含氟烧结/球团烟气处理的系统技术方案

本实用新型专利技术属于湿法脱硫领域，具体涉及一种含氟烧结/球团烟气处理的系统，该系统包括：降温除氟预处理装置和脱硫装置。该系统具有如下优点：1)将烟气中的SO2、HF、HCl等污染物通过不同的装置在不同的阶段分别进行处理，和单一的湿法脱硫装置相比，降低了脱硫塔内防腐的等级，提高了系统的稳定性，从而减少了投资费用；2)将冷却除氟预处理装置和后续脱硫装置相结合，形成一种含氟烟气的协同处理系统。

System for fluorine containing Sintering / pelletizing flue gas treatment

The utility model belongs to the field of wet desulfurization, in particular relates to a system for treating flue gas with fluorine sintering and pelletizing, comprising a cooling and defluorination pretreatment device and a desulfurization device. This system has the following advantages: 1) in the flue gas SO2, HF, HCl and other pollutants by different means in different stages of treatment respectively, compared with the wet desulfurization device for single, lower desulfurization tower anticorrosion level, improve the stability of the system, thereby reducing the investment cost; 2) in addition to the cooling fluoride pretreatment device and subsequent desulfurization device by combining cooperative processing system to form a smoke containing fluorine.

【技术实现步骤摘要】
含氟烧结/球团烟气处理的系统
本技术属于湿法脱硫领域，具体涉及一种含氟烧结/球团烟气处理的系统，该系统可以协同作用去除烟气中的SO2、HF和少量的HCl。
技术介绍
国产铁矿石含硫量高、含氟量高，另外还含有少量的Cl，在冶炼过程中产生大量的二氧化硫气体、氟化氢气体和少量的氯化氢，因此烧结/球团烟气有三大特点：SO2浓度超高；HF浓度高；含有少量的HCl。钢铁行业烧结机/球团烟气含有大量的二氧化硫，此外，不同于燃煤电厂，由于烧结/球团矿的不同，烧结机/球团烟气中含有几十至几百甚至上千毫克的氟化氢气体，还有少量的氯化氢气体及重金属离子。常用的湿法烟气脱硫技术是在吸收塔内对SO2、HF、HCl及烟尘同时进行净化脱除，该工艺虽具有较高的脱除效率，但塔内的腐蚀性问题比较突出。尤其是氟化氢有很强的腐蚀性，溶于水后的氢氟酸中的F-和吸收塔内的金属材料反应生成可溶性盐，使塔内金属构件遭到腐蚀破坏。F-还能对金属表面产生电化学点腐蚀，点腐蚀是湿法吸收塔最常见最严重的一种腐蚀。因此现有的在一个吸收塔塔内同时净化SO2、HF、HCl等污染物的湿法脱硫技术，对塔内防腐材料的要求极高，尤其是在烟气中HF浓度较高的情况下。由此增加了系统的投资，对系统的稳定性和运行率也有不利的影响。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种含氟烧结/球团烟气处理的系统，在烟气进入脱硫塔之前设置冷却除氟预处理装置，将烟气冷却和除氟结合，进一步提高HF的脱除效率；除氟后的烟气进入脱硫塔，脱除SO2及少量残余的HF。本技术将冷却除氟预处理和后续脱硫塔结合，形成一种含氟烟气的协同处理工艺，将烟气中的SO2、HF、HCl等污染物通过不同的装置在不同的工艺阶段分别进行处理，和之前的湿法脱硫工艺相比，降低了脱硫塔内防腐的等级，提高了系统的稳定性，从而大幅减少了投资费用。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种含氟烧结/球团烟气处理的系统，包括：降温除氟预处理装置，用于降低含氟烟气的温度并初步脱除所述含氟烟气中的HF、HCl腐蚀性气体和SO2；所述降温除氟预处理装置包括：水平放置的筒体，所述筒体分为水冷却吸收段和碱液冷却吸收段，其中，所述水冷却吸收段设有冷却水喷嘴，用于喷出冷却水，以使喷出的冷却水与所述含氟烟气接触；所述碱液冷却吸收段设有碱液喷嘴，用于喷出碱液，以使喷出的碱液与所述含氟烟气接触。以及脱硫装置，与所述降温除氟预处理装置连接，用于进一步脱除经所述降温除氟预处理装置预处理后的烟气中的SO2和残余的HF。在上述含氟烧结/球团烟气处理的系统中，作为一种优选实施方式，所述水冷却吸收段设置在碱液冷却吸收段之前；所述水冷却吸收段的底部设有冷却残留水出口，用于排出冷却水吸收HF和HCl气体后生成的冷却残留水；所述水冷却吸收段的侧端部还设有烟气入口；所述碱液冷却吸收段的底部设有浆液出口，用于排出碱液吸收HF和SO2后生成的含CaF2浆液；所述碱液冷却吸收段的侧端部还设有烟气出口。在上述含氟烧结/球团烟气处理的系统中，作为一种优选实施方式，多个所述冷却水喷嘴沿一条直线竖直设置，构成一层冷却水喷淋层，多个所述碱液喷嘴沿一条直线竖直设置，构成一层碱液喷淋层。在上述含氟烧结/球团烟气处理的系统中，作为一种优选实施方式，所述冷却水喷淋层的层数为两层，所述碱液喷淋层的层数优选为两至三层。在上述含氟烧结/球团烟气处理的系统中，作为一种优选实施方式，所述筒体的底面自所述烟气入口至所述烟气出口方向朝下倾斜设置。在上述含氟烧结/球团烟气处理的系统中，作为一种优选实施方式，所述水冷却吸收段和碱液冷却吸收段之间设有一隔板，用于阻止所述冷却残留水流向所述碱液冷却吸收段。在上述含氟烧结/球团烟气处理的系统中，作为一种优选实施方式，所述降温除氟预处理装置的浆液出口与所述脱硫装置连接，用于将所述降温除氟预处理装置得到的含CaF2浆液输送至所述脱硫装置；所述脱硫装置与所述降温除氟预处理装置的碱液入口连接，用于将脱硫装置中的浆液回用至所述降温除氟预处理装置的碱液冷却吸收段。在上述含氟烧结/球团烟气处理的系统中，作为一种优选实施方式，该系统还包括：冷却水供给装置，与所述降温除氟预处理装置的冷却水入口连接，用于向所述降温除氟预处理装置供给冷却水；和/或冷却除氟浆液供给装置，与所述降温除氟预处理装置的碱液入口连接，用于给所述降温除氟预处理装置供给碱液，且与所述脱硫装置连接，用于向脱硫装置提供新鲜碱液。在上述含氟烧结/球团烟气处理的系统中，作为一种优选实施方式，该系统还包括：废水处理装置或氢氟酸提纯装置，与所述降温除氟预处理装置的冷却残留水出口连接，用于进一步处理所述冷却残留水。在上述含氟烧结/球团烟气处理的系统中，作为一种优选实施方式，所述脱硫装置包括脱硫塔，所述脱硫塔的烟气入口与所述降温除氟预处理装置的烟气出口连通。本技术的技术原理如下：对于HF的脱除，主要有两个方面：(一)降温除氟预处理阶段。合理配置预处理装置，对于HF的脱除率可达到90％以上；在预处理装置中布置冷却组件(冷却水喷嘴)和脱氟组件(碱液喷嘴)，通过冷却组件喷水冷却和脱氟组件喷射碱液或脱氟活性剂(即脱氟浆液，脱氟活性剂只要是碱性物质均可，比如石灰石、生石灰等)，高效去除HF。在预处理装置中高温含氟烟气与喷入的脱氟浆液充分接触，进行降温和脱氟。在脱氟组件中主要进行如下反应：CaCO3+2HF→CaF2+H2O+CO2(二)脱硫塔的浆液反应区。在吸收塔(即脱硫塔)内，烟气中的剩余HF和石灰石浆液充分发生反应生成CaF2，混合在石膏中，经过石膏排出泵排出，经过石膏旋流器、真空皮带脱水机脱水，最终CaF2以很低的含量混和在含水量小于10％的脱硫石膏中。以某球团烟气为例，相对于8000mg/Nm3高浓度的SO2含量，600mg/Nm3的HF的含量是非常低的。计算可以得出，1吨脱硫石膏中CaF2含量为0.019吨，重量百分比为1.9％，对于脱硫石膏的再利用没有任何影响。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：1)将烟气中的SO2、HF、HCl等污染物通过不同的装置在不同的工艺阶段分别进行处理，和之前的湿法脱硫工艺相比，降低了脱硫塔内防腐的等级，提高了系统的稳定性，从而减少了投资费用。2)将冷却除氟预处理装置和后续脱硫设备相结合，形成一种含氟烟气的协同处理工艺。HF溶解度很高，在常温下能无限制的溶于水，HCl气体也有很高的溶解度，本技术中冷却除氟预处理装置中设置为先降温除氟后碱液吸收；这样，先喷水降温的同时，利用HF和HCl极易溶于水的特性，除去大部分的HF和HCl，随着水蒸气蒸发残余的HF和HCl利用后续的碱液反应吸收进一步去除；采用上述处理顺序能够先将HF溶于水以氢氟酸的形式去除，做下一步的回收利用，同时减少HF和碱液反应生成GaF2，降低结垢堵塞的风险。3)冷却除氟预处理装置中碱液喷淋层的层数根据烟气中HF含量和脱除效率来调节。一般是两至三层。附图说明图1为含氟烧结/球团烟气处理的工艺的流程图；图2为降温除氟预处理装置示意图；图3为含氟烧结/球团烟气处理的系统示意图；其中，1-降温除氟预处理装置、2-冷却水箱、3-冷却水泵、4-循环泵、5-循环泵、6-脱硫塔、7-石膏浆液排浆泵、8-搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含氟烧结/球团烟气处理的系统，其特征在于，包括：降温除氟预处理装置，用于降低含氟烟气的温度并初步脱除所述含氟烟气中的HF、HCl腐蚀性气体和SO2；所述降温除氟预处理装置包括：水平放置的筒体，所述筒体分为水冷却吸收段和碱液冷却吸收段，其中，所述水冷却吸收段设有冷却水喷嘴，用于喷出冷却水，以使喷出的冷却水与所述含氟烟气接触；所述碱液冷却吸收段设有碱液喷嘴，用于喷出碱液，以使喷出的碱液与所述含氟烟气接触；脱硫装置，与所述降温除氟预处理装置连接，用于进一步脱除经所述降温除氟预处理装置预处理后的烟气中的SO2和残余的HF。

【技术特征摘要】
1.一种含氟烧结/球团烟气处理的系统，其特征在于，包括：降温除氟预处理装置，用于降低含氟烟气的温度并初步脱除所述含氟烟气中的HF、HCl腐蚀性气体和SO2；所述降温除氟预处理装置包括：水平放置的筒体，所述筒体分为水冷却吸收段和碱液冷却吸收段，其中，所述水冷却吸收段设有冷却水喷嘴，用于喷出冷却水，以使喷出的冷却水与所述含氟烟气接触；所述碱液冷却吸收段设有碱液喷嘴，用于喷出碱液，以使喷出的碱液与所述含氟烟气接触；脱硫装置，与所述降温除氟预处理装置连接，用于进一步脱除经所述降温除氟预处理装置预处理后的烟气中的SO2和残余的HF。2.根据权利要求1所述的含氟烧结/球团烟气处理的系统，其特征在于，所述水冷却吸收段设置在碱液冷却吸收段之前；所述水冷却吸收段的底部设有冷却残留水出口，用于排出冷却水吸收HF和HCl气体后生成的冷却残留水；所述水冷却吸收段的侧端部还设有烟气入口；所述碱液冷却吸收段的底部设有浆液出口，用于排出碱液吸收HF和SO2后生成的含CaF2浆液；所述碱液冷却吸收段的侧端部还设有烟气出口。3.根据权利要求1所述的含氟烧结/球团烟气处理的系统，其特征在于，多个所述冷却水喷嘴沿一条直线竖直设置，构成一层冷却水喷淋层，多个所述碱液喷嘴沿一条直线竖直设置，构成一层碱液喷淋层。4.根据权利要求3所述的含氟烧结/球团烟气处理的系统，其特征在于，所述冷却水喷淋层的层数为两层，所述碱液喷淋层的层数优选为两至三层。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李转丽，刘国锋，邓松林，
申请(专利权)人：北京中航泰达环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11