焦炉除尘地面站烟气脱硫系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了焦炉除尘地面站烟气脱硫系统及方法，涉及烟气脱硫技术领域。本发明专利技术通过提前加热作为脱硫剂的NaHCO3细粉使其分解，激发活性，生成Na2CO3颗粒，然后再输入烟道和烟气混合，Na2CO3颗粒和SO2反应，达到烟气脱除SO2目的；其采用提前加热作为脱硫剂的NaHCO3细粉，使得需要处理的风量减少，风量控制和温度控制简便；混合均化装置将热分解后的粉末经过第二稳流板的稳流后，通过隔板形成的均化区平稳流动进入高温烟气管道回气口；布风装置使得混合气体得到压缩，流速增加，有利于提高后续与脱硫剂的混合均化效率。与脱硫剂的混合均化效率。与脱硫剂的混合均化效率。

【技术实现步骤摘要】
焦炉除尘地面站烟气脱硫系统及方法


[0001]本专利是在原有申请号为“202110203537.8”、名称为“一种焦炉除尘地面站烟气脱硫系统及方法”专利的国内优先权申请。本专利技术涉及烟气脱硫
，尤其涉及焦炉除尘地面站烟气脱硫系统及方法。

技术介绍

[0002]SO2是污染大气环境的主要成分，由SO2过度排放导致的酸雨、工业烟雾等问题给生态系统和人体健康构成严重威胁，制约了社会的发展，为此，国家出台了严格的排放标准，企业也加大了对烟气脱硫治理的投资力度。
[0003]钠基干法脱硫工艺是以NaHCO3为脱硫剂，将NaHCO3细粉(以600～800目为主)喷入高温烟气中，将脱硫剂和烟气混合，借助烟气的温度，将NaHCO3细粉(以600～800目为主)迅速分解生成Na2CO3颗粒，通过Na2CO3和SO2的反应将SO2固化来降低排入大气中的SO2的含量。但是这种工艺方法要求烟气的温度在170℃以上才能确保NaHCO3(以600～800目为主)分解后的活性足够高，固化SO2的效率高，否则，NaHCO3细粉(以600～800目为主)一方面无法全部分解，另一方面能够分解的部分的活性低，脱除SO2的效率低，会造成NaHCO3的浪费。
[0004]因此，焦炉除尘地面站烟气脱硫受到局限：只能处理高温烟气，而对于低温的烟气，常需要再燃烧焦炉、高炉等煤气来加热混合烟气，使脱硫剂完全分解后再发挥作用，导致了系统整体能耗提高，增加系统的运行费用，降低了干法脱硫工艺的经济性；而且热分解后的脱硫剂粉末无法平稳流动进入高温烟气管道回气口，布风装置也无法使混合气体得到压缩以提高后续与脱硫剂的混合均化效率，需要进一步改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术的不足，提供了焦炉除尘地面站烟气脱硫系统及方法。
[0006]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0007]焦炉除尘地面站烟气脱硫系统，包括主烟气管道、低温烟气管道、耐磨输送风机、加热装置，主烟气管道的后端依次连接有脱硫塔和布袋除尘器；低温烟气管道与主烟气管道上的低温烟气取气口连接或直接与低温室外空气进口连接，低温烟气管道在靠近低温室外空气进口的一端安装风机；所述低温烟气管道上安装有加热装置，加热装置的加热管段通过法兰分别与低温烟气管道、高温烟气管道连接；高温烟气管道的出口段安装混合均化装置，并通过混合均化装置与主烟气管道上的高温烟气管道回气口连接；
[0008]所述混合均化装置包括置于均化壳体内的混合均化腔，混合均化腔内从高温烟气管道侧至高温烟气管道回气口侧依次设有粉碎腔、混合腔、均化腔，粉碎腔内设有朝向高温烟气管道的粉碎叶片，粉碎叶片的中心通过转轴与固定在粉碎腔末端的第一稳流板转动连接，混合腔的末端固定有第二稳流板；均化腔内设有多个隔板，相邻的隔板之间形成均化区。
[0009]作为本专利技术进一步改进的方案，所述粉碎腔的截面尺寸不断增大，均化腔的截面
尺寸不断减小；隔板的截面形状呈波浪状或折线状；第一稳流板和第二稳流板内贯穿设有致密的通孔。
[0010]作为本专利技术进一步改进的方案，所述高温烟气管道的中部连接脱硫剂输送管道，脱硫剂输送管道上依次安装有耐磨输送风机、分级磨、脱硫剂储存料斗和Z型给料机。
[0011]作为本专利技术进一步改进的方案，所述加热装置为燃气加热器或蒸汽加热器和电加热器组合加热的方式，燃气加热器为管道插入式燃烧器，燃气加热器与低温烟气管道之间通过混风内筒隔开，混风内筒与高温烟气管道之间安装布风装置。
[0012]作为本专利技术进一步改进的方案，所述布风装置包括布风腔，布风腔的一端通过第一法兰与混风内筒连通，另一端通过第二法兰与高温烟气管道连通；布风腔从混风内筒侧至高温烟气管道侧内径不断减小，布风腔内从混风内筒侧至高温烟气管道侧依次设有高温烟气流道、第一过滤混合区、第一混流区、第二过滤混合区、第二混流区。
[0013]作为本专利技术进一步改进的方案，所述高温烟气流道的外围设有低温空气流动区，第一过滤混合区包括第一混流板以及分布在第一混流板外围的第一过滤板，第一混流板内腔分布有多排第一通孔，第一过滤板通过第一主流管与中心的一列第一通孔连通，每行的第一通孔之间通过第一副流管连通。
[0014]作为本专利技术进一步改进的方案，所述第二过滤混合区包括第二混流板以及分布在第二混流板外围的第二过滤板，第二混流板内腔分布有多排第二通孔，第二过滤板通过第二主流管与中心的一列第二通孔连通，每行的第二通孔之间通过第二副流管连通。
[0015]作为本专利技术进一步改进的方案，所述第一通孔与第二混流板之间设有多个第一波纹管，第二通孔与第二法兰之间设有多个第二波纹管，第一波纹管的内径大于第二波纹管的内径。
[0016]本专利技术还提供了一种焦炉除尘地面站烟气脱硫方法，包括以下步骤：
[0017]S101、烟气流动：焦炉除尘地面站烟气在主烟气管道内从一侧至另一侧流动；
[0018]S102、取气及送风：风机通过低温室外空气进口抽取环境空气或通过低温烟气取气口抽取少量焦炉除尘地面站低温烟气，并进行输送；
[0019]S103、加热及混合：加热装置加热由风机输送的环境空气或少量焦炉除尘地面站低温烟气，经混合或换热后低温气体升温变为高温气体；
[0020]S104、上料：Z型给料机将脱硫剂原料输送进脱硫剂储存料斗中；
[0021]S105、研磨及输送：脱硫剂原料经螺旋输送机均匀输送进分级磨中，在分级磨中将粒径大的脱硫剂原料研磨为高目数的脱硫剂粉末，再经耐磨输送风机输送至高温烟气管道中；
[0022]S106、混合及预分解：经步骤S103加热形成的高温气体与喷入高温烟气管道中的脱硫剂粉末混合，脱硫剂达到一定温度后产生爆米花式的分解效应，Na2CO3颗粒与主烟气管道中的焦炉除尘地面站低温含SO2烟气反应，并随气流依次进入脱硫塔和布袋除尘器，脱硫剂附着于布袋除尘器上，固化SO2，达到脱硫目的。
[0023]作为本专利技术进一步改进的方案，步骤S106加热形成的高温气体与喷入高温烟气管道中的脱硫剂粉末混合的具体过程为：在高温空气的风力作用下，粉碎叶片绕转轴旋转，对脱硫剂进行切割粉碎，经过第一稳流板的缓冲流速后，与高温空气接触热分解，并在混合腔内受热分解，热分解的粉末经过第二稳流板的稳流后，通过隔板形成的均化区平稳流动进
入高温烟气管道回气口。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]1、本专利技术的焦炉除尘地面站烟气脱硫系统，通过提前加热作为脱硫剂的NaHCO3细粉使其分解，激发活性，生成Na2CO3颗粒，然后再输入烟道和烟气混合，Na2CO3颗粒和SO2反应，达到烟气脱除SO2目的；其采用提前加热作为脱硫剂的NaHCO3细粉，使得需要处理的风量减少，风量控制和温度控制简便；相比于因为焦炉除尘地面站烟气温度不足导致的需要额外燃烧煤气等物质来提高焦炉除尘地面站全部烟气的温度使NaHCO3细粉分解产生活性，大大减少了需要加热的气体流量，降低了能耗。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.焦炉除尘地面站烟气脱硫系统，包括主烟气管道(1)、低温烟气管道(2)、风机(10)、加热装置(11)，主烟气管道(1)的后端依次连接有脱硫塔(8)和布袋除尘器(9)；低温烟气管道(2)与主烟气管道(1)上的低温烟气取气口(16)连接或直接与低温室外空气进口(17)连接，低温烟气管道(2)在靠近低温室外空气进口(17)的一端安装风机(10)；其特征在于，所述低温烟气管道(2)上安装有加热装置(11)，加热装置(11)的加热管段通过法兰分别与低温烟气管道(2)、高温烟气管道(5)连接；高温烟气管道(5)的出口段安装混合均化装置(7)，并通过混合均化装置(7)与主烟气管道(1)上的高温烟气管道回气口(18)连接；所述混合均化装置(7)包括置于均化壳体(71)内的混合均化腔(72)，混合均化腔(72)内从高温烟气管道(5)侧至高温烟气管道回气口(18)侧依次设有粉碎腔(73)、混合腔(74)、均化腔(75)，粉碎腔(73)内设有朝向高温烟气管道(5)的粉碎叶片(76)，粉碎叶片(76)的中心通过转轴(77)与固定在粉碎腔(73)末端的第一稳流板(78)转动连接，混合腔(74)的末端固定有第二稳流板(79)；均化腔(75)内设有多个隔板(80)，相邻的隔板(80)之间形成均化区(81)。2.根据权利要求1所述的焦炉除尘地面站烟气脱硫系统，其特征在于，所述粉碎腔(73)的截面尺寸不断增大，均化腔(75)的截面尺寸不断减小；隔板(80)的截面形状呈波浪状或折线状；第一稳流板(78)和第二稳流板(79)内贯穿设有致密的通孔。3.根据权利要求1所述的焦炉除尘地面站烟气脱硫系统，其特征在于，所述高温烟气管道(5)的中部连接脱硫剂输送管道(6)，脱硫剂输送管道(6)上依次安装有耐磨输送风机(15)、分级磨(14)、脱硫剂储存料斗(13)和Z型给料机(12)。4.根据权利要求1所述的焦炉除尘地面站烟气脱硫系统，其特征在于，所述所述加热装置(11)为燃气加热器(21)或蒸汽加热器(19)和电加热器(20)组合加热的方式，燃气加热器(21)为管道插入式燃烧器，燃气加热器(21)与低温烟气管道(2)之间通过混风内筒(3)隔开，混风内筒(3)与高温烟气管道(5)之间安装布风装置(4)。5.根据权利要求4所述的焦炉除尘地面站烟气脱硫系统，其特征在于，所述布风装置(4)包括布风腔(41)，布风腔(41)的一端通过第一法兰(42)与混风内筒(3)连通，另一端通过第二法兰(43)与高温烟气管道(5)连通；布风腔(41)从混风内筒(3)侧至高温烟气管道(5)侧内径不断减小，布风腔(41)内从混风内筒(3)侧至高温烟气管道(5)侧依次设有高温烟气流道(44)、第一过滤混合区(45)、第一混流区(46)、第二过滤混合区(47)、第二混流区(48)。6.根据权利要求5所述的焦炉除尘地面站烟气脱硫系统，其特征在于，所述高温烟气流道(44)的外围设有低温空气流动区(49)，第一过滤混合区(45)包括第一混流板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑勇，邓鹏，武军，
申请(专利权)人：安徽方信立华环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：