一种煤化工固废烘干尾气治理装置以及治理方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于一种煤化工固废烘干尾气治理装置以及治理方法，包括干燥机、干燥机末端设有干燥灰渣出料装置、干燥灰渣出料装置底部通过干灰渣输送装置与成品库相连，干燥灰渣出料装置顶部气体出口通过除尘单元与异味吸收塔相连，异味吸收塔气相出口通过气气换热器管程与烟气冷凝液收集器相连，烟气冷凝液收集器的气相出口与套筒式烟囱的外筒相连；气气换热器的壳程进口通过第一三通与系统冷风机出风口相连，烟气冷凝液收集器气相出口与套筒式烟囱的外筒之间设有第二三通和系统引风机；具有节能环保、资源利用率高，环境影响率低、运行稳定、成本低廉、并且能够实现尾气脱白的优点。

A treatment device and method of tail gas from solid waste drying of coal chemical industry

【技术实现步骤摘要】
一种煤化工固废烘干尾气治理装置以及治理方法
本专利技术属于化工固废处理
，具体涉及一种煤化工固废烘干尾气治理装置以及治理方法。
技术介绍
新型气流床气化技术已经成为煤化工主流工艺，气流床工艺碳转化率高，产生废水可直接生活处理，但是其产生的固废问题处理较难，主要原因为气化粗渣和气化滤饼（细渣）资源化利用率不高；随着技术的发展，学者们意识到气化灰渣成分CaO、SiO2成分高，但同时含有一定量的残碳，导致烧失量偏高，不适宜作为混凝土的主料来使用；但是经过实验配比，在5-13%的添加范围内作为辅料是可以进入水泥或商混站使用的；随着国民经济的发展房地产和高铁的建设，需要使用大量的水泥，据协会统计，我国水泥产能约为27亿t，煤化工固废年产量约为2亿t，而目前主流的灰渣处理思路是填埋，大量煤化工灰渣固废堆积成巨大的渣场，因此将煤化工灰渣资源化为水泥材料，是一个前景广阔的市场，且具有深远的环保和经济效益。但由于气化灰渣含水率大，平均为25%-50%，所以利用的前期必须对灰渣进行脱水，常规可行的工艺路线为机械压榨+干燥机烘干，经过核算改工艺有10%的收益率，已经成为一些企业处理灰渣固废的主流工艺，但无论是采用热风烘干还是蒸汽干燥机烘干，对于气化灰渣而言，灰渣中残留的水分中含有COD为100-300mg/L，氨氮为100-250mg/L，排放时白羽脱尾长度在70-80m；上述产生的白烟以及挥发性异味，不能满足环保检测的要求。为了实现资源的循环利用，急需找到一种低成本、环保、高效的气化灰渣烘干尾气处理的工艺方法，即可实现气化灰渣低成本烘干，又降低烘干尾气污染环境的煤气化灰渣烘干尾气处理工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种节能环保、资源利用率高，环境影响率低、运行稳定、成本低廉、并且能够实现尾气脱白的煤化工固废烘干尾气治理装置以及治理方法。本专利技术的目的是这样实现的：包括干燥机、干燥机的末端设置有干燥灰渣出料装置、干燥灰渣出料装置的底部通过干灰渣输送装置与成品库相连，所述干燥灰渣出料装置顶部的气体出口通过除尘单元与异味吸收塔相连，异味吸收塔的气相出口通过气气换热器管程与烟气冷凝液收集器相连，烟气冷凝液收集器的气相出口与套筒式烟囱的外筒相连通；所述气气换热器的壳程进口通过第一三通与系统冷风机的出风口相连，烟气冷凝液收集器的气相出口与套筒式烟囱的外筒之间依次设有第二三通和系统引风机，气气换热器的壳程出口与第二三通的第三端相连；所述第一三通的第三端与套筒式烟囱的内筒相连通。优选地，所述除尘单元包括旋风除尘器和布袋除尘器，旋风除尘器的进口与干燥灰渣出料装置顶部的气体出口相连，旋风除尘器的气体出口与布袋除尘器的进气口相连，布袋除尘器的出气口与异味吸收塔的进气口相连；旋风除尘器和布袋除尘器的固相出口均与灰渣输送装置的中部相连通。优选地，所述气气换热器的壳程进口和第一三通之间设有蝶阀。优选地，所述烟气冷凝液收集器的中部设有进气口，烟气冷凝液收集器的内上部设有波形板除雾器，烟气冷凝液收集器的顶部设有气相出口，烟气冷凝液收集器的下部液相出口通过管道与吸收液循环水箱的进口相连。优选地，所述异味吸收塔的顶部设有气相出口，异味吸收塔的内上部设有塔顶除雾器，异味吸收塔的内中部和内中上部分别设有带喷淋头的喷淋管道，异味吸收塔的中下部设有气相进口，异味吸收塔的下部设有溢流口，溢流口通过溢流管线与吸收液循环水箱的循环进口相连，吸收液循环水箱的循环出口通过喷淋循环水泵与喷淋管道相连通；吸收液循环水箱的补液管道与工艺水水箱相连通，吸收液循环水箱的下部的排液管道与污水处理系统相连通。一种煤化工固废烘干尾气治理装置的治理方法，所述治理方法包括如下步骤：步骤1：干燥机对煤化灰渣进行烘干，烘干后的煤化灰渣的含水率为2-5%，烘干后的煤化灰渣以及尾气均进入干燥灰渣出料装置内，煤化灰渣通过干灰渣输送装置输送至成品库中；尾气通过干燥灰渣出料装置顶部的气体出口依次进入旋风除尘器和布袋除尘器进行尾气与粉尘的分离；所述干燥灰渣出料装置顶部气体出口处的尾气温度为90-105℃，含尘量为1.0-1.5g/m³；经过旋风除尘器的尾气温度为：90-100℃，含尘量为0.6-1.1g/m³，经过布袋除尘器的尾气温度为：90-98℃，含尘量为小于10mg/m³；步骤2：上述经过旋风除尘器和布袋除尘器收集后的粉尘通过干灰渣输送装置输送至成品库内；步骤3：除尘后的尾气通过管路以及异味吸收塔中下部的气相进口进入异味吸收塔内，双层喷淋管道通过喷淋头进行喷淋，使尾气与吸收液逆流接触，逆流接触后的尾气通过塔顶除雾器对气体中的大颗粒水珠进行收集；步骤4：经过步骤3中的异味吸收塔降温除异味后的尾气通过管道进入气气换热器的管程内；系统冷风机中的冷空气通过第一三通和蝶阀进入气气换热器的壳程中；上述进入气气换热器管程内的尾气与进入气气换热器壳程中的冷空气进行换热，换热后的尾气降温至50-65℃；步骤5：高温尾气经过气气换热器换热降温后进入烟气冷凝液收集器中，由于高温尾气强制降温使得含湿尾气过饱和而脱出水分及其中的熔盐，尾气上行通过波形板除雾器进一步分离出液体；步骤6：经过烟气冷凝液收集器的尾气与通过气气换热器壳程换热后的空气在第二三通汇合后为混合空气，混合空气通过系统引风机输送至套筒式烟囱的外筒内；所述混合空气的温度为45-55℃；步骤7：系统冷风机中的冷空气通过第一三通的第三端进入套筒式烟囱的内筒与步骤6中的混合空气混合后直接排放；步骤8：吸收液循环水箱内的吸收液通过喷淋循环水泵加压后送入喷淋管道内，吸收液在异味吸收塔内形成均匀雾状喷淋，其与尾气逆流接触吸收尾气中的氨；步骤9：异味吸收塔内底部的塔底液通过溢流口、溢流管线和吸收液循环水箱的循环进口进入吸收液循环水箱中；步骤5中所述进一步分离出的液体和通过过饱和而脱出水分及熔盐在烟气冷凝液收集器的底部汇合后进入吸收液循环水箱内；上述吸收液循环水箱内的吸收液通过喷淋循环水泵加压后送入喷淋管道中；步骤10：随着烟气的洗涤和蒸发作用吸收液循环水箱内吸收液的液位下降，工艺水水箱通过补液管道向吸收液循环水箱中补充一次水；步骤11：随着烟气的洗涤和蒸发吸收液循环水箱内吸收液的含氨组分增加，当分析吸收液的氨氮含量为60-70mg/L时，通过收液循环水箱下部的排液管道将吸收液排放至污水处理系统中。优选地，所述步骤3中的尾气与吸收液的气液比为1.1-1.4L/m3。优选地，所述步骤4中的尾气和冷空气之间的风量比值为：5:2-8:3。优选地，所述步骤7中混合空气和冷空气之间的风量比值为4：1-3：1。优选地，所述步骤3中除湿后的尾气温度下降至60-77℃，除湿后的尾气中NH3含量将至40ppm以下。本专利技术通过设置除尘单元能够实现对尾气中粉尘的有效回收以满足环保对PM2.5和PM10等的要求，同时通过设置异味吸收塔以达到去除尾气中氨的目的，另外通过设置气气换热器以及烟气冷凝液收集器能够有效降低尾气的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤化工固废烘干尾气治理装置，包括干燥机（1）、干燥机（1）的末端设置有干燥灰渣出料装置（2）、干燥灰渣出料装置（2）的底部通过干灰渣输送装置（3）与成品库（18）相连，其特征在于：所述干燥灰渣出料装置（2）顶部的气体出口通过除尘单元与异味吸收塔（6）相连，异味吸收塔（6）的气相出口通过气气换热器（10）管程与烟气冷凝液收集器（13）相连，烟气冷凝液收集器（13）的气相出口与套筒式烟囱（15）的外筒相连通；/n所述气气换热器（10）的壳程进口通过第一三通（19）与系统冷风机（11）的出风口相连，烟气冷凝液收集器（13）的气相出口与套筒式烟囱（15）的外筒之间依次设有第二三通（20）和系统引风机（14），气气换热器（13）的壳程出口与第二三通（20）的第三端相连；/n所述第一三通（19）的第三端与套筒式烟囱（15）的内筒（16）相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤化工固废烘干尾气治理装置，包括干燥机（1）、干燥机（1）的末端设置有干燥灰渣出料装置（2）、干燥灰渣出料装置（2）的底部通过干灰渣输送装置（3）与成品库（18）相连，其特征在于：所述干燥灰渣出料装置（2）顶部的气体出口通过除尘单元与异味吸收塔（6）相连，异味吸收塔（6）的气相出口通过气气换热器（10）管程与烟气冷凝液收集器（13）相连，烟气冷凝液收集器（13）的气相出口与套筒式烟囱（15）的外筒相连通；
所述气气换热器（10）的壳程进口通过第一三通（19）与系统冷风机（11）的出风口相连，烟气冷凝液收集器（13）的气相出口与套筒式烟囱（15）的外筒之间依次设有第二三通（20）和系统引风机（14），气气换热器（13）的壳程出口与第二三通（20）的第三端相连；
所述第一三通（19）的第三端与套筒式烟囱（15）的内筒（16）相连通。


2.根据权利要求1所述的一种煤化工固废烘干尾气治理装置，其特征在于：所述除尘单元包括旋风除尘器（4）和布袋除尘器（5），旋风除尘器（4）的进口与干燥灰渣出料装置（2）顶部的气体出口相连，旋风除尘器（4）的气体出口与布袋除尘器（5）的进气口相连，布袋除尘器（5）的出气口与异味吸收塔（6）的进气口相连；
旋风除尘器（4）和布袋除尘器（5）的固相出口均与灰渣输送装置（3）的中部相连通。


3.根据权利要求1所述的一种煤化工固废烘干尾气治理装置，其特征在于：所述气气换热器（13）的壳程进口和第一三通（19）之间设有蝶阀（12）。


4.根据权利要求1所述的一种煤化工固废烘干尾气治理装置，其特征在于：所述烟气冷凝液收集器（13）的中部设有进气口，烟气冷凝液收集器（13）的内上部设有波形板除雾器（26），烟气冷凝液收集器（13）的顶部设有气相出口，烟气冷凝液收集器（13）的下部液相出口通过管道与吸收液循环水箱（8）的进口相连。


5.根据权利要求1所述的一种煤化工固废烘干尾气治理装置，其特征在于：所述异味吸收塔（6）的顶部设有气相出口，异味吸收塔（6）的内上部设有塔顶除雾器（17），异味吸收塔（6）的内中部和内中上部分别设有带喷淋头的喷淋管道（7），异味吸收塔（6）的中下部设有气相进口，异味吸收塔（6）的下部设有溢流口（21），溢流口（21）通过溢流管线与吸收液循环水箱（8）的循环进口相连，吸收液循环水箱（8）的循环出口通过喷淋循环水泵（9）与喷淋管道（7）相连通；
吸收液循环水箱（8）的补液管道（22）与工艺水水箱（23）相连通，吸收液循环水箱（8）的下部的排液管道（24）与污水处理系统（25）相连通。


6.一种如权利要求1-5所述的煤化工固废烘干尾气治理装置的治理方法，其特征在于：所述治理方法包括如下步骤：
步骤1：干燥机（1）对煤化灰渣进行烘干，烘干后的煤化灰渣的含水率为2-5%，烘干后的煤化灰渣以及尾气均进入干燥灰渣出料装置（2）内，煤化灰渣通过干灰渣输送装置（3）输送至成品库（18）中；尾气通过干燥灰渣出料装置（2）顶部的气体出口依次进入旋风除尘器（4）和布袋除尘器（5）进行尾气与粉尘的分离；所述干燥灰渣出料装置（2）顶部气体出口处的尾气温度为90-105℃，含尘量为1.0-1.5g/m³；经过旋风除尘器（4）的尾气温度为：90-100℃，含尘量为0.6-1.1g/m³，经过布...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆金，曹真真，李红明，万银霞，刘照钊，孔垂震，孙玉龙，宋仁委，
申请(专利权)人：河南心连心化学工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41