半干法烟气脱硫除尘工艺及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种半干法烟气脱硫除尘工艺及其装置，通过在每个除尘器单元前设置独立的反应器用于实现脱硫剂与烟气的混合从而实现脱硫，加入脱硫剂的烟气在后端的除尘器单元中进行烟气除尘，最终实现烟气的脱硫除尘净化。本发明专利技术的系统通过在每个除尘器单元前设置独立的反应器用于实现脱硫剂与烟气的混合从而实现脱硫，加入脱硫剂的烟气在后端的除尘器进行烟气除尘，最终实现烟气的脱硫除尘净化。

Semi dry flue gas desulfurization and dedusting process and device

【技术实现步骤摘要】
半干法烟气脱硫除尘工艺及其装置
本专利技术属于烟气净化
，涉及一种烟气脱硫除尘系统及方法，尤其涉及一种电解铝行业电解槽低浓度二氧化硫的烟气脱硫除尘系统及方法。
技术介绍
铝电解槽烟气中的二氧化硫主要来自电解槽生产原料预焙阳极，在电解槽内的高温环境下，阳极炭块中的硫分氧化成二氧化硫进入电解烟气。根据推算，现阶段电解烟气中的二氧化硫浓度较低，多在200～350mg/Nm3之间。电解槽烟气的另外一个特点是烟气量大，达到了70000Nm3/t铝左右。所以和电力、钢铁行业所应用的脱硫系统相比，铝电解槽烟气的特点是烟气量大、二氧化硫浓度低，所以影响净化系统运行成本的主要因素是系统阻力。现阶段电解铝企业电解槽烟气脱硫应用较多的是电力行业应用比较成熟的石灰石—石膏湿法脱硫技术或以消石灰作为脱硫剂的循环流化床半干法脱硫技术，上述两种技术比较适合电力、钢铁等行业高浓度二氧化硫烟气的净化。特别是循环流化床干法脱硫技术，需要在袋式除尘器前单独设置循环流化床脱硫塔，在脱硫塔中利用文丘里喉口的高烟气流速“建床”，实现烟气脱硫净化，所以，该技术建设成本高、运行阻力大(达到3000～5000Pa)，直接应用在电解铝行业则显得运行成本过高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种半干法烟气脱硫除尘工艺及其装置，以解决上述技术问题。本专利技术采用以下技术方案：一种半干法烟气脱硫除尘工艺，该方法采用一种半干法烟气脱硫除尘装置，通过在每个除尘器单元前设置独立的反应器用于实现脱硫剂与烟气的混合从而实现脱硫，加入脱硫剂的烟气在后端的除尘器单元中进行烟气除尘，最终实现烟气的脱硫除尘净化。用于实现上述方法的一种半干法烟气脱硫除尘装置，包括除尘单元和反应器，反应器设置在每个除尘器单元入口立管上；在反应器上设置有用于输送脱硫剂的喷管，该喷管一端在反应器外部连接烟气入口，另一端引至反应器内部中心位置，在喷管位于反应器外的管段设有脱硫剂入口，并在喷管和脱硫剂入口的结合处设有喷嘴；在喷管位于反应器内的管口处设有扩散装置用于实现脱硫剂在反应器沿横截面位置均匀分布；在该扩散装置下方设置有水雾化喷枪；水雾化喷枪喷射出的水雾在反应器内径向喷出。本专利技术的系统通过在每个除尘器单元前设置独立的反应器用于实现脱硫剂与烟气的混合从而实现脱硫，加入脱硫剂的烟气在后端的除尘器进行烟气除尘，最终实现烟气的脱硫除尘净化。由于系统不需要传统技术循环流化床脱硫塔，所以系统占地小、建设成本低，系统运行阻力低，包括反应器、除尘器在内脱硫系统总阻力在1500～2000Pa以内。该方法适合二氧化硫浓度低、烟气量大的铝电解槽烟气或类似烟气的净化系统使用。本专利技术是这样具体实现的：根据处理烟气量的多少，设置若干个独立的除尘器单元，在每个除尘器单元的进风管道上，设置一个用于实现脱硫剂与烟气混合从而实现烟气脱硫净化的反应器。在这个反应器中，同时投入脱硫剂(脱硫剂可以是消石灰、生石灰等能和二氧化硫反应的碱性物质)和实现酸碱中和反应需要的水。烟气在反应器中和脱硫剂、水混合反应后，进入除尘器进行烟气除尘，最终实现烟气的脱硫除尘净化。其中，反应器是一个实现烟气、脱硫剂、水充分混合的装置。由于粉末状的脱硫剂以气力输送的方式喷入反应器，所以能够实现烟气和脱硫剂的迅速混合，以保证所述净化系统对二氧化硫的净化效率。同时，为了保证水和二氧化硫、脱硫剂的充分接触，同时为了避免喷入的水未充分蒸发、汽化和脱硫剂混合后造成下游设备、管道粘结堵塞，水采用雾化喷枪喷入烟气中，液滴直径应控制在50μm以下，液滴的直径越小越有利于脱硫反应的进行和保证系统的安全。为了提高烟气和脱硫剂的混合效果，粉末状脱硫剂以烟气作为动力，喷射进反应器，达到烟气和脱硫剂预混的效果。用以驱动脱硫剂的烟气是从系统进风总管抽取的高温烟气，经过过滤器过滤后经过加压风机加压送至反应器的脱硫剂喷嘴烟气入口。同时，过滤后的烟气可以作为用于脱硫剂和脱硫副产品输送的风动溜槽的气源。通过抽取高温烟气喷吹脱硫剂进入反应器和作为风动溜槽的气源，可以避免冷空气进入系统造成烟气结露，或者节省采用热风机加热热风的能量。反应器外形为圆筒状。根据功能需要设置有脱硫剂喷嘴，水雾化喷枪。脱硫剂通过喷管引至反应器中心位置，通过扩散装置实现脱硫剂在反应器横截面位置均匀分布从而实现脱硫剂和烟气的充分混合。扩散装置下部设置有水雾化喷枪。水雾化喷枪喷射出的水雾在反应器筒体径向喷出。在扩散装置和反应器筒壁的作用下，会在筒壁位置形成涡流区，进一步保证烟气、脱硫剂和水雾的混合效果，从而保证所述的净化系统的脱硫净化效率。并且，由于反应器并不存在传统反应器的文丘里装置，反应器阻力能控制在300Pa以下。扩散装置设置有一个扩大腔体，扩大腔体底部周边设置有条缝。脱硫剂进入通过扩大腔体后流速降低，从而均匀分布腔体内，在压力的作用下，脱硫剂和烟气的混合物从底部周边设置的条缝喷出，从而实现脱硫剂在反应器横截面位置均匀分布从而实现脱硫剂和烟气的充分混合。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案，净化系统每个反应器前设置烟气调节阀门，已确保进入每个脱硫反应器和除尘器单元的烟气量均匀一致。脱硫剂通过水平分料装置均匀的分配到每个反应器中，实现每个反应器均匀加料。每个反应器供水通过统一的阀架供水系统供给，阀架供水系统设置有变频调速水泵和流量调节机构，可以实现根据需要调节净化系统的喷水量。同时，在每个反应器供水支管上设置有水力平衡阀，以确保每个反应器喷水量的均衡。优选地，每个除尘器单元下部设置有循环料控制装置，可以实现将除尘器分离下来的脱硫剂循环投入反应器。通过循环料控制装置控制循环投入反应器的脱硫剂的料量，可以增加脱硫剂重新进入反应器参与吸附反应的次数，从而增加脱硫剂浓度，以提高所述净化系统对二氧化硫的净化效率。优选地，从循环料控制装置排出的脱硫副产品(根据脱硫剂的不同脱硫副产品种类不同)通过设置在循环料控制装置下游的副产品输送溜槽输送至储仓储存。附图说明图1是本专利技术实施例1提供的烟气脱硫除尘系统的工艺流程图；图2是本专利技术反应器的结构示意图；附图中的标记为：1-除尘器单元，2-入口立管，3-反应器，4-脱硫剂喷嘴，5-脱硫剂入口，6-烟气入口，7-反应器筒壁，8-水雾化喷枪，9-喷管，10-扩散装置，11-扩大腔体，12-托盘，13-条缝，14-进风总管，15-过滤器，16-加压风机，17-烟气调节阀门，18-水平分料装置，19-阀架供水系统，20-水力平衡阀，21-循环料控制装置，22-副产品输送溜槽。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，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。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，也可以通过中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半干法烟气脱硫除尘工艺，其特征在于：该方法采用一种半干法烟气脱硫除尘装置，通过在每个除尘器单元(1)前设置独立的反应器(3)用于实现脱硫剂与烟气的混合从而实现脱硫，加入脱硫剂的烟气在后端的除尘器单元(1)中进行烟气除尘，最终实现烟气的脱硫除尘净化。

【技术特征摘要】
1.一种半干法烟气脱硫除尘工艺，其特征在于：该方法采用一种半干法烟气脱硫除尘装置，通过在每个除尘器单元(1)前设置独立的反应器(3)用于实现脱硫剂与烟气的混合从而实现脱硫，加入脱硫剂的烟气在后端的除尘器单元(1)中进行烟气除尘，最终实现烟气的脱硫除尘净化。2.一种半干法烟气脱硫除尘装置，其特征在于：包括除尘单元(1)和反应器(3)，所述反应器(3)设置在每个除尘器单元(1)入口立管(2)上；在反应器(3)上设置有用于输送脱硫剂的喷管(9)，该喷管(9)一端在反应器(3)外部连接烟气入口(6)，另一端引至反应器(3)内部中心位置，在喷管(9)位于反应器(3)外的管段设有脱硫剂入口(5)，并在喷管(9)和脱硫剂入口(5)的结合处设有喷嘴(4)；在喷管(9)位于反应器(3)内的管口处设有扩散装置(10)用于实现脱硫剂在反应器(3)沿横截面位置均匀分布；在该扩散装置(10)下方设置有水雾化喷枪(8)；水雾化喷枪(8)喷射出的水雾在反应器(3)内径向喷出。3.根据权利要求2所述的半干法烟气脱硫除尘装置，其特征在于：所述反应器(3)具有圆筒状外筒壁(7)。4.根据权利要求2所述的半干法烟气脱硫除尘装置，其特征在于：所述的扩散装置(10)设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁永健，张海龙，陈丽新，谢照亮，柏庄，黎恒慧，
申请(专利权)人：贵阳铝镁设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52