一种烟气处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种烟气处理方法及系统，其方法包括：(1)120～420℃的工业烟气进入重力型热管余热回收装置，将烟气温度降至100±10℃，(2)所述100±10℃烟气进入低压脉冲布袋除尘器除去95％～100％除尘，除尘器出口温度降至95±5℃左右，(3)95±5℃的烟气进入脱硫塔与雾化氧化镁发生反应，(4)烟气达标排放，脱硫副产品生成MgSO4·7H2O。所述系统包括：重力型热管余热回收装置、低压脉冲布袋除尘器和脱硫塔，并通过分散控制系统实现无缝链接。整套工艺衔接流畅、操作方便、使烟气中的能量得到梯级利用、废物资源化的双重目的，同时大大节约了生产和运营成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境保护领域，具体涉及一种烟气处理方法及系统。
技术介绍
我国的环境污染非常严重。由于我国70%以上的能源是由燃煤供应的，所以利用燃煤作为动力或电力来源的企业是我国大气污染物的排放大户。2003年排放二氧化硫约 3000万吨，占全国二氧化硫排放总量的80%以上。按照目前的排放控制水平，到2020年， 我国煤燃烧后排放的二氧化硫将达到4000万吨以上。如果燃煤的大气污染物得不到有效控制，将直接影响到我国大气环境质量的改善和工业企业的可持续发展，甚至影响到未来我国经济的可持续发展。其中一氧化碳和二氧化硫排放是大气污染的主要污染源之一，各种燃煤窑炉(含电厂锅炉)是一氧化碳和二氧化硫的主要排放源，目前治理这二项排放的主要办法是余热综合利用(如余热发电减少一氧化碳的排放)和钙法脱硫，但治理难度大、 初投资多、运营费用高这三个关键因素导致治理污染的工作遇到很大阻力，政府相关部门每年出台大量政策也很难从根本上解决这些问题。另外，目前的烟气处理技术，没有对烟气进行统一规划，也没有对烟气中的各种成分进行分类处理、分类收集，基本上是头痛医头，脚痛医脚的做法，如今天找一项技术来解决二氧化硫的问题，明天再找家公司来解决尘污染的问题，后天觉的余热有问题就再去找一家做余热的公司来出个方案，造成的重复投资问题相当严重，也给后续烟气综合利用、统一处理带来场地不够、配套设备需要来回更换等问题。市场迫切需要一种工艺能够对烟气进行统一规划、统一处理、分类回收、分步利用、变废为宝。专利技术目的有鉴于此，为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种烟气处理方法，该方法能够以合理的步骤进行综合处理，通过自动化控制分步利用、变废为宝，并降低运营费用。本专利技术提供一种烟气处理方法，所述方法包括下述步骤(1) 120-42(TC的工业烟气进入重力型热管余热回收装置，将烟气温度降至100士 10°C，(2)所述100士 10°C烟气进入低压脉冲布袋除尘器除去95% -100%除尘，除尘器出口温度降至95士5°C左右， (3)95士5°C的烟气进入脱硫塔与雾化氧化镁发生反应，(4)烟气达标排放，脱硫副产品生成 MgS04 · 7H20 ；所述步骤通过分散控制系统控制。本专利技术还提供一种烟气处理系统，所述系统包括重力型热管余热回收装置、低压脉冲布袋除尘器和脱硫塔，并通过分散控制系统实现无缝链接。进一步，所述重力型热管余热回收装置采用重力式热管，热管蒸发段插在烟道中， 热管冷凝段插在导热介质中，通过热管将烟气中热量传递到导热介质，将120-420°C烟气温度降至100 士 10°C。所述重力型热管余热回收装置导热介质为锅炉给水、锅炉补水、采暖循环水或热泵系统的水。进一步，所述低压脉冲布袋除尘器为外滤式，含尘气体由导流管进入设置于灰斗中的烟气导流装置并通过各单元过滤室，过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体，经过离线蝶阀由排风管排出，将烟气中95% -100%的烟尘除去。进一步，所述滤袋上端采用弹簧涨圈型式。滤袋上端采用弹簧圈形式，密封性能好、安装可靠性高，换袋快捷。仅需1-2人就能通过机顶便掀式顶盖进行换袋操作。滤袋的装入和取出均在净气室进行，无须进入除尘器过滤室。进一步，所述脱硫塔为逆流喷淋洗涤塔，所述经余热回收和低压脉冲布袋除尘器的烟气通过增压风机送入脱硫塔吸收段下部，由塔顶部排出。进一步，所述脱硫塔中塔板为自冲洗式，所述脱硫塔设有三层螺旋雾化喷嘴组，所述脱硫塔设有喷淋吸收液循环泵与所述螺旋雾化喷嘴相连，并在塔内设置除雾段，脱雾后的烟气可达标排放。进一步，所述烟气处理系统还包括脱硫塔中脱硫副产品生成MgSO4 · 7H20的反应池。本专利技术通过热管余热回收装置降低烟气温度的同时，提高了循环介质的温度，回收大量热能，节约大量能源消耗。随着烟气温度的降低，工况烟气量大大减少，可节省烟道、 除尘器等材料，减少烟道、除尘器等占地面积，使设备布置更为紧凑灵活。烟气经重力型热管余热回收装置降温后，再进入袋式除尘装置，由于烟气温度降低到100°c左右，这个温度对布袋的损害减轻很多，提高布袋寿命约50%以上，同时除尘效率也得到大幅度的提高。布袋除尘器具有其他除尘器难比拟的除尘效率。除尘后的洁净空气进入风机，可保护风机的叶轮不被磨损，减少后续脱硫塔的结垢，保证脱硫副产物的品质。布袋除尘器脱下的干灰可作为建筑材料出售，可降低运行成本，具有良好的经济价值。在这个阶段，因为本专利技术将烟气温度已经降到120°C以下，所以除尘滤料可以使用廉价的普通滤料，大大节约采购高温滤料布袋的成本，为用户节约运行及维护费用。除尘器出口的温度降到95°C左右，95°C的烟气进入脱硫塔，这个范围内的温度跟氧化镁发生反应，第一效率非常高，第二反应的速度非常快，所以大大提高脱硫效率， 节约脱硫塔的运行成本，脱硫后形成的脱硫副产品通过副产品回收装置可生成肥料级的 MgS04 · 1H20或工业级的MgS04 · 7H20或MgS04 · 7H20。因为脱硫塔中副产品提供了符合要求的脱硫废液(氢氧化镁含量15 %，亚硫酸镁含量稳定在35 %，尘含量小于等于10mg，废液温度在40°C左右)，所述脱硫废液先在反应池中存放，并进行二次氧化(曝气反应)，曝气时使用的空气为蒸汽加热后达到160°C左右的空气，经过氧化后的亚硫酸镁、氢氧化镁、硫酸镁混合液根据PH值的大小由控制系统自动进行pH值的调整调节到7. 8-9. 2，高时加入脱硫过程中产生的混合液，低时加入硫酸。调节好的溶液在反应池中进行自然降温，并在降温开始后的十分钟内，逐步加入硫酸镁晶种，当温度降到60°C左右时，进行持续的搅拌，防止降温过程中溶液出现凝固，搅拌3小时后，将溶液导入分离器，经干燥处理完即产出合格的七水硫酸镁固体。我国镁储量丰富，使用氧化镁作为脱硫剂，原料价廉易得、符合我国实际情况，与氨法、双碱法、钠碱法等相比，运行费用更低，经济优势明显。镁法脱硫技术成熟，工艺先进， 镁基脱硫剂对烟气适应性强，脱硫效率可达99. 9%以上，特别适合我国高硫煤烟气的净化。 氧化镁与烟气中的反应活性大大超过碳酸钙和氢氧化钙，传统石灰石/石灰-石膏法的液气比多在15左右，使用氧化镁作为脱硫剂，液气比可降至2 3左右，能大大节约脱硫水耗和电耗，对于水资源缺乏的地区优势更明显。吸收塔和工艺管道内的结垢，是传统石灰石/石灰-石膏法最大的问题之一。氧化生成的石膏，性质稳定，大量沉积在吸收塔内部和工艺管道中，极大地影响了脱硫系统的正常运行，严重时甚至发生事故。为解决结垢问题，不得不配备大量监控设备和其他降低系统结垢的附属设备，工艺流程极为复杂。经过本专利技术的工艺改进，因为烟气温度降低且烟气中尘已经被去除，所以脱硫塔比一般工艺要节约面积，减少初投资，反应时间的缩短减少了电机设备如脱硫泵、水泵等的电力消耗，节约了运行期间的电力、水等常规能源费用的支出。同时，脱硫塔中塔板为自冲洗式，彻底解决了结垢问题。镁法脱硫生成的副产品亚硫酸镁在空气中易氧化成硫酸镁。硫酸镁是重要的肥料，可用于化工、制药等多种行业，市场价约3000元/吨，具有很高的经济价值。镁法脱硫副产物生产硫酸镁不仅可以收回成本，还可创造良好的经济效益。通过副产品回收工艺也可生产成工业级MgS04 ·7Η0，目前市场价本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种烟气处理方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：（１）１２０－４２０℃的工业烟气进入重力型热管余热回收装置，将烟气温度降至１００±１０℃，（２）所述１００±１０℃烟气进入低压脉冲布袋除尘器除去９５％－１００％除尘，除尘器出口温度降至９５±５℃左右，（３）９５±５℃的烟气进入脱硫塔与雾化氧化镁发生反应，（４）烟气达标排放，脱硫副产品生成ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ；所述步骤通过分散控制系统控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：童裳慧，
申请(专利权)人：北京世能中晶能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11