一种加热炉烟气脱硫除尘系统的制作方法

本实用新型属于环保技术领域，尤其涉及一种加热炉烟气脱硫除尘系统。

背景技术：

近年来，随着国家对空气质量的关注，对于电力行业提出了相当严格的污染物排放限值，特别是对于环境容量有限的地域，如江苏省、浙江省、山东省、河北省等地已出台相关政策，要求燃煤电厂参考燃气轮机组污染物排放标准限值，即在基准氧含量6％条件下，烟尘、SO2、NOx排放浓度分别不高于5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。相应的国家出台了关于加热炉及工业窑炉烟气污染物排放标准，有的地方标准甚至直接与火电厂排放标准一致；目前电力行业脱硫工艺主要采用石灰石-石膏湿法脱硫；此工艺主要试用于，前方有空预器或省煤器可以将温度降低至200℃以下，加热炉比如用于轧钢的加热炉，燃料在炉膛内燃烧后的烟气用于加热钢铁，炉后设有换热降温设备，烟气温度可在750℃至 300℃区间内。在高温工况下，烟气若进入碳钢塔中，一方面会对碳钢塔及防腐层产生腐蚀且破坏，另一方面高温烟气进入吸收塔无法将高温降低，容易烫伤人。NaOH/Na2CO3是一种安全、高效的吸收剂，且投资一套钠碱法系统成本较石灰石-石膏湿法脱硫的成本低。研发出适用于加热炉高温烟气脱硫除尘处理工艺显得十分必要，也是不断改善环境状况的必经之路。

随着环保标准的日趋严格，钢铁产业加热炉的污染物排放量已不能满足环保要求；加热炉烟温高，若未加换热器等降温设备，吸收塔无法承受高温烟气，对吸收塔防腐及吸收塔壁产生影响，需要好的降温措施；石灰石-石膏湿法脱硫建设成本较高；脱硫产物如何处理；大部分系统是在原场地内新建或脱硫改造，对脱硫场地要求要精简。

因此，开发一种新加热炉烟气脱硫除尘系统，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本实用新型得以完成的动力所在和基础。

技术实现要素：

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本实用新型。

具体而言，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种加热炉烟气脱硫除尘系统，对高温烟气进行降温脱硫处理，同时将处理后的产物进行集中处理，减少了处理成本和节省了占地面积，同时能够吸收和捕集多种烟气污染物。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种加热炉烟气脱硫除尘系统，包括麻石降温塔、工艺水池、脱硫塔以及碱液池，所述麻石降温塔与加热炉出口烟道连通，所述麻石降温塔内安装有喷淋层，所述工艺水池通过降温水管与所述麻石降温塔的喷淋层连接，所述脱硫塔与所述麻石降温塔之间通过增压风机连通，所述脱硫塔内安装有烟气除雾器和脱硫塔喷淋层，所述烟气除雾器安装于所述脱硫塔喷淋层的下方，所述烟气除雾器与所述工艺水池连通，所述脱硫塔喷淋层与所述碱液池连通，所述脱硫塔内的下部开设有与所述碱液池连通的脱硫塔排液地沟，所述碱液池的一侧安装有碱液罐，所述碱液池的另一侧开设有废水外排口。

在本实用新型中，作为一种改进的技术方案，所述工艺水池上安装有工艺水降温泵，所述麻石降温塔与所述工艺水池之间安装有麻石排液地沟。

作为一种改进的技术方案，所述加热炉出口烟道内和所述增压风机的进风口处均安装有挡板门；所述麻石降温塔的进烟端和出烟端均安装有压力变送器，所述增压风机机口处安装有温度计。

作为一种改进的技术方案，所述脱硫塔内壁衬树脂鳞片，所述烟气除雾器为板式烟气除雾器，所述脱硫塔喷淋层为旋翼式湍流床。

作为一种改进的技术方案，所述脱硫塔喷淋层与所述碱液池之间安装有碱液循环泵和虹吸罐。

作为一种改进的技术方案，所述碱液池处安装有氧化风机，所述氧化风机与所述碱液池配合安装，所述碱液罐内部安装有搅拌器。

作为一种改进的技术方案，整个系统入口以及烟囱出口均加设在线监测系统，碱液池加设水质监测仪表。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

麻石降温塔与加热炉出口烟道连通，麻石降温塔内安装有喷淋层，工艺水池通过降温水管与麻石降温塔的喷淋层连接，脱硫塔与麻石降温塔之间通过增压风机连通，脱硫塔内安装有烟气除雾器和脱硫塔喷淋层，烟气除雾器安装于脱硫塔喷淋层的上方，烟气除雾器与工艺水池连通，脱硫塔喷淋层与碱液池连通，脱硫塔内的下部开设有与碱液池连通的脱硫塔排液地沟，碱液池的一侧安装有碱液罐，碱液池的另一侧开设有废水外排口，本实用新型在使用时，在加热炉系统进入脱硫系统的位置，麻石降温塔防腐耐高温，在麻石降温塔内部加设喷淋层，用工艺水进行降温；从加热炉来的热烟气进入麻石降温塔后，通过调节工艺水的水量将高温烟气的温度降到理想的温度状态，通过增压风机引至脱硫塔；高温烟气通过麻石降温塔的过程中使工艺水瞬间气化成水蒸汽，麻石降温塔内形成水雾，捕获大量的粉尘，达到除尘效果；同时也能将烟气的SO2, 部分脱除；从麻石降温塔出来的烟气温度降低到到合适温度以下，通过增压风机，引入脱硫塔中，与脱硫塔中的碱液反应，脱除掉烟气中的SO2，达到脱硫效率；烟气向上再进入吸收塔上部的烟气除雾器和脱硫塔喷淋层达到除尘的效果；最后从吸收塔烟囱出口排出；碱液储罐搅拌并加入工艺水，调节PH至合适范围内，加入到碱液水池中，脱硫塔喷淋层打入脱硫塔中进行反应，再由吸收塔底部排出，回流至碱液池，将烟气中的SO2,去除，通过增加麻石降温塔，通过工艺水降温的方式，将高温烟气降温到合适温度以下，以能达到吸收塔防腐所承受的范围，降温用的工艺水回流至工艺水箱中循环利用。若加设烟气换热器，价格较高，且麻石降温塔工艺水喷淋，一方面降低进入吸收塔温度，另一方面可以脱除一部分烟尘和SO2；碱液池通过控制PH值来调整脱硫的效率，脱硫产物为NaHSO3，可以通过排液泵外排的方式，排到污水处理站，本技术方案较传统的石灰石-石膏湿法脱硫系统，减少了石灰石制浆系统，石膏脱水系统，节省了占地面积，大大的降低了建造的成本，并且在脱除SO2的基础上又能将烟气中的其他污染物如SO3、HCL、HF和尘都吸收和捕集。

工艺水池上安装有工艺水降温泵，麻石降温塔与工艺水池之间安装有麻石排液地沟，本实用新型在使用时，工艺水降温泵能够对麻石降温塔内的烟气进行有效的降温，麻石排液地沟能够将降温后的水循环流到工艺池内进行循环使用，减少了水资源的浪费，降低了成本。

加热炉出口烟道内和增压风机的进风口处均安装有挡板门；麻石降温塔的进烟端和出烟端均安装有压力变送器，增压风机机口处安装有温度计，本实用新型在使用时，挡板门能够控制烟气的排放和进入，避免烟气处理的不完全，压力变送器能够查看进入麻石降温塔前后的压力变化，以了解进入麻石降温塔的压差变换，增压风机设置在麻石降温塔后是因为麻石降温塔宜在负压状态下运行，风机入口前安装温度计，记录进入风机的烟气温度，运行时将进入风机的温度调节到适合脱硫塔的温度。

脱硫塔喷淋层与碱液池之间安装有碱液循环泵和虹吸罐，本实用新型在使用时，碱液循环泵将碱液打入吸收塔中和烟气反应，通过调节PH值和流量的方式来调节液气比从而来调节脱硫效率。

碱液池处安装有氧化风机，氧化风机与脱硫塔排液地沟配合安装，碱液罐内部安装有搅拌器，本实用新型在使用时，氧化风机将碱液池中的HSO3-,氧化成SO42-,碱液罐的搅拌器能够加快碱式物品的溶解。

综上所述，本实用新型能够适应加热炉出口的高温烟气运行工况，实现烟气脱硫除尘；实现烟气SO2，烟尘处理效率95％以上；系统不需要传统的粉仓，石灰石浆液箱，皮带脱水机，石膏旋流器等设备，占地面积小，脱硫除尘效率高，后期废水直接可外排；减少前期投资成本，降低运行能耗；操作简单，可实现全自动化操作。

附图说明

图1是本实用新型的工艺系统流程示意图；

图2是图1的工艺流程平面示意图；

图中：

1、加热炉出口烟道；2、加热炉出口烟道挡板门；3麻石降温塔；4、麻石降温塔出口烟道；5、进风挡板门；6、增压风机；7、烟气除雾器；8、脱硫塔；9、麻石排液地沟；10、工艺水池；11、工艺水降温泵；12、除雾器冲洗水泵； 13、脱硫塔排液地沟；14、碱液池；15、碱液循环泵；16、虹吸罐；17氧化风机；18、碱液罐；19、废水外排口。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。

如图1和图2所示，一种加热炉烟气脱硫除尘系统，包括麻石降温塔3、工艺水池10、脱硫塔8以及碱液池14，所述麻石降温塔3与加热炉出口烟道1 连通，所述麻石降温塔3内安装有喷淋层，所述工艺水池10通过降温水管与所述麻石降温塔3的喷淋层连接，所述脱硫塔8与所述麻石降温塔3之间通过增压风机6连通，所述脱硫塔8内安装有烟气除雾器7和脱硫塔喷淋层，所述烟气除雾器7安装于所述脱硫塔喷淋层的下方，所述烟气除雾器7与所述工艺水池10连通的管道上安装有除雾器冲洗水泵12，所述脱硫塔喷淋层与所述碱液池14连通，所述脱硫塔8内的下部开设有与所述碱液池14连通的脱硫塔排液地沟13，所述碱液池14的一侧安装有碱液罐18，所述碱液池14的另一侧开设有废水外排口。

其中在加热炉系统进入脱硫系统的位置，麻石降温塔3防腐耐高温，在麻石降温塔3内部加设喷淋层，用工艺水进行降温；从加热炉来的热烟气进入麻石降温塔3后，通过调节工艺水的水量将高温烟气的温度降到理想的温度状态，通过增压风机6引至脱硫塔8；高温烟气通过麻石降温塔3的过程中使工艺水瞬间气化成水蒸汽，麻石降温塔3内形成水雾，捕获大量的粉尘，达到除尘效果；同时也能将烟气的SO2,部分脱除；从麻石降温塔3出来的烟气温度降低到到合适的温度以下，通过增压风机6，引入脱硫塔8中，与脱硫塔8中的碱液反应，脱除掉烟气中的SO2，达到脱硫效率；烟气向上再进入吸收塔上部的烟气除雾器7和脱硫塔喷淋层达到除尘的效果；最后从吸收塔烟囱出口排出；碱液储罐搅拌并加入工艺水，调节PH至合适范围内，加入到碱液水池中，脱硫塔喷淋层打入脱硫塔8中进行反应，再由吸收塔底部排出，回流至碱液池14，将烟气中的SO2去除，通过增加麻石降温塔3，通过工艺水降温的方式，将高温烟气降温到合适的温度以下，以能达到吸收塔防腐所承受的范围，降温用的工艺水回流至工艺水箱中循环利用。若加设烟气换热器，价格较高，且麻石降温塔3工艺水喷淋，一方面降低进入吸收塔温度，另一方面可以脱除一部分烟尘和SO2；碱液池14通过控制PH值和流量来调节液气比从而来调整脱硫的效率，脱硫产物为NaHSO3，可以通过排液泵外排的方式，排到污水处理站。本技术方案较传统的石灰石-石膏湿法脱硫系统，减少了石灰石制浆系统，石膏脱水系统，节省了占地面积，大大的降低了建造的成本，并且在脱除SO2的基础上又能将烟气中的其他污染物如SO3、HCL、HF和尘都吸收和捕集。

工艺水池10上安装有工艺水降温泵11，麻石降温塔3与工艺水池10之间安装有麻石排液地沟9，工艺水降温泵11能够使工艺水进行降温，能够对麻石降温塔3内的烟气进行有效的降温，麻石排液地沟9能够将降温后的水循环流到工艺池内进行循环使用，减少了水资源的浪费，降低了成本。

加热炉出口烟道1内安装有加热炉出口烟道挡板门2，增压风机的进风口处安装有进风挡板门5；麻石降温塔进口烟道和麻石降温塔出口烟道4均安装有压力变送器，增压风机6机口处安装有温度计，挡板门能够控制烟气的排放和进入，避免烟气处理的不完全，压力变送器能够查看进入麻石降温塔3前后的压力变化，以了解进入麻石降温塔3的压差变换，增压风机6设置在麻石降温塔3后是因为麻石降温塔3宜在负压状态下运行，风机入口前安装温度计，记录进入风机的烟气温度，运行时将进入风机的温度调节到适合脱硫塔8的温度。

脱硫塔8内壁衬树脂鳞片，烟气除雾器7为板式烟气除雾器7，脱硫塔喷淋层为旋翼式湍流床。

脱硫塔喷淋层与碱液池14之间安装有碱液循环泵15和虹吸罐16，碱液循环泵15将碱液打入吸收塔中和烟气反应，通过调节液气比的的方式来调节脱硫效率。

碱液池14处安装有氧化风机17，氧化风机17与脱硫塔8排液地沟配合安装，碱液罐18内部安装有搅拌器，氧化风机17将碱液池14中的HSO3-,氧化成SO42-,碱液罐18的搅拌器能够加快碱式物品的溶解，调节池中的PH值。

系统烟道入口及烟囱出口加设CEMS在线监测系统，碱液池14加设水质监测仪表，CEMS在线监测系统，实时监测脱硫系统进出口烟气的尘，SO2的含量；碱液池14加设水质监测仪表，可以监测COD、BOD、酸碱度、含盐量等参数； CEMS在线监测系统为现有的监控系统，监测仪表为现有的监控仪表，此处不多做赘述。

加热炉产生的高温烟气进入麻石降温塔3中，通过调节工艺水的水量将高温烟气的温度降到理想的温度状态，通过引风机引至脱硫塔8。高温烟气通过麻石降温塔3的过程中使工艺水瞬间气化成水蒸汽，麻石降温塔3内形成水雾，捕获大量的粉尘，达到除尘效果；同时也能将烟气中部分SO2,脱除；从麻石降温塔3出来的烟气温度降低到到合适温度以下，通过引风机，引入脱硫塔8中，与脱硫塔8中的碱液反应，脱除掉烟气中的SO2，达到脱硫效率；烟气向上再进入脱硫塔8上部的旋翼式湍流床和板式除雾器达到除尘的效果；最后从脱硫塔8烟囱出口排出；从厂外运来的碱液或碱粉，加入至碱液储罐中，搅拌并加入工艺水，调节PH至合适范围内，加入到碱液水池中，通过循环泵打入脱硫塔 8中进行反应，再由脱硫塔8底部排出，回流至碱液池14，通过氧化风机17 氧化，将池中的HSO3-完全氧化，脱硫废水通过废水排出口19定期外排至污水处理站。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。