一种焦炉烟气干式脱硫装置、焦炉烟气干式脱硫除尘一体化系统及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种焦炉烟气干式脱硫装置、脱硫除尘一体化系统及其方法，脱硫装置包括从底部到顶部依次连通的进气烟道、一级流化床段、文丘里段、锥形段和二级流化床段；所述一级流化床段设置有固体钠基吸收剂供应单元；所述一级流化床段与文丘里段连接处设置有固体钙基吸收剂供应单元；所述二级流化床段具有出口。本发明专利技术提供的脱硫除尘一体化系统以“新型脱硫装置+除尘装置”为核心，主要由高温的一级流化床段、低温高湍动的二级流化床段、固体吸收剂供应单元等组成。通过此系统，本发明专利技术能高效脱除SO

【技术实现步骤摘要】
一种焦炉烟气干式脱硫装置、焦炉烟气干式脱硫除尘一体化系统及其方法
本专利技术涉及焦炉烟气治理
，尤其涉及一种焦炉烟气干式脱硫装置、焦炉烟气干式脱硫除尘一体化系统及其方法。
技术介绍
焦炉是用煤炼制焦炭的窑炉，在装煤、推焦、熄焦以及生产过程中会产生大量烟气。焦炉烟气中含有H2S，前端煤气脱硫装置未能完全脱除H2S，焦炉煤气参与燃烧供热，生成SO2，浓度在80～450mg/m3。与电厂烟气参数相比，焦炉烟道气具有以下特点：1)焦炉烟道气温度相对较低。电厂烟气温度在300～400℃之间，焦化厂焦炉烟道废气温度相对较低，一般低于250℃，如果采用高炉煤气加热焦炉，则烟道废气温度会更低(一般低于200℃)。在烟气温度低于250℃的情况下，如果采用电厂烟气脱硝所采用的催化剂进行脱硝，则脱硝效率很低，无法满足烟气排放标准的要求。2)焦炉烟囱必须始终处于热备状态。与电厂烟气相比，焦炉烟道废气经过脱硫脱硝以后必须回到焦炉烟囱，经过加热焦炉烟囱以后再排放至大气，因此焦炉烟囱始终处于热备状态。经过脱硫脱硝后的烟道气温度必须高于烟气露点温度，且烟气温度不得低于130℃。3)SO2含量对低温脱硝的影响：在选择性催化还原(SCR)催化剂的作用下，焦炉烟气中部分SO2会被转化为SO3。在180℃至230℃的温度区间内，氨气与SO3反应极易生成硫酸氢铵。硫酸氢铵极易潮解，熔点温度为147℃，沸点为350℃。硫酸氢铵非常粘稠且难以清除，粘附在催化剂表面，会严重影响催化剂的使用效率。在焦炉烟气治理方面，独立焦化厂用自产的高热值焦炉煤气加热，操作不严格时燃烧室温度较高，容易产生氮氧化物。回炉加热用的焦炉煤气尽管已经净化，但相对于高炉煤气而言，仍然含有较高的硫化物(无机硫和有机硫)和氨、HCN、吡啶、喹啉等含氮组分，最终形成SO2和NOX。我国独立焦化厂几乎都是一段加热，燃烧室容易产生局部高温而形成NOX。因此，独立焦化厂烟道气中的SO2和NOX较高，难于达标，需要采取后处理措施。目前在国内外焦化领域，针对焦炉烟道气的脱硫脱硝技术尚处于研发阶段。申请公布号为CN105107349A的中国专利文献公开了一种焦炉烟道气脱硫脱硝联合净化工艺及装置，该净化工艺在烟气脱硝之前先进行脱硫，其脱硫系统由脱硫塔、脱硫剂溶液制备单元、循环灰溶液制备单元和溶液输送单元组成，由脱硫剂溶液制备单元制备的碳酸钠溶液通过溶液输送单元输送至脱硫塔顶部的顶罐，然后脱硫剂溶液自流进入雾化器，雾化器将脱硫剂溶液雾化成50～100微米的微粒；通过脱硫塔顶部的烟气分配器使焦炉烟道气在脱硫塔内均匀分布，焦炉烟道气与雾化后的脱硫剂微粒在脱硫塔内充分混合，二氧化硫与脱硫微粒发生物料化学反应，生成亚硫酸钠，脱除焦炉烟道气中的二氧化硫，粉状亚硫酸钠随焦炉烟道气脱硫后的烟气进入除尘脱硝系统。上述技术采用旋转喷雾半干法脱硫，但是对二氧化硫和三氧化硫的脱除效果较差。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种焦炉烟气干式脱硫装置、焦炉烟气干式脱硫除尘一体化系统及其方法，采用本专利技术提供的脱硫装置净化焦炉烟气，SOX的脱除效果较好。本专利技术提供一种焦炉烟气干式脱硫装置，包括：从底部到顶部依次连通的进气烟道、一级流化床段、文丘里段、锥形段和二级流化床段；所述一级流化床段设置有固体钠基吸收剂供应单元；所述一级流化床段与文丘里段连接处设置有固体钙基吸收剂供应单元；所述二级流化床段具有出口。优选地，所述锥形段设置有增湿降温单元。优选地，所述进气烟道还设置有气流均布单元。在本专利技术中，高温焦炉烟气通过进气烟道首先引入一级流化床段，与在此处加入的固体钠基吸收剂混合反应，初步吸收烟气中的SOX。反应后的烟气和后续加入的固体钙基吸收剂通过文丘里段的加速，被送入二级流化床段，大量钙基和钠基吸收剂颗粒形成激烈湍动的大比表面物料床层，进一步将烟气中的SOX吸收、脱除。同时，高湍动的二级流化床段可以使得其内部的焦炉烟气中携带的超细粉尘聚集凝并、增大，形成较粗颗粒，更有利于烟尘被后续的除尘器脱除。并且，焦炉烟气中还含有硫化氢，焦油等污染物，在低温段高湍动的二级流化床段，气固两相由于气流的作用，产生激烈的湍动与混合，硫化氢和焦油与吸收剂充分接触，进而实现高效的脱除。与现有技术相比，本专利技术采用高温的一级流化床段、加低温高湍动的二级流化床段相结合的新型反应器，能最大限度提高对焦炉烟气的脱硫效率。并且，低温高湍动的二级流化床段具有高效传质、传热的湍动环境，有利于超细烟尘的凝并，粉尘颗粒增大，进而实现焦炉烟气中超细粉尘的高效脱除。此外，本申请优选在脱硫装置锥形段设置增湿降温单元，通过其雾化喷水降温，温降可控为烟囱入口排烟温度不低于130℃，利于脱硫、降低能耗等。本申请提供一种焦炉烟气干式脱硫除尘一体化系统，包括：上文所述的脱硫装置；进料口与所述脱硫装置中二级流化床段出口连接的除尘装置；与所述除尘装置出气口连接的引风机，用于引出净烟气。优选地，所述系统还包括：与引风机出口连接的循环烟道，所述循环烟道与脱硫装置中进气烟道相连，所述循环烟道设置有烟气负荷调节装置。优选地，所述除尘装置为布袋除尘器；布袋除尘器下端通过空气斜槽，与脱硫装置中一级流化床段与文丘里段连接处相连，和/或与脱硫装置中一级流化床段中部相连。优选地，所述布袋除尘器还具有副产物出口，与副产物储仓连接。本专利技术还提供一种焦炉烟气干式脱硫除尘一体化方法，包括以下步骤：1)将高温焦炉烟气与固体钠基吸收剂以固体流态化方式反应，得到初步脱硫烟气；2)将所述初步脱硫烟气与固体钙基吸收剂混合通过文丘里加速后，以固体流态化方式反应，得到脱硫烟气；3)将所述脱硫烟气除尘，得到净烟气。优选地，所述步骤2)中反应在增湿降温的条件下进行，所述增湿降温控制温降为烟囱入口排烟温度不低于130℃。优选地，所述步骤3)通过布袋过滤除尘，得到净烟气和未反应完的固体物料；将部分所述净烟气引回步骤1)调节烟气负荷；将所述未反应完的固体物料返回步骤1)和/或步骤2)。与现有技术相比，本专利技术提供的脱硫除尘一体化系统以“新型脱硫装置+除尘装置”为核心，主要由高温的一级流化床段、低温高湍动的二级流化床段、固体吸收剂供应单元等组成。通过此系统，本专利技术能高效脱除SO2及SO3，脱除效率高达98％以上，并且能将焦炉烟气中的SOX、硫化氢、焦油和超细粉尘颗粒一揽子脱除，实现SO2控制在30mg/m3以下，烟尘控制在10mg/m3以下的环保超低排放指标。附图说明图1为本申请实施例提供的焦炉烟气干式脱硫除尘一体化流程示意图。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种焦炉烟气干式脱硫装置，包括：从底部到顶部依次连通的进气烟道、一级流化床段、文丘里段、锥形段和二级流化床段；所述一级流化床段设置有固体钠基吸收剂供应单元；所述一级流化床段与文丘里段连接处设置有固体钙基吸收剂供应单元；所述二级流化床段具有出口。本申请提供了一种新型脱硫反应装置，采用本专利技术提供的脱硫装置净化焦炉烟气，能获得较好的SOX脱除效果，并利于后续粉尘等的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦炉烟气干式脱硫装置，包括：从底部到顶部依次连通的进气烟道、一级流化床段、文丘里段、锥形段和二级流化床段；所述一级流化床段设置有固体钠基吸收剂供应单元；所述一级流化床段与文丘里段连接处设置有固体钙基吸收剂供应单元；所述二级流化床段具有出口。

【技术特征摘要】
1.一种焦炉烟气干式脱硫装置，包括：从底部到顶部依次连通的进气烟道、一级流化床段、文丘里段、锥形段和二级流化床段；所述一级流化床段设置有固体钠基吸收剂供应单元；所述一级流化床段与文丘里段连接处设置有固体钙基吸收剂供应单元；所述二级流化床段具有出口。2.根据权利要求1所述的焦炉烟气干式脱硫装置，其特征在于，所述锥形段设置有增湿降温单元。3.根据权利要求1所述的焦炉烟气干式脱硫装置，其特征在于，所述进气烟道还设置有气流均布单元。4.一种焦炉烟气干式脱硫除尘一体化系统，包括：权利要求1～3中任一项所述的脱硫装置；进料口与所述脱硫装置中二级流化床段出口连接的除尘装置；与所述除尘装置出气口连接的引风机，用于引出净烟气。5.根据权利要求4所述的焦炉烟气干式脱硫除尘一体化系统，其特征在于，所述系统还包括：与引风机出口连接的循环烟道，所述循环烟道与脱硫装置中进气烟道相连，所述循环烟道设置有烟气负荷调节装置。6.根据权利要求4或5所述的焦炉烟气干式脱硫除尘一体化系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文锋，赖鼎东，金玉健，徐海军，林春源，张原，王建春，
申请(专利权)人：福建龙净脱硫脱硝工程有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35