一種sda半干法脫硫除塵系統(tǒng)及脫硫除塵方法

技術(shù)領(lǐng)域

1.本發(fā)明涉及鋼鐵排放技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種sda半干法脫硫除塵系統(tǒng)及脫硫除塵方法。

背景技術(shù)：

2.隨著鋼鐵行業(yè)明確超低排放要求，燒結(jié)工序作為鋼鐵行業(yè)污染物排放的重要源頭之一，其所產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物分別占鋼鐵行業(yè)污染物總排放量的70%和50%左右，燒結(jié)工序已成為我國鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的重要領(lǐng)域。我國自2018 年開展的鋼鐵行業(yè)超低排放改造，已明確燒結(jié)機頭煙氣、球團焙燒煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物小時均值排放濃度分別不高于5mg/nm3、35mg/nm3、50mg/nm3。

3.目前，鋼鐵行業(yè)脫硫、除塵的工藝已經(jīng)十分成熟，能夠?qū)崿F(xiàn)超低排放相應(yīng)的指標，在技術(shù)路線上有很多選擇。目前，燒結(jié)機煙氣脫硫工藝主要有干法、半干法和濕法。干法工藝主要有活性炭吸附法、ens法、gsca雙循環(huán)流化床法等。濕法有石灰石-石膏法、硫銨法、雙堿液法等；半干法有nid煙道循環(huán)法，ljs循環(huán)流化床法、sda旋轉(zhuǎn)噴霧法。我國燒結(jié)煙氣脫硫，95%以上都采用濕法或半干法脫硫。

4.從技術(shù)、成本上考慮，半干法目前最為實用。半干法在濕態(tài)下脫硫，在干態(tài)下處理脫硫產(chǎn)物，既具用濕法脫硫反應(yīng)速度快、脫硫效率高的優(yōu)點，又具有干法無廢水和廢酸排出污染等優(yōu)點、脫硫后產(chǎn)物易于處理的特點。

5.其中旋轉(zhuǎn)噴霧半干法是半干法其中一種，簡稱sda，該工藝先進、成熟、可靠、實用，應(yīng)用比較廣泛。sda法適用的工藝操作彈性大，能適應(yīng)不同流量、溫度和煙氣成分，能吸收煙氣中的酸性成分(hci/hf/so2/so)，流程簡單，環(huán)節(jié)少，占地面積小，工藝布置靈活性相對較高，投資和運行成本都要比濕法低，而且不需增設(shè)煙氣再加熱系統(tǒng)，可使用低質(zhì)量生石灰，水耗低，可使用廢水，實現(xiàn)綜合利用，且脫硫不產(chǎn)生廢水。不足之處為脫硫用的吸收劑為液態(tài)漿液，易發(fā)生注入管道堵塞、結(jié)垢等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

6.本發(fā)明的目的在于提供一種sda半干法脫硫除塵系統(tǒng)及脫硫除塵方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

7.為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種sda半干法脫硫除塵系統(tǒng)，包括：生石灰倉；石灰消化器，入口通過管道與所述生石灰倉的出口相連；石灰漿液存儲罐，入口通過管道與所述石灰消化器的出口相連；灰渣存儲罐，頂罐，入口通過管道與所述石灰漿液存儲罐和灰渣存儲罐相連；噴霧干燥吸收塔，入口通過管道與所述頂罐的出口相連；

旋轉(zhuǎn)霧化器，安裝在所述噴霧干燥吸收塔的入口；布袋除塵器，入口通過管道與所述噴霧干燥吸收塔的出口相連，出口通過管道與煙囪相連；增壓風(fēng)機，安裝在所述布袋除塵器與煙囪之間的管道上；灰渣漿液罐，入口通過管道與所述噴霧干燥吸收塔和布袋除塵器的出口相連；反應(yīng)池，入口通過管道與所述灰渣漿液罐相連，出口通過管道與所述灰渣存儲罐相連。

8.作為本發(fā)明的進一步技術(shù)方案，所述生石灰倉設(shè)有插板閥和螺旋給料機，用于把生石灰倉內(nèi)的生石灰送到石灰消化器。

9.作為本發(fā)明的更進一步技術(shù)方案，所述生石灰倉底部設(shè)有錐形部分，所述錐形部分底部設(shè)置有氣化板和倉壁振動器，用于生石灰連續(xù)出料。

10.作為本發(fā)明的再進一步技術(shù)方案，所述旋轉(zhuǎn)霧化器包括霧化器本體、霧化器轉(zhuǎn)輪、液體分布器和控制器。

11.一種脫硫除塵方法，使用如上述所述的sda半干法脫硫除塵系統(tǒng)，所述脫硫除塵方法包括以下步驟：s1、吸收劑制備；s2、吸收劑霧化；s3、煙氣凈化并排出；s4、灰渣排出；s5、灰渣再循環(huán)。

12.作為本發(fā)明的再進一步技術(shù)方案，所述s1中吸收劑制備為：將石灰倉內(nèi)貯存的生石灰送入石灰消化器，制成高濃度漿液，然后稀釋到需要的濃度并送入石灰漿液存儲罐，最后送至頂罐備用。

13.作為本發(fā)明的再進一步技術(shù)方案，所述s2中吸收劑霧化為：將頂罐的石灰漿液送到霧化器進行霧化。

14.作為本發(fā)明的再進一步技術(shù)方案，所述s3中煙氣凈化并排出為：霧化后的石灰漿液進入噴霧干燥吸收塔內(nèi)的并與原煙氣充分接觸，煙氣中的二氧化硫被吸收凈化，凈化后的煙氣進入布袋除塵器處理，處理后通過煙囪排出。

15.作為本發(fā)明的再進一步技術(shù)方案，所述s4中灰渣排出為：從噴霧干燥吸收塔和除塵器底部收集未反應(yīng)的生石灰灰渣，并收集在灰渣存儲罐中。

16.作為本發(fā)明的再進一步技術(shù)方案，所述s5中灰渣再循環(huán)為：將灰渣存儲罐中的生石灰灰渣送至反應(yīng)池制成生石灰漿液，并送至灰渣漿液罐以供頂罐使用。

17.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：可實現(xiàn)二氧化硫、粉塵等污染物超凈排放，將so2濃度降到30mg/nm3以下，粉塵濃度降到5mg/nm3以下，不僅滿足國家標準要求，而且具有系統(tǒng)簡單、運行阻力低、對煙氣工況適應(yīng)性強、操作維護方便、sda法水耗低、對水質(zhì)適應(yīng)性強、副產(chǎn)物可以綜合利用和無廢水產(chǎn)生等優(yōu)點。

附圖說明

18.圖1為sda半干法脫硫除塵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

19.圖中：1-生石灰倉、2-石灰消化器、3-石灰漿液存儲罐、4-頂罐、5-旋轉(zhuǎn)霧化器、6-噴霧干燥吸收塔、7-灰渣漿液罐、8-反應(yīng)池、9-灰渣存儲罐、10-布袋除塵器、11-增壓風(fēng)機、12-煙囪。

具體實施方式

20.下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。

21.本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，如圖1所示的sda半干法脫硫除塵系統(tǒng)，包括:生石灰倉1；石灰消化器2，入口通過管道與所述生石灰倉1的出口相連；石灰漿液存儲罐3，入口通過管道與所述石灰消化器2的出口相連；灰渣存儲罐9，頂罐4，入口通過管道與所述石灰漿液存儲罐3和灰渣存儲罐9相連；噴霧干燥吸收塔6，入口通過管道與所述頂罐4的出口相連；旋轉(zhuǎn)霧化器5，安裝在所述噴霧干燥吸收塔6的入口；布袋除塵器10，入口通過管道與所述噴霧干燥吸收塔6的出口相連，出口通過管道與煙囪12相連；增壓風(fēng)機11，安裝在所述布袋除塵器10與煙囪12之間的管道上；灰渣漿液罐7，入口通過管道與所述噴霧干燥吸收塔6和布袋除塵器10的出口相連；反應(yīng)池8，入口通過管道與所述灰渣漿液罐7相連，出口通過管道與所述灰渣存儲罐9相連。

22.本發(fā)明在實際應(yīng)用時，連接生石灰倉1出口管道為石灰消化器2入口管道，連接石灰消化器2出口管道為石灰漿液存儲罐3管道的入口管道，吸收劑由頂罐4經(jīng)過旋轉(zhuǎn)霧化器5后噴入噴霧干燥吸收塔6，灰渣漿液罐7入口管道為反應(yīng)池8出口管道，反應(yīng)池8入口管道為灰渣存儲罐9出口管道，灰渣漿液罐7出口管道為頂罐4入口管道，布袋除塵器10入口管道為噴霧干燥吸收塔6出口管道，處理后的煙氣在增壓風(fēng)機11作用下經(jīng)煙囪12排放入大氣中；優(yōu)選的，本系統(tǒng)配置生石灰倉1，滿足日常的生石灰（cao）用量，生石灰倉1下設(shè)插板閥，粉料經(jīng)過螺旋給料機，把cao送到消化器內(nèi)，生石灰倉1錐形部分底部設(shè)置氣化板及倉壁振動器，保證石灰能連續(xù)出料；石灰倉內(nèi)貯存的粒徑小的石灰經(jīng)螺旋輸送機送入石灰消化器2消化，并制成高濃度漿液，然后進入配漿槽經(jīng)稀釋到需要的濃度；配漿槽上設(shè)有過濾器，以清除大顆粒雜質(zhì)，制備好的石灰乳（吸收劑）送到吸收劑貯罐，再經(jīng)供給泵送到噴霧干燥吸收塔6頂部的頂罐4備用。

23.旋轉(zhuǎn)霧化器5由霧化器本體、霧化器轉(zhuǎn)輪、液體分布器和確保運行安全和可靠的控制系統(tǒng)組成；霧化器本體由上部件、支撐盤、下部件和監(jiān)測系統(tǒng)組成；石灰乳經(jīng)過頂罐4送到旋轉(zhuǎn)霧化器5隨即被霧化，原煙氣送入噴霧干燥吸收塔6，與進入頂罐4后被霧化的石灰漿液充分接觸，發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)過程，氣體中的so2被吸收凈化，吸收凈化過程中的主要化學(xué)反應(yīng)為：so2被霧滴吸收：

so2+ca(oh)2→

caso3﹢h2o；部分so2完成如下反應(yīng)：so2+1/2o2+ca(oh)2→

caso4+h2o；與其他酸性物質(zhì)（如so3、hf、hcl）的反應(yīng)：2hcl+ca(oh)2→

cacl2+h2o；2hf+ca(oh)2→

caf2+h2o；從噴霧干燥吸收塔6和布袋除塵器10底部收集的灰渣中含有相當(dāng)數(shù)量未反應(yīng)的cao，而且大多燃煤飛灰中也含有一定量的堿性物質(zhì)，因而可將部分脫硫灰渣再循環(huán)，以減少脫硫劑的消耗；同時灰渣再循環(huán)提高了系統(tǒng)入口處脫硫劑與so2的化學(xué)計量比，有利于脫硫反應(yīng)的進行，可使系統(tǒng)脫硫率提高；而且灰渣的再循環(huán)改善了傳質(zhì)傳熱條件，有利于霧滴干燥，從而改善吸收塔塔壁結(jié)垢的趨勢。

24.脫硫后的布袋除塵器10在灰斗下部設(shè)倉泵，噴霧干燥吸收塔6塔底也在灰斗下設(shè)倉泵，灰斗收集下的粉塵落入倉泵，用氣力輸送至脫硫灰倉。

25.實施例2本實施例提供了一種脫硫除塵方法，使用上述實施例中的脫硫除塵系統(tǒng)，包括以下步驟：s1、吸收劑制備；s2、吸收劑霧化；s3、煙氣凈化并排出；s4、灰渣排出；s5、灰渣再循環(huán)。

26.在本實施的一種情況中，將石灰倉內(nèi)貯存的生石灰送入石灰消化器2，制成高濃度漿液，然后稀釋到需要的濃度并送入石灰漿液存儲罐3，最后送至頂罐4備用；然后將頂罐4的石灰漿液送到旋轉(zhuǎn)霧化器5進行霧化；然后將霧化后的石灰漿液進入噴霧干燥吸收塔6內(nèi)的并與原煙氣充分接觸，煙氣中的二氧化硫被吸收凈化，凈化后的煙氣進入布袋除塵器10處理，處理后通過煙囪12排出；此外，同時從噴霧干燥吸收塔6和布袋除塵器10底部收集未反應(yīng)的生石灰灰渣，并收集在灰渣存儲罐9中，再將灰渣存儲罐9中的生石灰灰渣送至反應(yīng)池8制成生石灰漿液，并送至灰渣漿液罐7以供頂罐4使用，如此循環(huán)，進行脫硫除塵。

27.對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

28.此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。技術(shù)特征：

1.一種sda半干法脫硫除塵系統(tǒng)，其特征在于，包括：生石灰倉；石灰消化器，入口通過管道與所述生石灰倉的出口相連；石灰漿液存儲罐，入口通過管道與所述石灰消化器的出口相連；灰渣存儲罐，頂罐，入口通過管道與所述石灰漿液存儲罐和灰渣存儲罐相連；噴霧干燥吸收塔，入口通過管道與所述頂罐的出口相連；旋轉(zhuǎn)霧化器，安裝在所述噴霧干燥吸收塔的入口；布袋除塵器，入口通過管道與所述噴霧干燥吸收塔的出口相連，出口通過管道與煙囪相連；增壓風(fēng)機，安裝在所述布袋除塵器與煙囪之間的管道上；灰渣漿液罐，入口通過管道與所述噴霧干燥吸收塔和布袋除塵器的出口相連；反應(yīng)池，入口通過管道與所述灰渣漿液罐相連，出口通過管道與所述灰渣存儲罐相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的sda半干法脫硫除塵系統(tǒng)，其特征在于，所述生石灰倉設(shè)有插板閥和螺旋給料機，用于把生石灰倉內(nèi)的生石灰送到石灰消化器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的sda半干法脫硫除塵系統(tǒng)，其特征在于，所述生石灰倉底部設(shè)有錐形部分，所述錐形部分底部設(shè)置有氣化板和倉壁振動器，用于生石灰連續(xù)出料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的sda半干法脫硫除塵系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)霧化器包括霧化器本體、霧化器轉(zhuǎn)輪、液體分布器和控制器。5.一種脫硫除塵方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1-4任一所述的sda半干法脫硫除塵系統(tǒng)，所述脫硫除塵方法包括以下步驟：s1、吸收劑制備；s2、吸收劑霧化；s3、煙氣凈化并排出；s4、灰渣排出；s5、灰渣再循環(huán)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫硫除塵方法，其特征在于，所述s1中吸收劑制備為：將石灰倉內(nèi)貯存的生石灰送入石灰消化器，制成高濃度漿液，然后稀釋到需要的濃度并送入石灰漿液存儲罐，最后送至頂罐備用。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫硫除塵方法，其特征在于，所述s2中吸收劑霧化為：將頂罐的石灰漿液送到霧化器進行霧化。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫硫除塵方法，其特征在于，所述s3中煙氣凈化并排出為：霧化后的石灰漿液進入噴霧干燥吸收塔內(nèi)的并與原煙氣充分接觸，煙氣中的二氧化硫被吸收凈化，凈化后的煙氣進入布袋除塵器處理，處理后通過煙囪排出。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫硫除塵方法，其特征在于，所述s4中灰渣排出為：從噴霧干燥吸收塔和除塵器底部收集未反應(yīng)的生石灰灰渣，并收集在灰渣存儲罐中。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫硫除塵方法，其特征在于，所述s5中灰渣再循環(huán)為：將灰渣存儲罐中的生石灰灰渣送至反應(yīng)池制成生石灰漿液，并送至灰渣漿液罐以供頂罐使用。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種SDA半干法脫硫除塵系統(tǒng)及脫硫除塵方法，屬于鋼鐵排放技術(shù)領(lǐng)域，包括生石灰倉、石灰消化器、石灰漿液存儲罐、頂罐、旋轉(zhuǎn)霧化器、噴霧干燥吸收塔、灰渣漿液罐、反應(yīng)池、灰渣存儲罐、布袋除塵器、增壓風(fēng)機和煙囪。本發(fā)明可實現(xiàn)二氧化硫、粉塵等污染物超凈排放，將SO2濃度降到30mg/Nm3以下，粉塵濃度降到5mg/Nm3以下，不僅滿足國家標準要求，而且具有系統(tǒng)簡單、運行阻力低、對煙氣工況適應(yīng)性強、操作維護方便、SDA法水耗低、對水質(zhì)適應(yīng)性強、副產(chǎn)物可以綜合利用和無廢水產(chǎn)生等優(yōu)點。產(chǎn)物可以綜合利用和無廢水產(chǎn)生等優(yōu)點。產(chǎn)物可以綜合利用和無廢水產(chǎn)生等優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：毛峰

受保護的技術(shù)使用者：安徽恒夏環(huán)?？萍加邢薰?br />
技術(shù)研發(fā)日：2021.11.13

技術(shù)公布日：2022/1/25