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炭素炉、焦炉烟气多段式氨法脱硫和除尘吸收塔制造技术

技术编号:15597891 阅读:99 留言:0更新日期:2017-06-13 22:42
本发明专利技术公开了一种炭素炉、焦炉烟气多段式氨法脱硫和除尘吸收塔,烟气脱硫、除尘工艺采用逆流喷淋、填料式吸收塔设计,吸收塔的中下部设有烟气进口,在进口烟道处设有喷水降温装置,吸收塔顶部设有烟气出口,内部自上而下依次设有:丝网除沫段、气溶胶洗涤段、除雾段、吸收段和烟气均布除尘段,在塔底的氧化池内部设有氧化空气分布排管和泵搅拌装置,外侧设有压缩空气入口、氨水入口、以及吸收循环泵入口,底部设有硫铵排浆泵入口。本发明专利技术的炭素厂煅烧炉、焦化厂焦炉加热烟气多段式氨法脱硫和除尘吸收塔能高效、节能地完成烟气脱硫、除尘过程,具有较大的工业化前景。

Multi section desulfurization and dust removing absorption tower of carbon furnace and coke oven flue gas

The invention discloses a carbon furnace, coke oven flue gas multistage ammonia desulfurization and dust absorption tower, flue gas desulfurization and dust removal process by countercurrent spray, packing absorption tower design, a flue gas inlet in the lower part of the absorption tower, in the inlet flue is provided with a water cooling device, an absorption tower top is provided with a flue gas outlet, internal from top to bottom are provided: wire mesh demister, aerosol washing section, mist, smoke dust absorption section and uniform section, with the oxidation air distribution of exhaust pipe and pump mixing device in the internal oxidation pool in the bottom of the tower is arranged outside the air entrance, entrance, and ammonia absorption cycle pump entrance compression, the bottom of ammonium sulfate slurry pump entrance. The carbon factory calciner, the coking plant, the heating flue gas of the coke oven, the multistage ammonia desulfurization and the dust removal absorption tower can complete the flue gas desulfurization and dust removal process with high efficiency and energy saving, and have great industrialization prospect.

【技术实现步骤摘要】
炭素炉、焦炉烟气多段式氨法脱硫和除尘吸收塔
本专利技术涉及一种氨法脱硫和除尘吸收塔,特别是涉及一种烟气多段式氨法脱硫和除尘吸收塔,应用于工业气体污染物排放处理系统和工业废弃物资源化回收系统

技术介绍
我国炭素厂、焦化厂众多,炭素厂生产炭黑的煅烧炉产生的烟气、焦化厂加热焦炉产生的烟气所含SO2约:200~8000mg/Nm3,产生的SO2给大气造成严重污染。为减少SO2危害,2015年1月1日国家要求焦化企业需满足GB16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》表六中焦炉烟囱排放浓度限值,即SO2≤30mg/m3。因此,自2015年起,炭素厂烟气、焦化企业焦炉加热烟气脱硫、脱硝列入当地环保部门的重点整治对象,企业急需一种适合炭素煅烧炉、焦炉加热烟气的脱硫技术。炭素煅烧炉烟气、焦炉加热烟气相对燃煤锅炉烟气,具有温度高(余热锅炉降温后约180℃,锅炉烟气约130℃)、含湿量高达11~20%(锅炉烟气5~9%)、含尘量高(烟气50~200mg/Nm3,锅炉烟气30~50mg/Nm3)、含氧量高达8~11%(锅炉烟气5~9%),同时还含有1~3%CO,干扰烟气组分的分析。目前主导的石灰石-石膏法烟气脱硫工艺,运行成本较高,脱硫副产物石膏受品质、产量及成本的限制,用途有限,造成额外的处理成本,而且由于要达到脱硫后烟气SO2≤30mg/m3,该工艺很难保证。采用石灰石-石膏法脱硫,产生的发黑石膏将只能作为废弃物处理,氨法脱硫工艺具有脱硫效率高,脱硫率可轻易达到99%,高含尘量烟气脱硫吸收下的烟尘虽然使硫铵产品发灰,但不影响作为化肥的使用。但目前传统氨法脱硫工艺的后续处理硫铵的能耗较高,高浓度的吸收循环液造成的烟气中硫铵气溶胶的夹带,面临较为严重的硫铵逃逸问题,同时又由于存在水雾夹带问题,降低了处理效率,脱硫和除尘效果不够理想。因此,推出一种适应炭素厂煅烧炉烟气、焦化厂焦炉加热烟气特性的氨法脱硫、除尘装置具有极大的推广价值,成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决现有技术问题,本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足,提供一种炭素炉、焦炉烟气多段式氨法脱硫和除尘吸收塔,具有吸收、氧化、除尘、硫铵溶液浓缩和硫铵气溶胶清除等多功能,有效防止了目前传统氨法脱硫工艺中所面临的硫铵逃逸问题的发生,大大降低硫铵的逃逸,通过多段式氨法脱硫和除尘吸收塔的应用,能高效、节能地完成的烟气脱硫、除尘过程,具有极大的推广价值和较大的工业化前景。为达到上述专利技术创造目的,本专利技术采用下述技术方案:一种炭素炉、焦炉烟气多段式氨法脱硫和除尘吸收塔,由吸收塔底部、中部塔身和塔顶组成,吸收塔的中部塔身的下部设有烟气进口,在烟气进口处设有喷水降温装置,在吸收塔的顶部设有烟气出口,经过吸收塔脱硫和净化处理达到排放标准的净烟气从烟气出口进行排放,在吸收塔底部设置氧化池,吸收塔的内部脱硫和净化处理系统采用逆流喷淋、填料式吸收塔结构,在吸收塔的中部塔身内部自上而下依次设置丝网除沫段、气溶胶洗涤段、除雾段、吸收段和烟气均布除尘段一系列功能区段,各功能区段具体为:丝网除沫段采用一段丝网规整填料进行烟气脱硫除尘后的最后捕集雾沫夹带处理,经过丝网除沫段处理后达到排放标准的净烟气通过烟气出口排出;气溶胶洗涤段设置循环水喷淋洗涤层,并配置一段规整填料,除去来自下方的除雾段烟气中夹带的硫铵气溶胶;除雾段设置两级屋脊式波纹板高效除雾器,且配有自动清洗喷淋装置,喷淋除雾冲洗水,除去来自下方的吸收段的大部分雾滴夹带的尘粒和气溶胶;吸收段设置在的除雾段下方,吸收段设有循环吸收喷淋层,通过喷淋来自氧化池的循环吸收混合液,来吸收烟气中的SO2;烟气均布除尘段设置在吸收段的下方,配置烟气均布、吸收、除尘筛板托盘,对从烟气进口进入的原烟气进行均布,来控制吸收段喷淋液的液气比,并对从烟气进口进入的原烟气进行初步除尘;在氧化池中内装循环吸收混合液,在氧化池的内部设有氧化空气分布排管和泵搅拌装置,氧化池的侧壁上设有连接氧化空气分布排管的压缩空气入口、向氧化池中加入氨水的氨水入口、以及循环补水入口和循环吸收混合液上行输出口,氧化空气分布排管向氧化池中均匀输送氧化空气,利用吸收循环泵,将氧化池中的循环吸收混合液从氧化池的侧壁上的循环吸收混合液上行输出口输出后并循环输送至吸收段的循环吸收喷淋层,氧化池的底部还设有硫铵排浆泵,用于将氧化池内生成的硫铵产品送入后处理工序。作为本专利技术优选的技术方案,吸收段设有循环吸收喷淋层的数量至少为两层,并设置集液槽对相邻的循环吸收喷淋层进行分隔,吸收塔的控制系统根据烟气负荷和烟气所含的SO2量计算,来确定控制循环吸收喷淋层的开启数量。进一步优选吸收段设有循环吸收喷淋层的数量为3层。作为上述方案的进一步优选的技术方案,设置循环吸收喷淋层的喷淋吸收覆盖率超过200%。作为上述方案的进一步优选的技术方案,在氧化池中,氧化空气分布排管上均匀分布有一系列开孔,以向氧化池中均匀输送氧化空气。作为上述方案的进一步优选的技术方案,在吸收塔外部设有液流循环管线液流循环管线,在液流循环管线液流循环管线上串联换热器,采用搅拌泵驱动泵搅拌装置的液流循环管线中的循环液在氧化池和换热器之间进行流动,进行循环降温。由于原烟气含湿量高达11~20%,经脱硫后烟气饱和温度高达60℃,夏季时温度更高,超过65℃以上,将造成脱硫产生的亚硫酸铵分解,脱硫率大幅降低,必须将吸收循环液降温,为此在泵搅拌装置循环管线上串联一台换热器,使吸收循环液的温度降至53℃,以利于吸收、氧化反应。作为上述方案的进一步优选的技术方案,换热器利用循环冷却水,对泵搅拌装置的液流循环管线中的循环液进行降温。作为上述方案的进一步优选的技术方案,在吸收塔外部设有气溶胶洗涤循环水箱及其工艺水循环管线系统,通过收集装置收集气溶胶洗涤段完成气溶胶洗涤工艺后生成循环洗涤,再通过气溶胶洗涤循环水箱送入吸收塔,给氧化池补水,并向气溶胶洗涤段的循环水喷淋洗涤层提供喷淋水,气溶胶洗涤循环水箱还接收外部补水,并利用气溶胶洗涤循环泵来驱动工艺水循环管线系统中的液流在气溶胶洗涤循环水箱和吸收塔之间循环流动。作为上述方案的进一步优选的技术方案,在气溶胶洗涤段,设置循环水喷淋洗涤层的喷淋洗涤覆盖率超过100%,除去来自吸收段烟气中夹带的硫铵气溶胶,并在气溶胶洗涤段和除雾段之间设有集液槽进行功能区段分隔,并采用集液槽收集气溶胶洗涤段完成气溶胶洗涤工艺后生成循环洗涤液。作为上述方案的进一步优选的技术方案,吸收塔主体结构件部分采用碳钢制作;气溶胶洗涤段的循环水喷淋洗涤层的喷淋管和喷嘴采用PP材料制作;吸收段的循环吸收喷淋层的喷淋管采用FRP玻璃钢制作,循环吸收喷淋层喷嘴采用碳化硅材料制作。本专利技术装置系统的工作原理如下:烟气首先由烟气进口处喷水降温,使烟气温度由不高于180℃降至不高于90℃,然后进入吸收塔的烟气均布除尘段,在除尘筛板托盘中烟气得到均布和初步吸收、除尘,然后进入吸收段,烟气中SO2被循环混合吸收液吸收,然后,烟气进入除雾段,除去吸收段大部分雾滴夹带的尘粒和气溶胶,除雾后烟气进入气溶胶洗涤段,设有水喷淋洗涤层进行大流量的喷淋洗涤,除去烟气中夹带的硫铵气溶胶,最后烟气进入丝网除沫段,捕集烟气雾沫夹带,经净化的烟气从烟气出口排出吸收塔。本本文档来自技高网
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炭素炉、焦炉烟气多段式氨法脱硫和除尘吸收塔

【技术保护点】
一种炭素炉、焦炉烟气多段式氨法脱硫和除尘吸收塔,由吸收塔(1)底部、中部塔身和塔顶组成,其特征在于:所述吸收塔(1)的中部塔身的下部设有烟气进口(2),在烟气进口(2)处设有喷水降温装置,在吸收塔(1)的顶部设有烟气出口(8),经过吸收塔(1)脱硫和净化处理达到排放标准的净烟气从烟气出口(8)进行排放,在所述吸收塔(1)底部设置氧化池(10),吸收塔(1)的内部脱硫和净化处理系统采用逆流喷淋、填料式吸收塔结构,在所述吸收塔(1)的中部塔身内部自上而下依次设置丝网除沫段(7)、气溶胶洗涤段(6)、除雾段(5)、吸收段(4)和烟气均布除尘段(3)一系列功能区段,各功能区段具体为:所述丝网除沫段(7)采用一段丝网规整填料进行烟气脱硫除尘后的最后捕集雾沫夹带处理,经过丝网除沫段(7)处理后达到排放标准的净烟气通过烟气出口(8)排出;所述气溶胶洗涤段(6)设置循环水喷淋洗涤层,并配置一段规整填料,除去来自下方的除雾段(5)烟气中夹带的硫铵气溶胶;所述除雾段(5)设置两级屋脊式波纹板高效除雾器,且配有自动清洗喷淋装置(17),喷淋除雾冲洗水,除去来自下方的吸收段(4)的大部分雾滴夹带的尘粒和气溶胶;所述吸收段(4)设置在所述的除雾段(5)下方,所述吸收段(4)设有循环吸收喷淋层(15),通过喷淋来自氧化池(10)的循环吸收混合液,来吸收烟气中的SO...

【技术特征摘要】
1.一种炭素炉、焦炉烟气多段式氨法脱硫和除尘吸收塔,由吸收塔(1)底部、中部塔身和塔顶组成,其特征在于:所述吸收塔(1)的中部塔身的下部设有烟气进口(2),在烟气进口(2)处设有喷水降温装置,在吸收塔(1)的顶部设有烟气出口(8),经过吸收塔(1)脱硫和净化处理达到排放标准的净烟气从烟气出口(8)进行排放,在所述吸收塔(1)底部设置氧化池(10),吸收塔(1)的内部脱硫和净化处理系统采用逆流喷淋、填料式吸收塔结构,在所述吸收塔(1)的中部塔身内部自上而下依次设置丝网除沫段(7)、气溶胶洗涤段(6)、除雾段(5)、吸收段(4)和烟气均布除尘段(3)一系列功能区段,各功能区段具体为:所述丝网除沫段(7)采用一段丝网规整填料进行烟气脱硫除尘后的最后捕集雾沫夹带处理,经过丝网除沫段(7)处理后达到排放标准的净烟气通过烟气出口(8)排出;所述气溶胶洗涤段(6)设置循环水喷淋洗涤层,并配置一段规整填料,除去来自下方的除雾段(5)烟气中夹带的硫铵气溶胶;所述除雾段(5)设置两级屋脊式波纹板高效除雾器,且配有自动清洗喷淋装置(17),喷淋除雾冲洗水,除去来自下方的吸收段(4)的大部分雾滴夹带的尘粒和气溶胶;所述吸收段(4)设置在所述的除雾段(5)下方,所述吸收段(4)设有循环吸收喷淋层(15),通过喷淋来自氧化池(10)的循环吸收混合液,来吸收烟气中的SO2;所述烟气均布除尘段(3)设置在吸收段(4)的下方,配置烟气均布、吸收、除尘筛板托盘(18),对从烟气进口(2)进入的原烟气进行均布,来控制吸收段(4)喷淋液的液气比,并对从烟气进口(2)进入的原烟气进行初步除尘;在氧化池(10)中内装循环吸收混合液,在氧化池(10)的内部设有氧化空气分布排管(9)和泵搅拌装置,氧化池(10)的侧壁上设有连接氧化空气分布排管(9)的压缩空气入口(19)、向氧化池(10)中加入氨水的氨水入口(20)、以及循环补水入口和循环吸收混合液上行输出口,所述氧化空气分布排管(9)向氧化池(10)中均匀输送氧化空气,利用吸收循环泵(12),将氧化池(10)中的循环吸收混合液从所述氧化池(10)的侧壁上的循环吸收混合液上行输出口输出后并循环输送至吸收段(4)的循环吸收喷淋层(15),氧化池(10)的底部还设有硫铵排浆泵(21),用于将氧化池(10)内生成的硫铵产品送入后处理工序。2.根据权利要求1所述炭素炉、焦炉烟气多段式氨法脱硫和除尘吸收塔,其特征在于:所述吸收段(4)设有循环吸收喷淋层(15)的数量至少为两层,并设置集液槽(16)对相邻的循环吸收...

【专利技术属性】
技术研发人员:李培生
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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