焙烧烟气综合吸附脱硫除尘净化方法工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种焙烧烟气净化技术，特别是焙烧烟气综合吸附脱硫除尘净化方法工艺。
【背景技术】
[0002]碳素厂焙烧炉产生的烟气含有大量的硫化物、氟化物、焦油、粉尘、N0n、苯并芘等有害物质，这些物质对动植物、人体都会产生严重的危害，特别是酸性气体S02、N0X& HF具有高度的腐蚀性，其中的多类致癌物苯并芘危害更大。目前对碳素焙烧烟气的处理大多是采用单一的电捕焦油器或电捕焦油器后端加装氧化铝吸附干法净化设备，这种净化设备只能收集焦油、粉尘、FH、以及少部分苯并芘，烟气中含硫物质、二氧化氮、一氧化氮等几乎无法处理(如要处理还需加装其他脱硫脱硝净化处理设备)，这种焙烧烟气排放后对环境造成了极大危害；随着人们对环境环保意识的加强以及国家对环保问题的重视。碳素厂焙烧炉烟气污染综合治理技术迫切需要提高及新型净化技术有待研发。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种焙烧烟气综合吸附脱硫除尘净化方法工艺，通过使用具有降温功能的喷淋塔，综合吸附净化脱硫除尘设备，用氢氧化钙吸附烟气中的氟、S02、N0X、粉尘等有害物质，使得脱酸除尘设备简单，净化效率高，整个工艺技术设计合理、工艺流程简单，运行成本低，不造成二次污染，物料可二次利用。
[0004]为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案:
本发明的焙烧烟气综合吸附脱硫除尘净化方法工艺，包括如下过程:
(一)、焙烧烟气降温工序:
用引风机产生的吸力使烟气进入喷淋塔，水由水栗驱动，经管道与压缩空气混合，由喷枪喷嘴喷出，由PLC控制系统自动控制喷枪水量大小，使焙烧炉高温烟气温度降到设定温度。这样，在焙烧烟气降温工序中，由于焙烧烟气本身氧含量很低，压缩空气鼓入的02可与N0反应生成N02，产生的勵2可以在随后的吸附除尘工序中，通过氢氧化钙有效地吸收。
[0005]具体的，经喷淋降温保证烟气温度不超过100°C ;通过焙烧烟气降温工序，使烟气湿度适当提高以增加灰粉粒径，利于后期净化处理，降温后的焙烧烟气，也有利于烟气中的一氧化氮进一步和氧气反应生成二氧化氮，便于吸收；
具体的，降温喷淋塔出口烟气中带水率小于1%，且水以汽态形式存在与烟气中。
[0006]进一步具体的，在喷淋塔进口设有进口烟气管道，喷淋塔内避做耐酸碱防腐处理，进口烟气管道下段塔体安装一套喷淋装置，对烟气中的有害物质进行冲洗、降温，塔体设有烟气蒸发冷凝段，冷凝段的结构需要保证烟气与水液充分混合、接触、反应，喷淋塔出口烟气中带水率小于1%，且水以汽态形式存在与烟气中。这样可以，避免后端烟气因水汽含量太大而溶解酸性气体，对后端净化设备造成腐蚀。
[0007](二)、吸附除尘工序: 降温后的焙烧烟气进入吸附反应器，氢氧化钙粉料从料仓内排出后经给料装置后，在称重计量装置的计量下，通过给料控制装置调节输送氢氧化钙量大小，再在压缩空气的作用下经过气动溜槽均匀输送到吸附反应器中；
氢氧化钙粉料在吸附反应器中，成为流化态，与反向进入的高流速烟气充分混合接触、反应、表面吸附，去除烟气中的有害物焦油、HF、S02、NxOy、粉尘等。
[0008]更具体的，在气动溜槽与反应器间设置有控制给料阀，通过控制给料阀控制进入每个反应器内氢氧化钙的均匀性；
更具体的，吸附反应器可使用目前市场上常用的VRI反应器、文丘里反应器、环式逆流喷射高效反应器、重力逆流喷射反应器、流化床反应器等；
(三)、布袋除尘工序:
含有害物质烟气在吸附反应器中经过氢氧化钙吸附后，含吸附物的氢氧化钙、烟尘颗粒及烟气进入布袋除尘器进行气固分离过滤，过滤净化后的干净烟气经引风机直接由烟囱排放，布袋除尘器灰斗内过滤出来的固体剩余含吸附有有害物的氢氧化钙输送至氢氧化钙物料仓储存。
[0009]更具体的，含吸附有有害物的氢氧化钙经由气力提升机输送至返回氢氧化钙物料仓储存，作为煅烧脱硫或修路基层物备用。
[0010]更具体的，综合吸附反应器出口管连接到布袋除尘器进口管道，布袋除尘器上设有污染气体过滤布袋及清灰装置，布袋除尘器出口设有烟气管道，与风机及烟囱相连；布袋收尘器下部设有粉料灰斗，灰斗内沉积的含有害物氢氧化钙粉料一部分由灰斗上安装的给料装置及循环输送溜槽输送至反应器继续反应，一部分由灰斗上安装的给料装置输送至返回输送溜槽输送至气力提升机，由气力提升机将含有害物氢氧化钙粉料输送至返回氢氧化钙物料仓储藏备用。
[0011]本发明的技术方案的原理是:
氢氧化钙粉料在压缩空气的作用下大量加入反应器，与在反应器处反向进入的高流速烟气充分混合接触、反应、表面吸附，可以去除烟气中的有害物焦油、HF、S02、N0X、粉尘等有害物质。
[0012]具体反应式为:
少量 S02+Ca (OH) 2— CaSO 3+H20
多量 S02+Ca (OH) 2— Ca (HSO 3) 2
HF+Ca (OH) 2— CaF 2+H20
Ca (OH) 2+N0+N02— Ca (NO 2) 2+H20
Ca (OH) 2 +N02— Ca (NO 2) 2+ Ca(N02)3+H20
Ca (OH) 2 +N204— Ca (NO 2) 2+ Ca(N02)3+H20
在焙烧烟气降温工序中，NO也可以进一步反应生成N02。低温有利于NO生成N02。N02也可以进一步转化为N204。
[0013]N0+02—NO 2
Ν02—ΝΑ
通过采用上述技术方案，本发明具有以下的有益效果:
本发明工艺流程简单，占地小，投资少，能耗低，一套设备能同时去除烟气中的多种有害物质，对烟气一次净化彻底，不产生二次污染，同时能回收吸附剂氢氧化钙再利用，有效避免了多套净化设备同时使用才能达到去除烟气中多种有害物质的目的；尤其是本专利技术，在焙烧烟气降温工序，压缩空气鼓入的02可与NO反应生成NO2和N204，产生的勵2和N204可以在随后的吸附除尘工序中，通过氢氧化钙有效地吸收。该焙烧烟气综合吸附脱硫除尘净化方法工艺及装置技术先进，可靠，自动化控制程度高，能有效降低日常生产运行成本，经济合理，去除烟气中有害物效率高，种类多，烟气排放浓度优于国家现排放标准。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的工艺流程不意图。
[0015]图1中:1烟气管道，2阀门，3喷淋塔，4新鲜氢氧化钙物料仓，5新鲜氢氧化钙物料输送系统，6布袋除尘器，7返回氢氧化钙物料仓，8吸附反应器，9循环氢氧化钙输送装置，10高压风机，11返回氢氧化钙输送装置，12气力提升机，13引风机，14直通管道，15烟囱。
[0016]图2是嗔淋塔不意图。
[0017]图2中:21温度传感器，22水栗，23压缩空气，24水管路，25喷枪。
[0018]图3是吸附反应器示意图。
[0019]图3中:31吸附反应器壳体，32给料装置，33吸附料流态化装置，34吸附反应器。
[0020]图4是新鲜氢氧化钙给料输送系统示意图。
[0021]图4中:41给料阀门装置，42给料控制装置，43称重计量装置，44气动溜槽，45控制给料阀门。
[0022]图5是循环氢氧化钙输送系统示意图。
[0023]图5中:51给料装置，52气动溜槽，53控制阀门。
[0024]图6是返回氢氧化钙物料输送系统示意图。
[0025]图6中:61给料装置，62气力提升机，63手动控制阀，64罗茨风机。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对本专利进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的实施方式。
[0027]实施例1
如附图1所示，本专利的焙烧烟气综合吸附脱硫除尘净化方法工艺，通过13引风机吸力使焙烧炉烟气进入喷淋塔3内降温冷却，冷却后的烟气进入吸附反应器8与氢氧化钙粉料充分混合并吸附反应有害物质，再进入布袋收尘器6进行气固混合物分离，排放出干净的气体，将吸附了有害物的氢氧化钙与氢氧化钙分离，氢氧化钙经9循环氢氧化钙输送装置循环再次利用，含吸附物的氢氧化钙收集经11循环氢氧化钙输送装置输送至气力提升机12，由气将物料输送至返回氢氧化钙物料仓7，作为煅烧脱硫剂或修路基层物备用。
[0028]图2所示，焙烧炉烟气从烟气管道进入喷淋塔，喷淋塔进出口烟气管道上设有温度传感器21，喷淋塔上部设有喷枪25，当温度传感器给出信号，喷淋塔附近的水栗22启动，水经管道24与压缩空气23混合由喷枪喷嘴喷出，由PLC控制系统自动控制喷枪水量大小，使焙烧炉高温烟气温度降到设定温度，并使水与烟气混合经过喷淋塔后形成雾化状态进入喷淋塔后端烟道，避免大量水气进入后端系统对后端系统造成腐蚀及干扰。
[0029]如图3所示，当烟气经过喷淋塔33冷却后，进入烟道上的反应器壳体31，使用氢氧化钙料仓内的氢氧化钙粉料，以及布袋分离出来的循环氢氧化钙粉料为吸附剂由给料装置32在流态化装置33压缩空气的作用下，快速均匀的进入吸附反应器34与吸附反应器34内的烟气充分混合、吸附反应有害物质。流态化装置可有效提高氢氧化钙加入时的均匀性，确保吸附反应器内烟气与氢氧化钙的全方位接触