CN201302374Y - 烧结机头烟气选择性脱硫装置 - Google Patents

Abstract

烧结机头烟气选择性脱硫装置，涉及烧结机上使用的脱硫装置，包括烧结机头的风箱、烟道、电除尘器、抽风机、脱硫装置、风挡阀门、管道，其特征在于烧结机头的头部、尾部低硫烟气的各个风箱通过管道分别接入机头烟道与机尾烟道、机中部的高硫的风箱通过管道接入机中烟道，机尾烟道与机尾烟道通过三通接头接入A#电除尘器，电除尘器出口依次与A#抽风机、直连风挡阀门、烟囱管道连通；机中烟道依次与B#电除尘器、B#抽风机、进口风挡阀门、脱硫装置、出口风挡阀门、烟囱管道连接，B#抽风机出口管道还依次与旁路风挡阀门、烟囱管道连接。优点在于双烟道脱硫成本低、脱硫效率高。

Description

烧结机头烟气选择性脱硫装置

技术领域：

本实用新型涉及烧结机上使用的脱硫装置。

背景技术：

福建三钢闽光股份有限公司为响应国家环保“节能减排”号召以及根据自身发展的需要，在新建的一台180m²烧结机上配套烟气脱硫装置，对烧结机的机头烟气进行脱硫处理。

由于烧结原燃料中含硫量较高，在烧结生产过程中产生的大量SO₂，如果全部外排到大气中，极易形成酸雨污染环境。烧结机的机头烟气因为工况复杂，温度变化及烟气流量变化都很大，对其进行脱硫在国内尚属研发阶段，虽然有极个别厂家已经投入试用，但基本上都还不能稳定运行，脱硫效率不高，设备故障率较高，因此还没有成熟的经验可供借鉴。

到目前为止，应用于烧结烟气脱硫工艺主要有密相干法、循环流化床干法和湿法三种，湿法脱硫工艺主要因为***复杂、腐蚀性严重、副产物难于处理存在二次污染以及造价昂贵等问题，目前已经很少使用。密相干法克服了湿法脱硫的缺点，但由于结构比较复杂，故障率较高，还不是很成熟。而烟气循环流化床干法脱硫因为结构简单、故障率低，因此比较适合用于烧结机头烟气的脱硫。

由于烧结过程中不同阶段烟气中的SO₂含量不同，而且相差十多倍，目前钢铁厂一般将所有的烧结烟气全部经过脱硫，即将烧结机的各风箱用管道连接通入一个大烟道，再接入除尘器，除尘器另一端安装抽风机，抽风机再经过风挡阀门进入脱硫装置，脱硫装置出口接入风挡阀门而后通入烟囱向大气排放。由于烟气中SO₂平均浓度较低，不仅脱硫效率低，而且造价以及运行成本都比较高，这是很不经济的。因此，我们提出了对烧结烟气实行选择性脱硫，既能提高脱硫效率，降低运行成本，又能大幅度地减少投资，使得脱硫技术在烧结的应用得以实现，填补了国内一项空白。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种简单、高效的烧结机头烟气选择性脱硫装置。

本实用新型的方案是：其结构包括烧结机头的风箱、烟道、电除尘器、抽风机、脱硫装置、风挡阀门、管道，其特征在于烧结机头的头部、尾部低硫烟气的各个风箱通过管道分别接入机头烟道与机尾烟道、机中部的高硫的风箱通过管道接入机中烟道，机尾烟道与机尾烟道通过三通接头接入A#电除尘器，电除尘器出口依次与A#抽风机、直连风挡阀门、烟囱管道连通；机中烟道依次与B#电除尘器、B#抽风机、进口风挡阀门、脱硫装置、出口风挡阀门、烟囱管道连接，B#抽风机出口管道还依次与旁路风挡阀门、烟囱管道连接。

本实用新型的优点是：一、采用双烟道选择性脱硫，只有60％的风量进行脱硫，投资少，运行费用低，因含硫浓度高，脱硫的效率也较高，可以达到95％以上；同时，采用双烟道分段抽风，对烧结工艺有积极的影响，实践证明，烧结的利用系数有所提高；二、采用循环硫化床脱硫工艺，大量的脱硫剂(包括循环灰)由脱硫塔的下方进入脱硫塔，输送便捷，容易实现大流量的气力输送；三、生石灰、消石灰以及最终产品脱硫灰的输送均采用气力输送，而大量的循环灰采用空气斜槽输送，结构简单，故障率低，没有二次污染问题；四、气固分离采用布袋除尘器，并采用旋转式低压脉冲吹灰装置，除尘效果好，布袋的使用寿命长；五、采用专门的补气装置，可以克服因烧结烟气较大范围波动时引起的硫化床变化，影响脱硫效率；六、采用气封式风挡阀门，当脱硫装置因故需停机时，能有效的阻止含有SO₂的烟气进入脱硫装置，防止SO₂与冷凝水反应产生强酸腐蚀***设施；七、采用专门的三级生石灰消化器，消化效果好，没有二次污染；八、采用专用的雾化水喷枪，雾化效果好；九、采用分段脱硫技术，烧结机中部和头尾部各自独立抽风，可以根据烧结状况单独调节负压和风量，减少漏风，风利用效率高，有利于提高产能，降低消耗。

附图说明：

附图本实用新型双烟道技术方案的结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型的结构包括烧结机头的风箱、烟道、电除尘器、抽风机、脱硫装置(2)、风挡阀门、管道，其特征在于烧结机头的头部、尾部低硫烟气的各个风箱通过管道分别接入机头烟道(3)与机尾烟道(5)、机中部的高硫的风箱通过管道接入机中烟道(4)，机尾烟道(5)与机尾烟道(5)通过三通接头接入A#电除尘器(7)，电除尘器出口依次与A#抽风机(9)、直连风挡阀门(10)、烟囱(1)管道连通；机中烟道(4)依次与B#电除尘器(6)、B#抽风机(8)、进口风挡阀门(12)、脱硫装置(2)、出口风挡阀门(14)、烟囱(1)管道连接，B#抽风机(8)出口管道还依次与旁路风挡阀门(11)、烟囱(1)管道连接。

在脱硫装置(2)与进出口风挡阀门连通的两个管道之间对接一个循环风挡阀门(13)。

根据烧结过程的特点，在烧结初期，由于温度较低，烟气中SO₂浓度很低；在烧结机中部，烟气中SO₂浓度急剧升高，是烧结机头部的十多倍；在烧结机尾部，SO₂浓度急剧降低。因此，将烧结机中部烟气通过专门的烟气***引出进行脱硫，经除尘后排向大气；而烧结机头尾部的烟气因SO₂浓度很低，能够符合国家排放标准，通过另一烟气***经除尘后直接排向大气。

非脱硫烟气***：从烧结机的第一至第四，第十四、十五号风箱(共计六个风箱)的烧结烟气汇集到一条大烟道，由专门的主抽风机抽风，经过电除尘后通过烟囱(1)排向大气。这部分风量占总风量的40％，SO₂浓度在300mg/Nm³左右。

脱硫烟气***：从烧结机的第五至第十三号风箱(共计九个风箱)的烧结烟气汇集到另一条大烟道，由专门的主抽风机抽风，经过电除尘后进入脱硫装置(2)，经脱硫和布袋除尘后由脱硫引风机引回烟囱(1)，排向大气。这部分风量占总风量的60％，SO₂浓度在3000-5000mg/Nm³。

脱硫装置(2)：烟气通过气封式风挡阀门控制，从吸收塔底部进入，经文丘里管加速后与加入的吸收剂(消石灰)、循环灰(通过循环斜槽返回吸收塔)及水发生反应，除去烟气中的SO_X、HCl、HF、CO₂等气体。烟气中夹带的吸收剂和循环灰，在通过吸收塔下部的文丘里管时，受到气流的加速而悬浮起来，形成激烈的湍动状态，使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞，发生一系列的化学反应。同时为了达到最佳的反应温度，通过专用的雾化喷头向吸收塔内喷雾化水，使烟气温度冷却到露点温度以上20℃左右。携带大量吸收剂、吸附剂和反应产物的烟气从吸收塔顶部侧向下行进入脱硫布袋除尘器，进行气固分离，经气固分离后的烟气含尘量不超过30mg/Nm³，净烟气通过烟囱(1)排往大气。***中的生石灰、消石灰以及最终产品脱硫灰的输送均采用气力输送，循环灰采用空气斜槽输送，因此整个***简洁可靠。同时，由于烧结过程中烟气流量并不稳定，变化范围大，因此***中设置了冷空气补气装置(温度控制范围：150℃～170℃)，以稳定硫化床的高度，确保了脱硫装置(2)的稳定运行。

本实用新型分为两部分：

一是大烟道烟气的分流。采用大小不同的双烟道***，两条大烟道布置在同一轴线上，相当于将一条大烟道分成相隔的三段，头尾两段采用连通管连通，烧结机头1#--4#风箱、机尾14#-15#共计六个风箱分别汇集到头尾段大烟道(1#大烟道)，采用单独的电除尘器、主抽风机将这部分烧结烟气直接引入烟囱(1)排向大气。烧结机中部5#--13#共计九个风箱汇集到中间段大烟道，(2#大烟道)，采用单独的电除尘器、主抽风机将这部分烧结烟气直接引入烟囱(1)脱硫岛，并设置有一个旁路风挡阀门，当脱硫装置(2)因故需停机时，可以打开旁路风挡阀门，烟气便直接接入烟囱(1)排向大气。

二是含硫烟气的脱硫。在进出脱硫装置(2)的烟道上各设置有一个气封式风挡阀门和一个补气风挡阀门，当脱硫装置(2)因故需停机时，便关闭进出口两个风挡阀门，防止含硫烟气进入脱硫装置(2)，腐蚀脱硫装置(2)设施。烧结烟气脱硫装置(2)由吸收剂和吸附剂供应***、脱硫塔、物料再循环、工艺水***、脱硫后除尘器以及仪表控制***等组成。含硫烟气由脱硫塔下端进入，脱硫塔下端设有文丘里管，用于加速烟气，以便建立流化床；脱硫塔下端还设有脱硫剂加入口和雾化水喷头，雾化水用于降低烟气温度，使之控制在露点温度以上20℃左右，达到最佳的反应温度；吸附剂供应***由气力输送管道、生石灰库、消石灰库、电子称、消化器、给料器等组成；脱硫塔底部设有螺旋输送机和双层卸灰阀，用于排除沉降下来的物料；脱硫后的除尘器采用防水防腐蚀的布袋除尘器，并设置有旋转式低压反吹清灰装置，定期吹扫布袋，确保布袋的正常工作；除尘器下方灰斗设有硫化盘和空气斜槽、气力输送管道，组成物料再循环***，将还没有完全反应的大部分脱硫剂通过空气斜槽送回脱硫塔重新参加脱硫反应，另一小部分则通过气力输送管道送至脱硫灰库外排；在除尘器出口设有脱硫引风机，用于克服整个脱硫装置(2)的压力损失；脱硫装置(2)还设置了清洁烟气再循环，当负荷降低小于满负荷的70％时，开启循环风挡阀门，可以把引风机后的清洁烟气利用吸收塔的负压引入吸收塔，***对于不同负荷变化时保证吸收塔内的烟气量不变化，从而可以保证吸收塔内的物料床层不变以及保持高脱硫率，这是本***适应负荷变化和保持高脱硫率的显著特点；控制***则设有温度控制、床层压降控制和酸性物质排放浓度控制三个控制回路。

Claims (2)

1、烧结机头烟气选择性脱硫装置，包括烧结机头的风箱、烟道、电除尘器、抽风机、脱硫装置(2)、风挡阀门、管道，其特征在于烧结机头的头部、尾部低硫烟气的各个风箱通过管道分别接入机头烟道(3)与机尾烟道(5)、机中部的高硫的风箱通过管道接入机中烟道(4)，机尾烟道(5)与机尾烟道(5)通过三通接头接入A#电除尘器(7)，电除尘器出口依次与A#抽风机(9)、直连风挡阀门(10)、烟囱(1)管道连通；机中烟道(4)依次与B#电除尘器(6)、B#抽风机(8)、进口风挡阀门(12)、脱硫装置(2)、出口风挡阀门(14)、烟囱(1)管道连接，B#抽风机(8)出口管道还依次与旁路风挡阀门(11)、烟囱(1)管道连接。

2、根据权利要求1所述的烧结机头烟气选择性脱硫装置，其特征在于在脱硫装置(2)与进出口风挡阀门连通的两个管道之间对接一个循环风挡阀门(13)。

Images