一种烧结机烟气脱硫工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种烧结机烟气脱硫工艺及装置，属于大气污染控制技术领域，装置包括浆液灌、吸收塔、入口烟道和出口烟道，入口烟道下方设有与其连通的烟气洗涤罐，烟气洗涤罐上方的入口烟道内设有喷淋器，喷淋器通过循环泵与烟气洗涤罐的底部连通；工艺包括：烧结机烟气在进入吸收塔之前通过烟气洗涤罐上方的入口烟道时经过洗涤液洗涤除去95％以上的粉尘和所有的酸性气体，然后进入吸收塔脱硫。本发明专利技术的装置及工艺用于对烧结机烟气脱硫前的预处理，除去烟气里的粉尘和酸性气体，提高了烟气在吸收塔内的脱硫效率和氧化速率，降低了烧结机烟气脱硫的投资成本和运行成本，同时提高了脱硫副产物石膏的纯度，实现了烟气脱硫的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大气污染控制
，具体涉及一种烧结机烟气脱硫工艺及装置。技术背景截止2008年底，中国钢铁企业总数8012个，分布在全国31个省、直辖市或自治区；2008年钢铁工业总产值44727. 96亿元，比2007年增长32. 71%,占全国工业年总产值的比例为9. 1%。钢铁生产主要包括烧结、球团、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢、锻压、铁合金、耐火材料、动力等环节，钢铁厂拥有排放大量烟尘和废气的各种炉窑，如不控制则属于工业部门中的污染大户之一。钢铁行业二氧化硫主要由烧结球团烟气产生，占钢铁企业排放总量70%以上，个别企业达到90%左右(不含燃煤自备电厂产生的二氧化硫)。我国钢铁行业烧结烟气成分复杂，波动性较大，给治理带来很大难度。首先，烟气量大，二氧化硫浓度、流量和温度变化大，一吨烧结矿产生烟气为4000 6000m3，二氧化硫浓度在500 5000mg/Nm3之间变化，温度则在80 180°C之间变化，流量的变化幅度高达40%以上。其次，水分含量大且不稳定， 一般为10 13% ；含氧量高，一般为15 18% ；烟气中还含有多种污染成分，除含有二氧化硫、粉尘外，还含有重金属、二恶英类、氮氧化物、HC1、HFA2S等。烧结机的这些特点都在一定程度上增加了钢铁烧结烟气二氧化硫治理的难度。烟气的脱硫方法主要可以分为干法、半干法和湿法三种，由于烧结机烟气的特殊性质，目前这三种方法均不能很好的应用于烧结机烟气脱硫项目中。湿法烟气脱硫工艺是将石灰石、石灰等钙基脱硫剂在配成10% -20%浓度范围的脱硫浆液后，脱硫浆液被送入吸收塔的喷淋层来洗涤、吸收烟气中的二氧化硫，实现净化烟气的目的。湿法脱硫浆液的PH 值一般控制在5-7，二氧化硫被洗涤后进入浆液在浆液中主要以亚硫酸根和亚硫酸氢根的形式存在，系统通过氧化系统将氧化风送入吸收塔内，将亚硫酸钙氧化为二水硫酸钙，二水硫酸钙在吸收塔内实现沉淀结晶。湿法烟气脱硫工艺具有系统阻力小、脱硫效率高、脱硫副产物能实现资源化利用等特点因此得到了大范围的推广，因此湿法脱硫工艺最有可能通过改变工艺路径来适应烧结机烟气脱硫，实现节能减排。。烧结机烟气中粉尘一般含有F%03、SiO2, A1203、MnO、FeO, P2O3等，这些粉尘随烟气进入湿法脱硫系统中，同烟气中的二氧化硫一起与喷淋洗涤液接触吸收，二氧化硫被液滴吸收生成亚硫酸根和亚硫酸氢根；粉尘中的I32O3迅速溶入水生成偏磷酸，增加了洗涤液雾滴的酸化速度，而MnO的进入会在有氧的条件下对液滴中的亚硫酸根进行催化氧化为硫酸根，将亚硫酸氢根转化为硫酸根和氢离子，进一步增加了洗涤液雾滴的酸化速度；在喷淋液下降过程中，由于烧结机粉尘的进入，导致喷淋洗涤液的PH会加速下降，pH值一般比正常运行降低0. 5到0. 8，将会大大降低洗涤液吸收二氧化硫的能力，降低了脱硫效率；烧结机烟气粉尘中1 的含量高达50%以上，脱硫系统中的!^e元素最终随脱硫产物-脱硫石膏一起带出，导致石膏中狗含量过高，大大降低了脱硫石膏的利用价值。另外，烧结机烟气粉尘还具有很大的粘性，这些粉尘在进入浆液中会大大增加浆液的粘度，极容易在浆液表面形成较厚的鼓泡层，同时也降低了浆液内部气液接触的传质速率，增加脱硫系统的能耗，浪费资源。烧结机烟气中HC1、HF、H2S的含量远远高出燃煤锅炉烟气，烧结机烟气中HCl的含量在40-70mg/Nm3，HF的含量20-30mg/Nm3，均比燃煤锅炉烟气高出三倍以上；高浓度的HCl 和HF气体进入湿法脱硫系统后会加快系统Cl—和F—的富集，当浆液中Cl—和F—离子达到一定浓度后会迅速腐蚀系统内部的金属设备；同时F—离子和Al3+离子在浆液中容易形成氟化钙和氢氧化铝沉淀，对碳酸钙进行包裹，形成碳酸钙闭塞，阻止碳酸钙的溶出，最终导致整个湿法脱硫系统瘫痪；烧结机烟气中的是一种活性较强的还原剂，在浆液中会优先于亚硫酸钙与氧气接触氧化，但是吐3的氧化速率只有2-4mmol/L *h，严重阻碍了亚硫酸钙的氧化。亚硫酸钙是一种固体污染物，没有利用价值，所以烟气中的存在也较大程度的影响了湿法脱硫工艺在烧结机烟气中的应用。所以由于烧结机烟气的这些特殊性，直接将传统的石灰石-石膏湿法脱硫工艺应用于烧结机烟气脱硫是行不通的。申请号为201120025562. 3的技术公开了一种水平布置的烧结机烟气预处理装置，由箱体、气液扰动喷淋装置和除雾器装置组成。该专利没有对烟气水量及PH进行控制，如果喷淋水的PH较高，则会直接吸收烟气中的二氧化硫，无法实现脱硫与烟气预处理的分开；装置底部浆液槽没有搅拌设备，从烟气中洗涤下来的粉尘会堵塞设备；另外，该技术是将入口烟气引入预处理装置中，设备本身及扰动喷嘴大大增加了烟气的阻力。
技术实现思路
本专利技术提供了一种烧结机烟气脱硫工艺及装置，烧结机烟气在入口烟道内洗涤除去除掉粉尘和酸性气体后再进入吸收塔进行湿法脱硫，提高了烟气在吸收塔内的脱硫效率和氧化速率，降低了烧结机烟气脱硫的投资成本和运行成本，同时提高了脱硫副产物石膏的纯度，实现了烟气脱硫的经济效益。一种烧结机烟气脱硫装置，包括浆液灌、吸收塔、入口烟道和出口烟道，所述的入口烟道下方设有与其连通的烟气洗涤罐，所述的烟气洗涤罐上方的入口烟道内设有喷淋器，所述的喷淋器通过循环泵与烟气洗涤罐的底部连通。所述的烟气洗涤罐与浆液灌连通。采用浆液罐中的浆液进行循环洗涤，节省了烟气预处理的用水量，降低了废水处理的成本。所述的烟气洗涤罐的底部设有搅拌器，搅拌烟气洗涤罐中的浆液，使烟气中洗涤下来的粉尘不会堵塞设备。所述的烟气洗涤罐内壁设有衬塑内衬，厚度为2_5mm。采用衬塑内衬，可以防止或减缓Cl—和F—等对烟气洗涤罐内壁的腐蚀。所述的吸收塔内自上而下依次设有除雾层、喷淋层和脱硫剂浆池。本专利技术还提供了一种利用所述的烧结机烟气脱硫装置对烧结机烟气进行脱硫的工艺，包括将烧结机烟气经入口烟道通入吸收塔进行湿法脱硫，所述的喷淋器通过循环泵抽取烟气洗涤罐底部的洗涤液对经过它的烧结机烟气进行喷淋处理，喷淋后的洗涤液回流至洗涤罐内；所述洗涤液为石灰石浆液或石灰浆液。所述的洗涤液的pH值维持在2. 5-3. 8。在此pH值范围内，烧结机烟气中的HC1、HF、&S等酸性气体全部吸收，而二氧化硫不会被吸收，烧结机烟气经洗涤罐预处理后进入吸收塔内，在吸收塔内洗涤脱除的二氧化硫产生副产物石膏。所述的洗涤液中还加有消泡剂，所述消泡剂的用量为5-10g/m3 ·(!。消泡剂能很好的防止浆液内部起泡，防止气泡对泵产生气蚀现象，保证了脱硫设备的正常运行。所述的喷淋处理时的液气比为2_5L/m3。在这个液气比范围内，烧结机烟气中的有害粉尘和酸性气体都能得到很好的处理，并且烧结机烟气的预处理能耗较低。所述吸收塔内反应体系的pH值为5. 0-5. 8，吸收塔内的设计停留时间为6-10h，脱硫副产物石膏的粒径在50-80um。本专利技术的有益效果(1)洗涤罐设置在入口烟道下方，入口烟道内设置喷淋器，直接在入口烟道内通过洗涤喷淋工艺除去将烟气中的粉尘和强酸性气体，大大降低了烟气预处理的投资成本，并防止烟气在预处理过程中压降过高，节省了系统的能耗；采用浆液罐中的浆液进行循环洗涤，节省了烟气预处理的用水量，降低了废水处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽清，莫建松，程常杰，
申请(专利权)人：浙江天蓝环保技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：