气在线监测装置；智能自动控制包括研磨***的控制、烟温调节的自动控制和脱硫剂喷射量的自动控制。优选地，脱硫剂的喷射量的智能控制，由炉体的生产负荷进行前馈控制，结合烟囱上布置的烟气在线监测设备上的SO2指标进行反馈控制，达到确保达标的同时，消耗量最少，运行最经济。
本发明具有如下特点：本发明***流程简单，结合云计算技术，采用先进的CFD流场模拟技术、CKM模拟技术，脱硫剂的喷射采用多点喷射，同时结合专用脱硫反应器，保证脱硫剂与烟气的均匀混合；采用烟温智能控制装置，可有效控制H-SDS脱硫反应的烟温，从而达到保证SO2运行指标、提高脱硫效率、减少脱硫剂用量的目的；企业的脱硫***运行更加经济可靠；可用于各类燃煤炉窑及焦炉、高炉的尾部烟气治理。
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
附图说明
图1-为本发明原理示意图；
图2-为实施例一中的设备结构示意图；
图3-为实施例二中的设备结构示意图；
图4-为实施例三中的设备结构示意图；
图5-为实施例四中的设备结构示意图；
图6-为本发明中圆形反应器结构示意图；
图7-为图6中扰流板设置示意图；
图8-为图6中喷射点分布示意图；
图9-为本发明中方形反应器结构示意图；
图10-为图9中扰流板设置示意图；
图11-为图9中喷射点分布示意图；
1-炉体，2-空气预热器，3-喷枪，4-反应器，5-烟温测量装置，6-烟尘收集装置，7-烟气在线监测装置，8-烟温调节装置，9-高温烟气风道，10-烟气调节阀门，11-电加热器，12-换热器，13-燃烧器，14-研磨***，15-脱硫剂输送管道，16-喷射点，17-扰流板，18-固定杆，19-烟囱。
具体实施方式
实施例一
如附图所示：一种智能H-SDS脱硫除尘一体化设备，包括脱硫剂储存研磨***14、脱硫剂喷射装置、反应器4、用于收集脱硫产物的烟尘收集装置6和仪控器；烟尘收集装置6之前设有反应器4和脱硫剂喷射装置，烟道内还设有用于调节烟道中烟气温度的烟温调节装置8和排放前的烟气在线监测装置7。优选地，在炉体1尾部烟道内设有空气预热器2，烟温调节装置8设置在空气预热器2与反应器4之间，反应器4与烟尘收集装置6之间设有烟温测量装置5，烟气在线监测装置7设置在烟气出口的烟囱19内，空气预热器2与烟尘收集装置6之间设有反应器4和脱硫剂喷射装置。本方案中的烟温调节方式利用高温烟气进行混合升温，高温烟气的混合点布置在反应器之前烟道上，通过高温烟道上的阀门开度来进行烟温调节。
本方案智能H-SDS脱硫除尘一体化设备结合云计算技术，采用CFD流场模拟技术、CKM模拟技术，精确模拟脱硫剂喷入烟道后的情况，进而确定脱硫剂的喷射点16，脱硫剂的喷射采用多点喷射，同时结合专用脱硫反应器4，使脱硫剂与烟气能更加均匀的混合，利用自动化智能实时优化控制***对生产工况的变化实时跟踪，根据工况及时调整并分别控制脱硫剂的喷射位置及喷射量，从而达到提高脱硫和除尘效率、减少脱硫剂用量的目的。
针对H-SDS烟气脱硫反应要求的运行烟温，利用智能烟温调节控制，经过经济技术比较，采用多种烟温调节手段，确保反应区域的最低烟温不低于130℃，正常运行烟温维持在140℃以上。从而达到保证SO2运行指标满足环保要求、解决运行中布袋糊袋的问题，为企业的正常生产运行带来经济效益，同时便于运行成本的降低。
在实施例中，烟温调节装置8包括高温烟气风道9和烟气调节阀门10，高温烟气风道9的一端与尾部空气预热器2前的烟道连通，高温烟气风道9的另一端与反应器4进口端的烟道连通，烟气调节阀门10设置在高温烟气风道9上，通过调节阀门对高温烟气流量的调节来实现对烟温的调节，对高温烟气再次利用，降低了能源损耗，无需另外增加烟气升温设备降低了生产成本。
在实施例中，脱硫剂喷射装置包括脱硫剂输送管道15、喷枪3和喷射点16，喷射点16设置在烟道上，喷枪3设置在烟道喷射点16上，喷枪3与脱硫剂输送管道15连接；脱硫剂输送管道15采用厚壁不锈钢无缝管，便于提高脱硫剂输送管的使用寿命，不锈钢无缝管其内壁光滑便于降低堵塞的风险，喷枪3采用气固混流***型喷枪3，提高脱硫剂喷射的效率和效果。优选地，脱硫剂输送管道15与脱硫剂存储研磨***14连接。研磨***14采用市场采购的套装研磨输送一体机，脱硫剂采用市场采购的碳酸氢钠粉末产品，通过研磨***14将采购的碳酸氢钠粉末进行研磨达到脱硫剂输送指标，便于保证脱硫效果和效率。
在实实施例中，喷射点16设置1-5层；每层喷射点16的数量为3-9个。优选地，脱硫剂的喷射点16的布置应设计要求存在差异，喷射点16的布置需根据实际尾部烟道的尺寸，结合H-SDS脱硫喷枪3的特性，在CFD流场模拟技术、CKM模拟技术的精确指导下进行布置。根据烟道大小的不同，每层喷射点16的数量为4-8个；根据初始烟温的不同，喷射点16为2-4层布置。更优地，每层喷射点16的数量为3个；根据初始烟温的不同，喷射点16为1层布置。
在实施例中，每层喷射点16单侧布置或对冲错位布置，布置间距为800-1500 mm。优选地，每层喷射点16之间的间距为850-1400 mm；更优地，每层喷射点16之间的间距为800mm；具体的设置还可以根据实际情况而定。更优地，根据烟温的不同，喷射点16可以分层布置在烟尘收集装置6与尾部空气预热器2之间的烟道上，也可以布置在尾部空气预热器2之间，每层喷射点16对应一套脱硫剂研磨***14。
在实施例中，反应器4呈圆形，反应器4内设有圆形扰流板17，反应器4内烟气流速为3-10m/s，保证脱硫剂与烟气充分接触的时间至少为1.5s。优选地，反应器4内烟气流速为4-9m/s，保证脱硫剂与烟气充分接触的时间为2-10s；更优地，反应器4内烟气流速为4m/s，保证脱硫剂与烟气充分接触的时间为8s。
优选地，扰流板17通过固定杆18焊接固定在反应器4内壁上，扰流板17与烟气流动方向呈30-70°夹角；更优地，为提高扰流板17的使用寿命，扰流板17上满衬耐磨陶瓷板，便于提高扰流板17的使用寿面，降低烟气对扰流板17的摩擦损伤，同时陶瓷板表面光滑，能够有效的避免烟气中粉尘在陶瓷板便面堆积，便于扰流效果的提升，降低了对扰流板17的维护检修成本，扰流板17与烟气流动方向呈35-65°夹角；更优地，扰流板17与烟气流动方向呈45°夹角；反应器4内部设置扰流板17，在扰流板17的前端设置多个喷射点16，烟气与喷射点16喷入的脱硫剂在扰流板17的作用下，形成紊流，存在较大程度的气流扰动，从而达到充分混合的程度；可以进一步减少脱硫剂的消耗指标，提高脱硫剂的利用率，降低脱硫剂的损耗和用量。
在实施例中，烟尘收集装置6为布袋除尘器，布袋除尘器设置在反应器4出口端。即烟尘收集装置6设置在反应器4于烟囱19之间的烟道上，便于对烟气中的烟尘进行收集。
在实施例中，仪控器包括现场参数测量仪表和智能控制自动装置；测量仪表包括除尘器前的烟温测量装置5、烟囱19上的烟气在线监测装置7；智能自动控制包括研磨***14的控制、烟温调节的自动控制和脱硫剂喷射量的自动控制。优选地，脱硫剂的喷射量的智能控制，由炉体1的生产负荷进行前馈控制，结合烟囱19上布置的烟气在线监测设备上的SO2指标进行反馈控制，达到确保达标的同时，消耗量最少，运行最经济。
本发明***流程简单，结合云计算技术，采用先进的CFD流场模拟技术、CKM模拟技术，脱硫剂的喷射采用多点喷射，同时结合专用脱硫反应器4，保证脱硫剂与烟气的均匀混合；采用烟温智能控制装置，可有效控制H-SDS脱硫反应的烟温，从而达到保证SO2运行指标、提高脱硫效率、减少脱硫剂用量的目的。企业的脱硫***运行更加经济可靠。可用于各类燃煤炉窑及焦炉、高炉的尾部烟气治理。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于：烟温调节方式利用布置在反应器4之前烟道上的电加热器11进行加热调节，电加热器11采用分组温度控制***或变频控制；优选地，烟温调节装置8为电加热器11，电加热器11的工作受烟温测量装置5对温度的测量，然后将数据反馈到仪控器，在经过仪控器对电加热器11进行控制，电加热器11为变频电加热器11，便于能源的节约，保证烟气与脱硫剂在反应器4中的反应温度，避免反应温度过低或者过高，过低影响反应效率和效果，过高能源损耗大，进而达到最佳的经济性能。
喷射点16设置5层；每层喷射点16的数量为7个。结合H-SDS脱硫喷枪3的特性，在CFD流场模拟技术、CKM模拟技术的精确指导下进行布置。每层喷射对冲错位布置，每层喷射点16之间的间距为1350 mm；具体的设置根据实际情况而定。更优地，根据烟温的不同，喷射点16可以分层布置在烟尘收集装置6与尾部空气预热器2之间的烟道上，也可以布置在尾部空气预热器2之间，每层喷射点16对应一套脱硫剂研磨***14。
在实施例中，反应器4呈圆形，反应器4内设有扰流板17，反应器4内烟气流速为8m/s，保证脱硫剂与烟气充分接触的时间为4s。便于脱硫剂与烟气中的SO2充分反应，提高反应的效率，降低脱硫剂的用量和成本。优选地，扰流板17通过固定杆18焊接固定在反应器4内壁上，扰流板17与烟气流动方向呈60°夹角；更优地，为提高扰流板17的使用寿命，扰流板17上满衬耐磨陶瓷板，便于提高扰流板17的使用寿面，降低烟气对扰流板17的摩擦损伤，同时陶瓷板表面光滑，能够有效的避免烟气中粉尘在陶瓷板便面堆积，便于扰流效果的提升，降低了对扰流板17的维护检修成本；反应器4内部设置扰流板17，在扰流板17的前端设置多个喷射点16，烟气与喷射点16喷入的脱硫剂在扰流板17的作用下，形成紊流，存在较大程度的气流扰动，从而达到充分混合的程度；可以进一步减少脱硫剂的消耗指标，提高脱硫剂的利用率，降低脱硫剂的损耗和用量。
在实施例中，仪控器包括现场参数测量仪表和智能控制自动装置；测量仪表包括除尘器前的烟温测量装置5、烟囱19上的烟气在线监测装置7；智能自动控制包括研磨***14的控制、烟温调节的自动控制和脱硫剂喷射量的自动控制。优选地，脱硫剂的喷射量的智能控制，由炉体1的生产负荷进行前馈控制，结合烟囱19上布置的烟气在线监测设备上的SO2指标进行反馈控制，达到确保达标的同时，消耗量最少，运行最经济。
实施例三
本实施例与实施例一的不同之处在于：本实施例利用布置在反应器之前烟道上的换热装置进行加热调节，换热装置采用的热媒为高温蒸汽或高温烟气。优选地，烟温调节装置8为换热器12，换热器12中采用的热媒可以是高温蒸汽、油或高温烟气等；便于降低能源的损耗和成本的节约；换热器12的工作受烟温测量装置5对温度的测量，然后将数据反馈到仪控器，在经过仪控器的控制对换热器12内的热媒流速、温度进行控制，便于能源的节约，保证烟气与脱硫剂在反应器4中的反应温度，避免反应温度过低或者过高，过低影响反应效率和效果，过高能源损耗大，进而达到最佳的经济性能。
在实施例中，喷射点16设置4层；每层喷射点16的数量为6个。结合H-SDS脱硫喷枪3的特性，在CFD流场模拟技术、CKM模拟技术的精确指导下进行布置；便于提高脱硫剂的利用率。优选地，每层喷射点16单侧布置，每层喷射点16之间的间距为1100 mm；具体的设置根据实际情况而定。更优地，根据烟温的不同，喷射点16可以分层布置在烟尘收集装置6与尾部空气预热器2之间的烟道上，也可以布置在尾部空气预热器2之间，每层喷射点16对应一套脱硫剂研磨***14。
在实施例中，反应器4呈方形，反应器4内设有方形扰流板17，反应器4内烟气流速为5m/s，保证脱硫剂与烟气充分接触的时间为6s。便于脱硫剂与烟气之间的充分接触，提高烟气的脱硫效果。优选地，扰流板17通过固定杆18焊接固定在反应器4内壁上，扰流板17与烟气流动方向呈55°夹角；更优地，为提高扰流板17的使用寿命，扰流板17上满衬耐磨陶瓷板，便于提高扰流板17的使用寿面，降低烟气对扰流板17的摩擦损伤，同时陶瓷板表面光滑，能够有效的避免烟气中粉尘在陶瓷板便面堆积，便于扰流效果的提升，降低了对扰流板17的维护检修成本；更优地，反应器4内部设置扰流板17，在扰流板17的前端设置多个喷射点16，烟气与喷射点16喷入的脱硫剂在扰流板17的作用下，形成紊流，存在较大程度的气流扰动，从而达到充分混合的程度；可以进一步减少脱硫剂的消耗指标，提高脱硫剂的利用率，降低脱硫剂的损耗和用量。
在实施例中，烟尘收集装置6为布袋除尘器，布袋除尘器设置在反应器4出口端。即烟尘收集装置6设置在反应器4于烟囱19之间的烟道上，便于对烟气中的烟尘进行收集。优选地，仪控器包括现场参数测量仪表和智能控制自动装置；测量仪表包括除尘器前的烟温测量装置5、烟囱19上的烟气在线监测装置7；智能自动控制包括研磨***14的控制、烟温调节的自动控制和脱硫剂喷射量的自动控制。优选地，脱硫剂的喷射量的智能控制，由炉体1的生产负荷进行前馈控制，结合烟囱19上布置的烟气在线监测设备上的SO2指标进行反馈控制，达到确保达标的同时，消耗量最少，运行最经济。
实施例四
本实施例与实施例一的不同点在于：本实施例利用布置在反应器之前烟道上的燃烧器进行加热调节，燃烧器采用的燃料为天然气、沼气、焦炉煤气或高炉煤气。优选地，在实施例中，烟温调节装置8为燃烧器13，燃烧器13采用的燃料可以是天然气、沼气、焦炉煤气、高炉煤气等；燃烧器13的工作受烟温测量装置5对温度的测量，然后将数据反馈到仪控器，在经过仪控器的控制对燃烧器13的燃烧温度进行控制，便于能源的节约，保证烟气与脱硫剂在反应器4中的反应温度，避免反应温度过低或者过高，过低影响反应效率和效果，过高能源损耗大，进而达到最佳的经济性能。
在实施例中，喷射点16设置3层；每层喷射点16的数量为6个。优选地，脱硫剂的喷射点16的布置应设计要求存在差异，喷射点16的布置需根据实际尾部烟道的尺寸，结合H-SDS脱硫喷枪3的特性，在CFD流场模拟技术、CKM模拟技术的精确指导下进行布置，便于提高脱硫剂的利用率。
在实施例中，每层喷射点16单侧布置，每层喷射点16之间的间距为1000mm；具体的设置根据实际情况而定。更优地，根据烟温的不同，喷射点16可以分层布置在烟尘收集装置6与尾部空气预热器2之间的烟道上，也可以布置在尾部空气预热器2之间，每层喷射点16对应一套脱硫剂研磨***14。
在实施例中，反应器4呈方形，反应器4内设有方形扰流板17，反应器4内烟气流速为4m/s，保证脱硫剂与烟气充分接触的时间为8s。便于烟气与脱硫剂充分接触，同时具有足够的反应时间，便于提高对烟气的脱硫效果，从而达到烟气排放的标准。
优选地，扰流板17通过固定杆18焊接固定在反应器4内壁上，扰流板17与烟气流动方向呈35°夹角；固定杆18采用角钢、槽钢等钢材制成；更优地，为提高扰流板17的使用寿命，扰流板17上满衬耐磨陶瓷板，便于提高扰流板17的使用寿面，降低烟气对扰流板17的摩擦损伤，同时陶瓷板表面光滑，能够有效的避免烟气中粉尘在陶瓷板便面堆积，便于扰流效果的提升，降低了对扰流板17的维护检修成本；更优地，反应器4内部设置扰流板17，在扰流板17的前端设置多个喷射点16，烟气与喷射点16喷入的脱硫剂在扰流板17的作用下，形成紊流，存在较大程度的气流扰动，从而达到充分混合的程度；可以进一步减少脱硫剂的消耗指标，提高脱硫剂的利用率，降低脱硫剂的损耗和用量。
在实施例中，烟尘收集装置6为布袋除尘器，布袋除尘器设置在反应器4出口端。即烟尘收集装置6设置在反应器4于烟囱19之间的烟道上，便于对烟气中的烟尘进行收集；收集后的粉尘可以在布袋除尘器的下端进行收集，同时便于粉尘的排出。
在实施例中，仪控器包括现场参数测量仪表和智能控制自动装置；测量仪表包括除尘器前的烟温测量装置5、烟囱19上的烟气在线监测装置7；智能自动控制包括研磨***14的控制、烟温调节的自动控制和脱硫剂喷射量的自动控制。优选地，脱硫剂的喷射量的智能控制，由炉体1的生产负荷进行前馈控制，结合烟囱19上布置的烟气在线监测设备上的SO2指标进行反馈控制，达到确保达标的同时，消耗量最少，运行最经济。
使用过程中烟气从炉体经过空气预热器，然后经过烟温调节装置对烟温进行调节，保证烟温能够达到烟气与脱硫剂反应的最佳温度范围，烟气与脱硫剂在反应器中进行反应，反应完成后通过烟尘收集装置对烟尘进行收集，从而使烟气达到排放的标准，该过程中通过烟温测量装置对烟温进行检测和控制，将测量的数据反馈至仪控器，仪控器控制烟温调节装置的工作，对烟温进行调节，保证最佳的反应温度；在烟气反应完成后通过烟气在线检测装置对烟气进行检测，使排出的烟气能够达到排放标准。
本发明***流程简单，结合云计算技术，采用先进的CFD流场模拟技术、CKM模拟技术，脱硫剂的喷射采用多点喷射，同时结合专用脱硫反应器4，保证脱硫剂与烟气的均匀混合；采用烟温智能控制装置，可有效控制H-SDS脱硫反应的烟温，从而达到保证SO2运行指标、提高脱硫效率、减少脱硫剂用量的目的。企业的脱硫***运行更加经济可靠。可用于各类燃煤炉窑及焦炉、高炉的尾部烟气治理。
以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能H-SDS脱硫除尘一体化设备，包括脱硫剂储存研磨***、脱硫剂喷射装置、反应器、用于收集脱硫产物的烟尘收集装置和仪控器；烟尘收集装置之前设有反应器和脱硫剂喷射装置，其特征在于：所述烟道内还设有用于调节烟道中烟气温度的烟温调节装置和排放前的烟气在线监测装置。
2.根据权利要求1所述的智能H-SDS脱硫除尘一体化设备，其特征在于：烟温调节方式包括：利用高温烟气进行混合升温，高温烟气的混合点布置在反应器之前烟道上，通过高温烟道上的阀门开度来进行烟温调节；
或利用布置在反应器之前烟道上的电加热器进行加热调节，电加热器采用分组温度控制***或变频控制；
或利用布置在反应器之前烟道上的换热装置进行加热调节，换热装置采用的热媒为高温蒸汽或高温烟气；
或利用布置在反应器之前烟道上的燃烧器进行加热调节，燃烧器采用的燃料为天然气、沼气、焦炉煤气或高炉煤气。
3.根据权利要求1所述的智能H-SDS脱硫除尘一体化设备，其特征在于：所述烟温调节装置包括高温烟气风道和烟气调节阀门，高温烟气风道的一端与尾部空气预热器前的烟道连通，高温烟气风道的另一端与反应器进口端的烟道连通，烟气调节阀门设置在高温烟气风道上；烟温调节装置还可以为电加热器、换热器或燃烧器。
4.根据权利要求1所述的智能H-SDS脱硫除尘一体化设备，其特征在于：所述脱硫剂喷射装置包括脱硫剂输送管道、喷枪和喷射点，喷射点设置在烟道上，喷枪设置在烟道喷射点上，喷枪与脱硫剂输送管道连接；脱硫剂输送管道采用厚壁不锈钢无缝管，喷枪采用气固混流***型喷枪。
5.根据权利要求4所述的智能H-SDS脱硫除尘一体化设备，其特征在于：所述脱硫剂输送管道与脱硫剂存储研磨***连接。
6.根据权利要求4所述的智能H-SDS脱硫除尘一体化设备，其特征在于：所述喷射点设置1-5层；每层喷射点的数量为3-9个。
7.根据权利要求6所述的智能H-SDS脱硫除尘一体化设备，其特征在于：所述每层喷射点单侧布置或对冲错位布置，布置间距为800-1500 mm。
8.根据权利要求1所述的智能H-SDS脱硫除尘一体化设备，其特征在于：所述反应器呈方形或圆形，反应器内设有扰流板，反应器内烟气流速为3-10m/s，保证脱硫剂与烟气充分接触的时间至少为1.5s。
9.根据权利要求1所述的智能H-SDS脱硫除尘一体化设备，其特征在于：所述烟尘收集装置为布袋除尘器，布袋除尘器设置在反应器出口端。
10.根据权利要求1-9任一项所述的智能H-SDS脱硫除尘一体化设备，其特征在于：所述仪控器包括现场参数测量仪表和智能控制自动装置；测量仪表包括除尘器前的烟温测量装置、烟囱上的烟气在线监测装置；智能自动控制包括研磨***的控制、烟温调节的自动控制和脱硫剂喷射量的自动控制。
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| CN202210879268.1A CN115105932A (zh) | 2022-07-25 | 2022-07-25 | 一种智能h-sds脱硫除尘一体化设备 |
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| CN205216573U (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-11 | 姜宗哲 | 锅炉干法脱硫装置 |
| CN108201781A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-26 | 武汉都市环保工程技术股份有限公司 | 基于钠基干法与低温scr脱硝的焦炉烟气综合治理*** |
| CN211886232U (zh) * | 2019-12-11 | 2020-11-10 | 江苏瑞立环保工程股份有限公司 | 一种应用于低硫烟气工况的钠基干法脱硫*** |
| CN112807986A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-05-18 | 同兴环保科技股份有限公司 | 一种焦炉除尘地面站烟气脱硫***及方法 |
| CN214249681U (zh) * | 2020-11-23 | 2021-09-21 | 西安西矿环保科技有限公司 | 用于燃气锅炉的脱硫除尘超低排放装置 |
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2022
- 2022-07-25 CN CN202210879268.1A patent/CN115105932A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205216573U (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-11 | 姜宗哲 | 锅炉干法脱硫装置 |
| CN108201781A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-26 | 武汉都市环保工程技术股份有限公司 | 基于钠基干法与低温scr脱硝的焦炉烟气综合治理*** |
| CN211886232U (zh) * | 2019-12-11 | 2020-11-10 | 江苏瑞立环保工程股份有限公司 | 一种应用于低硫烟气工况的钠基干法脱硫*** |
| CN214249681U (zh) * | 2020-11-23 | 2021-09-21 | 西安西矿环保科技有限公司 | 用于燃气锅炉的脱硫除尘超低排放装置 |
| CN112807986A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-05-18 | 同兴环保科技股份有限公司 | 一种焦炉除尘地面站烟气脱硫***及方法 |
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