CN217410334U - 一种炭素煅烧炉烟气处理*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种炭素煅烧炉烟气处理***。所述炭素煅烧炉烟气处理***包括烟气输送单元、降温单元、浆液制备及输送单元、浆液循环单元、脱硫除雾单元、除尘单元。所述处理***还包括氧化单元和石膏排出单元。采用该***可以避免常规双碱法造成的引风机及烟道的结垢现象，提高脱硫效率，确保污染物的达标排放，保证***的正常运行，且能够降低运行费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业废气处理处理技术，特别涉及一种炭素煅烧炉烟气处理***。
背景技术
炭素煅烧生产制造过程往往以天然气为燃料，产生大量烟气，这些烟气含有SO2、粉尘等污染物。目前国内炭素煅烧的高温烟气，炭素厂一般采用双碱法脱硫。按照铝行业污染物排放标准对生产企业的烟气排放要求，处理后烟气颗粒物需低于5mg/m3、SO2低于35mg/m3，NOX低于50mg/m3，但是双碱法脱硫并没有使大气污染物得到很好的处理，而且双碱法的副产物较难再生，钠碱消耗量大，长期运行成本极高，双碱法结垢比较严重，造成锅炉引风机及烟道严重腐蚀，进而出现烟道漏风等现象，对***负压及正常生产造成较大影响，使用寿命大大降低，同时脱硫及除尘效率不能满足新的排放要求，造成环境的严重污染。随着国家环保政策的日益严格，针对炭素煅烧烟气的全过程处理工艺要求迫在眉睫。因此需要开发适用炭素煅烧炉烟气的处理***。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于，提供一种炭素煅烧炉烟气处理***，该***可以避免常规双碱法造成的引风机及烟道的结垢现象，提高脱硫效率，确保污染物的达标排放，保证***的正常运行，且能够降低运行费用。
为达到此实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供一种炭素煅烧炉烟气处理***，所述处理***包括烟气输送单元、降温单元、浆液制备及输送单元、浆液循环单元、脱硫除雾单元、除尘单元；
所述烟气输送单元包括进口烟道、引风机等；
所述降温单元包括降温装置等；
所述脱硫除雾单元包括脱硫吸收塔、除雾器、工艺水箱、除雾器冲洗水泵；
所述除尘单元包括湿式电除尘器；
所述浆液制备及输送单元包括石灰石粉仓、石灰石浆液箱、石灰石供浆泵；
所述浆液循环单元包括浆液循环泵；
所述湿式电除尘器设置在脱硫吸收塔内的除雾器上部；
所述引风机的烟气出口与所述进口烟道连接，所述进口烟道与所述降温装置连接，所述降温装置与所述脱硫吸收塔的烟气进口连接，所述工艺水箱与所述除雾器冲洗水泵连接，所述除雾器冲洗水泵与所述除雾器连接，所述浆液循环泵的浆液进口与所述脱硫吸收塔的下部连接，所述浆液循环泵的浆液出口与所述脱硫吸收塔的上部连接，所述石灰石粉仓与所述石灰石浆液箱连接，所述石灰石浆液箱与所述石灰石供浆泵的进口连接，所述石灰石供浆泵的出口与脱硫吸收塔连接。
优选地，所述降温装置包括喷淋降温喷枪。
优选地，所述浆液制备及输送单元还包括仓顶除尘器，所述仓顶除尘器设置在石灰石浆液箱的上部；
所述浆液制备及输送单元还包括第一搅拌器，所述第一搅拌器设置在石灰石浆液箱的内部。
优选地，所述脱硫除雾单元还包括工艺水泵，所述工艺水泵的进口与所述工艺水箱连接，所述工艺水泵的出口分别与所述脱硫吸收塔和所述石灰石浆液箱连接。
优选地，所述处理***还包括氧化单元，所述氧化单元包括氧化风机，所述氧化风机的气体出口与所述脱硫吸收塔连接。
优选地，所述处理***还包括石膏排出单元；
所述石膏排出单元包括石膏排出泵、石膏旋流器、真空皮带脱水机、事故浆液泵、事故浆液箱、石膏库；
所述石膏排出泵的进口与所述脱硫吸收塔连接，所述石膏排出泵的出口与所述事故浆液箱连接，所述事故浆液泵的进口与所述事故浆液箱连接，所述事故浆液泵的出口与所述脱硫吸收塔连接，所述石膏排出泵的出口还与所述石膏旋流器的进口连接，所述石膏旋流器的出口与真空皮带脱水机连接，所述真空皮带脱水机与所述石膏库连接。
相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：(1)解决了当前炭素厂煅烧烟气脱硫一般采用的双碱法湿式脱硫除尘***，在实际运行中存在喷淋管道、除雾器堵塞频繁，且脱硫效率不高，运行不稳定，污染物排放指标超标等问题；(2)本实用新型以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在脱硫塔内对烟气进行洗涤，气液两相发生反应，除去烟气中的SO2，反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙，同时石灰石-石膏湿法脱硫工艺脱硫效率高，保证脱硫后的污染物达到超低排放要求，技术成熟，运行可靠，适应性强，使用寿命长，不会影响炭素煅烧***的正常运行，降低运行费用，有很好的投资效益。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本实用新型的炭素煅烧炉烟气处理***的示意图；
图2为本实用新型的炭素煅烧炉烟气处理***的一个实施例示意图；
其中：
1、进口烟道，2、引风机，3、脱硫吸收塔，4、湿式电除尘器，5、石灰石粉仓，6、仓顶除尘器，7、石灰石浆液箱，8、石灰石供浆泵，9、浆液循环泵，10、氧化风机，11、石膏排出泵，12、石膏旋流器，13、真空皮带脱水机，14、事故浆液泵，15、事故浆液箱，16、工艺水箱，17、工艺水泵，18、除雾器冲洗水泵，19、第一搅拌器，20、石膏库，21、脉冲悬浮泵，22、除雾器，23、降温装置，24、第二搅拌器。
具体实施方式
本实用新型提供一种炭素煅烧炉烟气处理***，该***可以避免常规双碱法造成的引风机及烟道的结垢现象，提高脱硫效率，确保污染物的达标排放，保证***的正常运行，且能够降低运行费用。
本实用新型提供炭素煅烧炉烟气处理***，如图1所示，处理***包括烟气输送单元、降温单元、浆液制备及输送单元、浆液循环单元、脱硫除雾单元、除尘单元；
烟气输送单元包括进口烟道1、引风机2；
降温单元包括降温装置23；
脱硫除雾单元包括脱硫吸收塔3、除雾器22、工艺水箱16、除雾器冲洗水泵18；
除尘单元包括湿式电除尘器4；
浆液制备及输送单元包括石灰石粉仓5、石灰石浆液箱7、石灰石供浆泵8；
浆液循环单元包括浆液循环泵9；
湿式电除尘器4设置在脱硫吸收塔3内的除雾器上部；
引风机2的烟气出口与进口烟道1连接，进口烟道1与降温装置23连接，降温装置23与脱硫吸收塔3的烟气进口连接，工艺水箱16与除雾器冲洗水泵18连接，除雾器冲洗水泵18与除雾器22连接，浆液循环泵9的浆液进口与脱硫吸收塔3的下部连接，浆液循环泵9的浆液出口与脱硫吸收塔3的上部连接，石灰石粉仓5与石灰石浆液箱7连接，石灰石浆液箱7与石灰石供浆泵8的进口连接，石灰石供浆泵8的出口与脱硫吸收塔3连接。
进一步优选地，在进口烟道1上设置烟气挡板门。
优选地，降温装置23包括降温喷枪。
进一步优选地，降温喷枪包括喷淋降温喷枪，降温喷枪还可以选择全蒸发降温喷枪或者双流体喷枪。
进一步优选地，除雾器22包括板式除雾器、屋脊式除雾器、管束式除尘除雾器中的至少一种。
进一步优选地，脱硫吸收塔3还包括喷淋装置，喷淋装置的作用是将石灰石浆液在脱硫吸收塔的吸收区分散为小液滴，增大烟气与吸收剂的接触面积，加快二氧化硫的吸收反应速度，使二氧化硫的脱除率增高。
进一步优选地，浆液制备及输送单元包括浆液制备装置，浆液制备装置还包括脱硫剂料仓、星型给料机、插板阀。
优选地，如图2所示，浆液制备及输送单元还包括仓顶除尘器6，仓顶除尘器6设置在石灰石浆液箱7的上部；
浆液制备及输送单元还包括第一搅拌器19，第一搅拌器19设置在石灰石浆液箱7的内部。
优选地，如图2所示，脱硫除雾单元还包括工艺水泵17，工艺水泵17的进口与工艺水箱16连接，工艺水泵17的出口分别与脱硫吸收塔3和石灰石浆液箱7连接。
进一步优选地，浆液循环单元还包括脉冲悬浮装置，脉冲悬浮装置包括脉冲悬浮泵，其作用是通过脉冲喷嘴对石灰石浆液的扰动作用，保证石灰石浆液保持悬浮状态，不沉积。
优选地，如图2所示，处理***还包括氧化单元，氧化单元包括氧化风机10，氧化风机10的气体出口与脱硫吸收塔3连接。
氧化风机的作用是为脱硫***提供充足的氧气，促进脱硫氧化反应的进行，提高反应效率。
进一步优选地，氧化单元还包括脉冲悬浮泵21，脉冲悬浮泵21设置在脱硫吸收塔3外部，脉冲悬浮泵21的料液进口设置在脱硫吸收塔3的下部，位于浆液液面以下，脉冲悬浮泵21的料液出口设置在其料液进口的上部，在管道上设有多个脉冲悬浮喷嘴。由脉冲悬浮泵从脱硫吸收塔浆池抽出浆液，再通过管道和喷嘴喷向浆池底部，喷嘴出口的射流在脱硫吸收塔底部引起搅动，使浆液中的固体颗粒保持悬浮状态不沉积。
进一步优选地，在吸收塔的中上部设置喷淋装置，与浆液循环泵9出口管道连接，如图2所示。还可以在脱硫吸收塔3内部的浆液液面以下设置搅拌器。脉冲悬浮泵21和搅拌器的作用是通过脉冲喷嘴和搅拌器叶片对浆液的扰动，保证石灰石浆液保持悬浮状态，不沉积；搅拌器的作用是保证石灰石浆液保持悬浮状态，不沉积。
优选地，如图2所示，处理***还包括石膏排出单元；
石膏排出单元包括石膏排出泵11、石膏旋流器12、真空皮带脱水机13、事故浆液泵14、事故浆液箱15、石膏库20；
石膏排出泵11的进口与脱硫吸收塔3连接，石膏排出泵11的出口与事故浆液箱15连接，事故浆液泵14的进口与事故浆液箱15连接，事故浆液泵14的出口与脱硫吸收塔3连接，石膏排出泵11的出口还与石膏旋流器12的进口连接，石膏旋流器12的出口与真空皮带脱水机13连接，真空皮带脱水机13与石膏库20连接。
进一步优选地，事故浆液箱15还设置第二搅拌器24，其作用是保持浆液处于悬浮状态，也就是说使其中的氢氧化钙、亚硫酸钙、硫酸钙等固体颗粒不会沉积到事故浆液箱15的底部。
进一步优选地，本实用新型的不同***、单元、装置的连接包括管道连接，管道连接包括气体管道连接、液体管道连接、悬浊液管道连接，在连接管道上设置有控制阀门。
石灰石粉由自卸罐车将其装载的粒径符合脱硫要求的石灰石粉运至脱硫区域石灰石粉仓5旁，通过自卸装置将石灰石粉输送入仓内。粉仓顶部设有仓顶除尘器6，防止扬尘造成污染。石灰石粉送入石灰石浆液箱7，然后根据进入石灰石浆液箱7的石灰石粉量，调节进水量来控制进入石灰石浆液箱的工艺水量，将石灰石粉制备成符合要求的浆液含固量后，由石灰石供浆泵8输送到吸收塔3内。
石灰石浆液通过浆液循环泵9从吸收塔浆池送至塔内喷淋***，与烟气接触发生化学反应吸收烟气中的SO2，在吸收塔循环浆池中利用氧化风机10和脉冲悬浮泵21的共同作用将亚硫酸钙氧化成硫酸钙。石膏排出泵11将石膏浆液从吸收塔送到石膏脱水***。
通过石膏排出泵将石膏浆液送入石膏旋流器12浓缩，浓缩后的石膏浆液进入真空皮带脱水机13，经脱水处理后的石膏贮存在石膏库20内存放待运。
在脱硫***解列或出现事故停机需检修时，吸收塔内的吸收浆液由事故浆液泵14排出，存入事故浆液箱15中，并对脱硫塔进行维修。
工艺水箱16满足烟气处理***正常运行和事故工况下脱硫工艺***的用水。工艺水泵17的作用是满足石灰石配浆、***管道及设备冲洗及脱硫吸收塔补水等，除雾器冲洗水泵18主要用于湿电除尘器冲洗水等。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
某炭素厂煅烧车间产生的烟气量约45000Nm3/h，颗粒物量120mg/Nm3，SO2均值5000mg/Nm3，温度为200℃。采用如图1所示的处理***，步骤和结果如下：
步骤1)烟气输送：将烟气从炭素煅烧炉利用引风机引出；
步骤2)降温：将经引风装置引出的烟气通过降温装置，降温装置设置降温喷枪，喷出合适体积的工艺水，将其降低到160℃以下；
步骤3)脱硫除雾：使降温后的烟气通过喷淋脱硫装置，利用石灰石浆液作为吸收剂，烟气中二氧化硫浓度降低到约为30mg/Nm3，然后将烟气通过除雾器中，去除雾滴；
步骤4)除尘：采用湿式电除尘法去除烟气中的颗粒物质，烟气中颗粒物浓度约4mg/Nm3；
步骤5)排放：除尘后的烟气经过吸收塔顶的直排烟囱，直接排放至大气。
经上述步骤处理后的炭素煅烧炉烟气中污染物含量降低到排放标准限值以下。
实施例2
某炭素厂煅烧车间产生的烟气量约45000Nm3/h，颗粒物量140mg/Nm3，SO2均值5200mg/Nm3，温度为200℃。使用如图1所示的处理***，步骤和结果如下：
步骤1)烟气输送：将烟气从炭素煅烧炉利用引风机引出；
步骤2)降温：将经引风装置引出的烟气通过降温装置，降温装置设置降温喷枪，喷出合适体积的工艺水，将其降低到150℃以下；
步骤3)脱硫除雾：使降温后的烟气通过喷淋脱硫装置，利用石灰石浆液作为吸收剂，烟气中二氧化硫浓度降低到约为32mg/Nm3，然后将烟气通过除雾器中，去除雾滴；
步骤4)除尘：采用湿式电除尘法去除烟气中的颗粒物质，烟气中颗粒物浓度约5mg/Nm3；
步骤5)排放：除尘后的烟气经过吸收塔顶的直排烟囱，直接排放至大气。
经上述步骤处理后的炭素煅烧炉烟气中污染物含量降低到排放标准限值以下。
实施例3
某炭素厂煅烧车间产生的烟气量约45000Nm3/h，颗粒物量150mg/Nm3，SO2均值5500mg/Nm3，温度为200℃。采使用如图2所示的处理***，步骤和结果如下：
步骤1)烟气输送：将烟气从炭素煅烧炉利用引风机引出；
步骤2)降温：将经引风装置引出的烟气通过降温装置，降温装置设置降温喷枪，喷出合适体积的工艺水，将其降低到120℃以下；
步骤3)脱硫除雾：使降温后的烟气通过喷淋脱硫装置，利用石灰石浆液作为吸收剂，烟气中二氧化硫浓度降低到约为35mg/Nm3，然后将烟气通过除雾器中，去除雾滴；
步骤4)除尘：采用湿式电除尘法去除烟气中的颗粒物质，烟气中颗粒物浓度约3.9mg/Nm3；
步骤5)排放：除尘后的烟气经过吸收塔顶的直排烟囱，直接排放至大气。
经上述步骤处理后的炭素煅烧炉烟气中污染物含量降低到排放标准限值以下。
氧化风机将空气通过脱硫吸收塔内，使产生的亚硫酸钙氧化得到硫酸钙，通过石膏排出泵将石膏浆液送入石膏旋流器浓缩，浓缩后的石膏浆液进入真空皮带脱水机，经脱水处理后的石膏贮存在石膏库内存放待运。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的一种炭素煅烧炉烟气处理***，但本实用新型并不局限于上述实施例，即不意味着本实用新型必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (6)
1.一种炭素煅烧炉烟气处理***，其特征在于，包括烟气输送单元、降温单元、浆液制备及输送单元、浆液循环单元、脱硫除雾单元、除尘单元；
所述烟气输送单元包括进口烟道(1)、引风机(2)；
所述降温单元包括降温装置(23)；
所述脱硫除雾单元包括脱硫吸收塔(3)、除雾器(22)、工艺水箱(16)、除雾器冲洗水泵(18)；
所述除尘单元包括湿式电除尘器(4)；
所述浆液制备及输送单元包括石灰石粉仓(5)、石灰石浆液箱(7)、石灰石供浆泵(8)；
所述浆液循环单元包括浆液循环泵(9)；
所述湿式电除尘器(4)设置在脱硫吸收塔(3)内的除雾器(22)上部；
所述引风机(2)的烟气出口与所述进口烟道(1)连接，所述进口烟道(1)与所述降温装置(23)连接，所述降温装置(23)与所述脱硫吸收塔(3)的烟气进口连接，所述工艺水箱(16)与所述除雾器冲洗水泵(18)连接，所述除雾器冲洗水泵(18)与所述除雾器(22)连接，所述浆液循环泵(9)的浆液进口与所述脱硫吸收塔(3)的下部连接，所述浆液循环泵(9)的浆液出口与所述脱硫吸收塔(3)的上部连接，所述石灰石粉仓(5)与所述石灰石浆液箱(7)连接，所述石灰石浆液箱(7)与所述石灰石供浆泵(8)的进口连接，所述石灰石供浆泵(8)的出口与脱硫吸收塔(3)连接。
2.根据权利要求1所述的炭素煅烧炉烟气处理***，其特征在于，所述降温装置(23)包括喷淋降温喷枪。
3.根据权利要求1所述的炭素煅烧炉烟气处理***，其特征在于，所述浆液制备及输送单元还包括仓顶除尘器(6)，所述仓顶除尘器(6)设置在石灰石浆液箱(7)的上部；
所述浆液制备及输送单元还包括第一搅拌器(19)，所述第一搅拌器(19)设置在石灰石浆液箱(7)的内部。
4.根据权利要求1所述的炭素煅烧炉烟气处理***，其特征在于，所述脱硫除雾单元还包括工艺水泵(17)，所述工艺水泵(17)的进口与所述工艺水箱(16)连接，所述工艺水泵(17)的出口分别与所述脱硫吸收塔(3)和所述石灰石浆液箱(7)连接。
5.根据权利要求1所述的炭素煅烧炉烟气处理***，其特征在于，所述处理***还包括氧化单元，所述氧化单元包括氧化风机(10)，所述氧化风机(10)的气体出口与所述脱硫吸收塔(3)连接。
6.根据权利要求1所述的炭素煅烧炉烟气处理***，其特征在于，所述处理***还包括石膏排出单元；
所述石膏排出单元包括石膏排出泵(11)、石膏旋流器(12)、真空皮带脱水机(13)、事故浆液泵(14)、事故浆液箱(15)、石膏库(20)；
所述石膏排出泵(11)的进口与所述脱硫吸收塔(3)连接，所述石膏排出泵(11)的出口与所述事故浆液箱(15)连接，所述事故浆液泵(14)的进口与所述事故浆液箱(15)连接，所述事故浆液泵(14)的出口与所述脱硫吸收塔(3)连接，所述石膏排出泵(11)的出口还与所述石膏旋流器(12)的进口连接，所述石膏旋流器(12)的出口与真空皮带脱水机(13)连接，所述真空皮带脱水机(13)与所述石膏库(20)连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113274870A (zh) * | 2021-05-22 | 2021-08-20 | 北京铝能清新环境技术有限公司 | 一种炭素煅烧炉烟气处理方法及其*** |
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| CN113274870A (zh) * | 2021-05-22 | 2021-08-20 | 北京铝能清新环境技术有限公司 | 一种炭素煅烧炉烟气处理方法及其*** |
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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