CN1219583C - 一种高温烟气除尘、脱硫装置及其控制技术 - Google Patents
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Abstract
一种高温烟气除尘、脱硫装置及控制技术,属于工业生态及环保工程技术领域。除尘、脱硫***装置由阀门1、2、3、4、U形压力计5、粉尘收集器6、粉尘自动测量仪7、布料器8、热球风速仪9、风机10、除尘器11、过滤层12组成,其特征在于除尘器内过滤层由石英砂并辅以脱硫剂组成,高温烟气可不经冷却直接进入除尘器进行除尘与脱硫,使除尘器同时具有除尘与脱硫的双重作用;可处理800~1000℃高温烟尘,使烟气的显热得到充分的回收利用,除尘效率可达99%以上,烟气中硫含量能够达到国家排放标准。
Description
技术领域:
该技术属于工业生态及环保工程技术领域,适于化工、石油、冶金、电力等行业的高温含尘气体脱硫及除尘,特别适用于冶金工业中250℃以上(高达近千度)高温烟气的除尘。
背景技术:
目前国内外常用的除尘方法有湿法和干法除尘两种,它们主要存在以下问题:
湿法除尘浪费了烟气的显热(高温烟气含有大量的可用能源),且在除尘过程中要用大量的冷却和除尘用水,从而产生了大量污水,增加了后步水处理工序,既造成二次污染,又浪费了能源。
干法除尘主要有重力除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器和静电除尘器等方式。在工业中应用较多的是布袋除尘器,但因其处理前需要喷水降温,不仅造成烟气显热丢失,还会因集灰成浆难于清理而停用。布袋除尘采用的织物滤材一般只能在80℃~200℃正常工作,因此在高温烟气进入布袋前需降温处理,这不仅增加了除尘工序和建设投资,而且浪费了烟气中大量的显热。在化工、石油、冶金、电力等行业中,常产生高温含尘气体,尤其在冶金工业中,烟气温度在250℃以上(高的可达近千度),且含有大量粉尘。在高温条件下,含尘气体粘滞力变大,湿度也大幅度下降,细颗粒凝聚的现象大为降低,所以对颗粒的分离有较高难度。且影响除尘设备的正常运行。
英国伯明翰大学化工系90年代后期提出一种用高温陶瓷作为过滤器的高温除尘方法,除尘效果较好,但存在被除粉尘聚集在陶瓷多孔介质内部,恶化透气性,影响反吹效果和增加气流阻力。
发明内容:
本发明目的是开发一种可过滤高温含尘气体的除尘器,同时借助颗粒层的化学性质对烟气进行脱硫和回收高温废热,达到一举多得的作用。
一种高温烟气除尘、脱硫装置及控制技术,除尘、脱硫装置由阀门1、2、3、4、U形压力计5、粉尘收集器6、粉尘自动测量仪7、布料器8、热球风速仪9、风机10、除尘器11、过滤层12组成,其特征在于本发明选择石英砂并辅以Ca系脱硫剂作为过滤介质充当过滤层,过滤层颗粒粒径为0.6~2.5mm,床层厚度为50~120mm,过滤速度为0.1~0.5m/s,反吹的周期15~30min,其中以过滤层颗粒粒径为1.7~2.2mm,床层厚度为80~100mm,过滤速度为0.2~0.3m/s的参数选择脱硫效率最高,反吹的周期20min为宜。具体实施过程(图1):正吹:关闭阀门2,3,打开阀门1,4,开动风机10,烟尘从阀门1吹入流化床内,通过过滤层得到过滤和脱硫,粉尘留在过滤层中,过滤后的烟气经过阀门4排出,用自动烟尘等速采样仪9测量出口烟气的含尘浓度。反吹:关闭阀门1,4,打开阀门2,3,用风机10反吹,将留在滤层中的尘粒吹到近流化状态,收集到阀门2处的粉尘收集器6中。当滤层中积聚一定量灰尘需要更换时,开动布料器8重新更换滤料层。
该装置的特点是:
除尘效率高,可达99%以上;
可处理800~1000℃高温烟尘,使烟气的显热得到充分的回收利用;
同时具有除尘和脱硫作用(脱硫可达到达标排放);
设备耐蚀,耐磨,耐久,成本低廉;
控制***成熟可靠。
本发明可用于化工、石油、冶金、电力等行业250℃以上高温含尘气体的脱硫与除尘,特别适用于冶金工业中近1000℃高温烟气的脱硫与除尘。
实验证明,该装置综合性能优越,除尘效率在99%以上,特别适用于粒径大于10μm粉尘的捕集。
附图说明:
图1为高温除尘、脱硫装置示意图。
图2为过滤层颗粒粒径为1.7~2.2mm下除尘效率与滤层厚度关系图。
图3为床层厚度为82mm时除尘效率与过滤速度关系图。
图4为不同滤层厚度过滤速度与除尘效率的关系。
图5为不同粒径下过滤速度与除尘效率关系。
具体实施方式:
1、一种高温烟气除尘、脱硫***装置及控制技术,除尘、脱硫***装置由阀门1、2、3、4、U形压力计5、粉尘收集器6、粉尘自动测量仪7、布料器8、热球风速仪9、风机10、除尘器11、过滤层12组成,选择石英砂并辅以Ca系脱硫剂作为过滤介质充当过滤层,过滤层颗粒粒径为0.6~2.5mm,床层厚度为50mm,过滤速度为0.1m/s,反吹的周期15min。
2、一种高温烟气除尘、脱硫***装置及控制技术,除尘、脱硫***装置由阀门1、2、3、4、U形压力计5、粉尘收集器6、粉尘自动测量仪7、布料器8、热球风速仪9、风机10、除尘器11、过滤层12组成,选择石英砂并辅以Ca系脱硫剂作为过滤介质充当过滤层,过滤层颗粒粒径为1.7~2.2mm,床层厚度为90mm,过滤速度为0.25m/s,反吹的周期20min。
3、一种高温烟气除尘、脱硫***装置及控制技术,除尘、脱硫***装置由阀门1、2、3、4、U形压力计5、粉尘收集器6、粉尘自动测量仪7、布料器8、热球风速仪9、风机10、除尘器11、过滤层12组成,选择石英砂并辅以Ca系脱硫剂作为过滤介质充当过滤层,过滤层颗粒粒径为1.7~2.2mm,床层厚度为120mm,过滤速度为0.5m/s,反吹的周期30min。
具体实施过程(图1):正吹:关闭阀门2,3,打开阀门1,4,开动风机10,烟尘从阀门1吹入流化床内,通过过滤层得到过滤和脱硫,粉尘留在过滤层中,过滤后的烟气经过阀门4排出,用自动烟尘等速采样仪9测量出口烟气的含尘浓度。反吹:关闭阀门1,4,打开阀门2,3,用风机10反吹,将留在滤层中的尘粒吹到近流化状态,收集到阀门2处的粉尘收集器6中。当滤层中积聚一定量灰尘需要更换时,开动布料器8重新更换滤料层。
Claims (2)
1、一种烟气除尘和脱硫装置的控制方法,除尘脱硫装置由阀门(1)、(2)、(3)、(4)、U形压力计(5)、粉尘收集器(6)、粉尘自动测量仪(7)、布料器(8)、热球风速仪(9)、风机(10)、除尘器(11)和过滤层(12)组成,其特征在于选择石英砂并辅以Ca系脱硫剂作为过滤介质充当过滤层,过滤层颗粒粒径为0.6~2.5mm,过滤层床层厚度为50~120mm,过滤速度为0.1~0.5m/s,反吹的周期为15~30min。
2、如权利要求1所述一种烟气除尘和脱硫装置的控制方法,其特征在于过滤层颗粒粒径为1.7~2.2mm,过滤层床层厚度为80~100mm,过滤速度为0.2~0.3m/s,反吹的周期为20min。
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