一种煤化工工艺废气脱硫装置制造方法及图纸

技术编号:26187417 阅读:23 留言:0更新日期:2020-11-04 04:13
本实用新型专利技术公开了一种煤化工工艺废气脱硫装置,包括脱硫反应器,所述脱硫反应器内设置有喷淋设备,所述喷淋设备的进液端贯穿所述脱硫反应器与碱液泵连接,所述碱液泵连接碱液箱,喷淋设备通过碱液泵引出碱液箱内碱性液体对脱硫反应器内进行喷洒,脱硫反应器内的烟气进行脱硫反应;脱硫反应器底部连接废液泵,废液泵连接旋流分离器,旋流分离器连接水溶过滤器,水溶过滤器连接硫仓,水溶过滤器还连接蒸发结晶器,蒸发结晶器还连接有旋流分离器,所述蒸发结晶器的结晶盐出口连接盐仓,所述蒸发结晶器的蒸汽出口连接冷凝器,所述冷凝器的凝结水出口连接工艺水箱。本实用新型专利技术资源利用率高,经济效益好,结构简单,便于工业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种煤化工工艺废气脱硫装置
本技术涉及煤化工活性炭生产
,具体涉及一种煤化工工艺废气脱硫装置。
技术介绍
煤化工行业中活性炭制作的原料采用兰炭,制作工艺采用的是高温蒸汽活化方法,活性炭用高温蒸汽进行活化,蒸汽在如此高温下与碳发生复杂的化学反应:2H2O+C=CO2+2H2H2O+CO=CO2+H2C+2H2=CH4CO2+H2=CO+H2O高温下碳和水的反应产生了大量的一氧化碳、氢气、甲烷,兰炭中的硫和氯在高温下发生如下反应:S+H2=H2SCL-+H+=HCL高温蒸汽通过兰炭后产生复杂的反应,在排出碳层的气体中含有一氧化碳、氢气、甲烷、硫化氢、氯化氢等。这些气体通过燃烧利用其中热值后进行处置,在尾气中会存在二氧化硫、氯化氢,如果燃烧温度过高,还会有氮氧化物存在,需统一处理达标后才能排放。活性炭活化工艺废气在未燃烧之前硫的存在状态是硫化氢,而在非常规燃煤锅炉燃烧煤炭时产生的是二氧化硫,且硫化氢必须在充分完全的燃烧情况下才会完全转化为二氧化硫,因此,在整个工艺脱硫时必须考虑二氧化硫和硫化氢两个因素,而不是单一的二氧化硫的控制,同时硫化氢是一种微溶于水的物质。目前普通的二氧化硫处理方法,如石灰石-石膏法喷淋液PH控制在酸性、双碱法喷淋液PH基本控制在8左右,对硫化氢的处理效率都极低;石灰-石膏法的碱性喷淋液对硫化氢有处理效率,但是系统极其容易堵塞,且系统庞大复杂。
技术实现思路
针对现有技术中的不足,本技术的目的是解决现有技术中活性炭活化工艺废气经燃烧后产生的尾气处理效果不佳,处理效果单一的问题。为了实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种煤化工工艺废气脱硫装置,包括脱硫反应器,所述脱硫反应器内设置有喷淋设备,所述喷淋设备的进液端贯穿所述脱硫反应器与碱液泵的出口连接,所述碱液泵的入口连接碱液箱出口,所述喷淋设备通过碱液泵引出碱液箱内碱性液体对脱硫反应器内进行喷洒,使脱硫反应器内的烟气进行脱硫反应;所述脱硫反应器底部设置有废液出口,所述废液出口连接废液泵的入口,所述废液泵用于排出脱硫反应器内对烟气进行脱硫产生的废液,所述废液泵的出口连接旋流分离器,所述旋流分离器的固体出口连接水溶过滤器,所述水溶过滤器的固体出口连接硫仓,所述水溶过滤器的液体出口连接蒸发结晶器的入口,所述蒸发结晶器的入口还连接有旋流分离器的液体出口,所述蒸发结晶器的结晶盐出口连接盐仓,所述蒸发结晶器的蒸汽出口连接冷凝器,所述冷凝器的凝结水出口连接工艺水箱。进一步的,所述脱硫反应器上开设有第二烟气出口,所述第二烟气出口高于喷淋设备设置,所述第二烟气出口连接引风机的入口,所述引风机出口连接烟囱,所述烟囱用于排出脱硫后的烟气;所述第二烟气出口与喷淋设备之间设置有除雾器,所述除雾器用于去除烟气中携带的水分。进一步的,所述脱硫反应器内还设置有用于搅动滴落至脱硫反应器底部碱性液体的搅动器。进一步的,所述碱液箱内的碱性液体为氢氧化钠溶液。进一步的,所述脱硫反应器还设置有第二烟气入口,所述第二烟气入口连接至燃烧室的第一烟气出口,所述燃烧室上还设置有第一烟气入口,所述第一烟气入口连接至活化室,所述燃烧室用于燃烧活化室传输的可燃烟气。进一步的,所述燃烧室的外壁包覆有蒸汽管道,所述蒸汽管道上设置蒸汽出口和蒸汽入口,所述蒸汽管道的蒸汽入口连接蒸汽产生设备,所述蒸汽管道的蒸汽出口连接活化室的蒸汽入口或其他需要利用蒸汽热值的设备。进一步的,所述第一烟气出口管道上设置有烟气成分传感器,所述烟气成分传感器还与数控装置连接,所述烟气成分传感器将检测到第一烟气出口管道内的烟气成分数据传输至数控装置,所述数控装置还连接有配风风机,所述配风风机的出风口连接调风阀的一端,所述调风阀的另一端与所述燃烧室上设置的空气入口连接,所述调风阀用于调节进入燃烧室冷风的风速和风压,所述数控装置根据烟气成分传感器传输的数据控制配风风机的风量。进一步的,所述烟气成分传感器包括二氧化硫、氮氧化物、硫化氢和氧含量传感器。进一步的,所述燃烧室内壁铺设有耐火砖。与现有技术相比,本技术至少具有以下有益效果:本技术提供了一种煤化工工艺废气脱硫装置,通过吸取碱液箱内的碱性液体对脱硫反应器内进行喷洒,相比传统脱硫装置,不再需要石灰石-石膏法、石灰-石膏法和双碱法复杂的氧化系统、石膏脱除系统和脱硫液制备系统,本技术只需使脱硫反应器内始终符合碱性要求即可,同时脱硫反应器设置有废液出口,引出反应后的废液,进行分离蒸发,能够从废液中分离出硫单质、结晶盐和工艺水,充分利用废液中可利用的成分,整个装置资源利用率高,经济效益良好,结构简单、操作简便、稳妥可靠,便于工业化应用;进一步的,本技术的脱硫反应器内设置有除雾器,脱硫完成的烟气排出脱硫反应器前经除雾器去除携带在烟气中的液滴,避免了引风机和烟囱受到沾污和氧化腐蚀,本技术的使用寿命更加长久,同时,本技术充分考虑到碱性液体与烟气完成脱硫反应后产生大量废液,废液在脱硫反应器中浓度过高影响系统脱硫效率,设置有废液泵,实时排出废液,脱硫反应器实时保持着高效脱硫,工作效率更高;进一步的,本技术中的碱性液体为氢氧化钠溶液,其活性炭活化工艺产生的烟气里的二氧化硫和硫化氢都具有良好的处理效果,只通过喷洒氢氧化钠溶液即实现烟气脱硫反应,更加省时,而且,在碱性条件下,烟气中的二氧化硫能快速与水反应生成亚硫酸,亚硫酸可快速与氢氧化钠反应,生成亚硫酸钠和硫酸钠,随着废液排出外界即可,烟气中的硫化氢能与氢氧化钠快速反应生成硫化钠,硫化钠又与硫酸钠和亚硫酸钠发生归中反应生成单质硫随着废液排出外界即可,本技术通过氢氧化钠溶液能对烟气进行充分脱硫,而且由于本技术采用碱性强以及溶解度高的氢氧化钠溶液作为脱硫剂,常规的脱硫方法采用CaCO3、CaO或(CaOH)2进行反应,本技术的氢氧化钠碱性更强,反应能力更强,且氢氧化钠的溶解性好,氢氧化钠溶液中离子浓度大,利于脱硫反应进行,本技术的处理效率更高,省时。进一步的,本技术将活性炭高温蒸汽产生的可燃烟气进行充分燃烧,降低污染物初始排放浓度,节约了脱硫反应器内脱硫成本,同时,本技术中的燃烧室外壁包覆有蒸汽管道,蒸汽产生设备产生的蒸汽经过燃烧室外壁进行吸热,从蒸汽出口排出,能利用吸热后的蒸汽继续对活性炭进行高温活化处理,也能用于汽轮机发电或其他需要蒸汽热量的设备,本技术充分利用了活性炭高温活化产生的烟气燃烧产生的热量,对蒸汽管道内的蒸汽放热,充分利用资源,使整体机构能产生反复利用的能源,成本更低,经济性更强。进一步的,本技术的燃烧室出口管道设置有烟气成分传感器,通过烟气成分传感器和数控装置,实现燃烧室进风量的实时调整,保证活性炭高温活化后产生的烟气能进行充分燃烧,保证燃烧室内燃烧产生的氮氧化物浓度符合环保标准,节约脱硫反应器内的脱硫成本。附图说明图1为本技术的结构示意图;附图中:1-活化室,2-燃烧室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤化工工艺废气脱硫装置,其特征在于,包括脱硫反应器(7),所述脱硫反应器(7)内设置有喷淋设备(8),所述喷淋设备(8)的进液端贯穿所述脱硫反应器(7)与碱液泵(53)的出口连接,所述碱液泵(53)的入口连接碱液箱(10)出口,所述喷淋设备(8)通过碱液泵(53)引出碱液箱(10)内碱性液体对脱硫反应器(7)内进行喷洒,使脱硫反应器(7)内的烟气进行脱硫反应;/n所述脱硫反应器(7)底部设置有废液出口(71),所述废液出口(71)连接废液泵(52)的入口,所述废液泵(52)用于排出脱硫反应器内对烟气进行脱硫产生的废液,所述废液泵(52)的出口连接旋流分离器(12),所述旋流分离器(12)的固体出口连接水溶过滤器(13),所述水溶过滤器(13)的固体出口连接硫仓(14),所述水溶过滤器(13)的液体出口连接蒸发结晶器(15)的入口,所述蒸发结晶器(15)的入口还连接有旋流分离器(12)的液体出口,所述蒸发结晶器(15)的结晶盐出口连接盐仓(16),所述蒸发结晶器(15)的蒸汽出口连接冷凝器(17),所述冷凝器(17)的凝结水出口连接工艺水箱(18)。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤化工工艺废气脱硫装置,其特征在于,包括脱硫反应器(7),所述脱硫反应器(7)内设置有喷淋设备(8),所述喷淋设备(8)的进液端贯穿所述脱硫反应器(7)与碱液泵(53)的出口连接,所述碱液泵(53)的入口连接碱液箱(10)出口,所述喷淋设备(8)通过碱液泵(53)引出碱液箱(10)内碱性液体对脱硫反应器(7)内进行喷洒,使脱硫反应器(7)内的烟气进行脱硫反应;
所述脱硫反应器(7)底部设置有废液出口(71),所述废液出口(71)连接废液泵(52)的入口,所述废液泵(52)用于排出脱硫反应器内对烟气进行脱硫产生的废液,所述废液泵(52)的出口连接旋流分离器(12),所述旋流分离器(12)的固体出口连接水溶过滤器(13),所述水溶过滤器(13)的固体出口连接硫仓(14),所述水溶过滤器(13)的液体出口连接蒸发结晶器(15)的入口,所述蒸发结晶器(15)的入口还连接有旋流分离器(12)的液体出口,所述蒸发结晶器(15)的结晶盐出口连接盐仓(16),所述蒸发结晶器(15)的蒸汽出口连接冷凝器(17),所述冷凝器(17)的凝结水出口连接工艺水箱(18)。


2.根据权利要求1所述的一种煤化工工艺废气脱硫装置,其特征在于,所述脱硫反应器(7)上开设有第二烟气出口(73),所述第二烟气出口(73)高于喷淋设备(8)设置,所述第二烟气出口(73)连接引风机(54)的入口,所述引风机(54)出口连接烟囱(11),所述烟囱(11)用于排出脱硫后的烟气;所述第二烟气出口(73)与喷淋设备(8)之间设置有除雾器(9),所述除雾器(9)用于去除烟气中携带的水分。


3.根据权利要求1所述的一种煤化工工艺废气脱硫装置,其特征在于,所述脱硫反应器(7)内还设置有用于搅动滴落至脱硫反应器(7)底部碱性液体的搅动器(19)。


4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵鹏勃茹宇高洪培王海涛孙献斌袁野
申请(专利权)人:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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