一种焦炉烟道气脱硫系统配液、供液方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焦炉烟道气旋转雾化脱硫技术领域，尤其涉及一种焦炉烟道气脱硫系统配液、供液方法及装置。
【背景技术】
[0002]据统计，目前半干法烟气脱硫的市场占有率仅次于湿法脱硫，位列第二位。该方法采用湿态吸收剂，在吸收装置中，吸收剂被烟气的热量所干燥，并在干燥过程中与烟气中的SO2反应生成干粉状脱硫产物。半干法脱硫工艺较简单，干态产物易于处理，无废水产生，投资一般低于传统湿法，并可用于中低温烟气与低硫烟道气的脱硫。
[0003]焦化行业的焦炉烟道气温度一般在180°C?250°C之间，属于中低温烟气；烟气中SO2含量一般为60?350mg/Nm3，属于低硫烟道废气。因此，半干法脱硫工艺可以用于焦炉烟道气脱硫。目前，国内大部分现有焦炉处理后排放烟气中的SO2浓度还不能满足《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171-2012)的要求。为了确保达到国家排放要求，可优先采用半干法旋转雾化脱硫工艺，其脱硫效率可达95 %以上。
[0004]国外的旋转雾化脱硫系统在“精确控制”的指导思想下，工艺运行日趋稳定，脱硫效果可靠，并积累了大量应用业绩和成功运行经验。20世纪80?90年代，我国兴建了一批采用旋转喷雾干燥法的脱硫装置，然而，由于当时脱硫工艺不成熟，脱硫塔设计不合理，配液与供液方法不当等种种原因，导致脱硫效率不高、容器和管道易堵塞、设备稳定性差等很多问题产生。从而形成了国内对于旋转雾化烟气脱硫工艺“工艺不成熟、运行不可靠、脱硫率不高”的错误认识。而物料浆液配制不合理或物料粉末粒径过大是导致脱硫效率不高、容器和管道易堵塞、设备稳定性差等问题的主要原因之一，也就是说，不当的配液与供液方法会严重影响旋转雾化烟气脱硫系统的正常运行。
[0005]专利申请号为CN201010272767.I (申请日为2010年9月3日)的中国专利，公开了“一种烧结烟气的脱硫净化方法及设备”，采用旋转喷雾半干法进行脱硫，考虑到烧结烟气灰分较大的因素，通过在脱硫塔前增设静电除尘器方式，减少了气流分配器的阻塞与运行阻力。但是在配液与供液方法上，未能将脱硫产物作为循环物料继续利用，不仅严重影响物料利用率，而且会增加管道堵塞，影响系统运行稳定性。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种焦炉烟道气脱硫系统配液、供液方法及装置，新鲜石灰悬浊液和循环二次灰悬浊液分别经配制、精磨、过滤与混合后形成脱硫液，然后通过具有溢流功能的供液顶罐连接旋转雾化器参与脱硫过程;本发明的配液过程中强调生石灰消化反应过程控制、配液过程中的固体质量分数控制以及两种悬浊液配比的精确控制，最终达到有效提升物料使用率和焦炉烟道气脱硫效率，并减少管道堵塞的目的。
[0007]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现:
[0008]—种焦炉烟道气脱硫系统配液、供液方法，包括如下步骤:
[0009]I)在消化容器中，向50?60°C工艺水中投放生石灰原料，在搅拌器搅拌下发生消化反应，搅拌器转速不超过1.9m/s，反应时间为30?120分钟，消化反应时的温度控制在80?98°C，配制出新鲜石灰悬浊液;新鲜石灰悬浊液中的固体质量分数为15%?25% ;
[0010]2)循环二次灰和工艺水分别加入到循环二次灰浆液容器中，经搅拌后配制出循环二次灰悬浊液;循环二次灰悬浊液中的固体质量分数为30%?70% ;
[0011 ] 3)将配好的新鲜石灰悬浊液和循环二次灰悬浊液按1:0.1?10的容积比混合搅拌后制成脱硫液，脱硫液中的固体质量分数为30 %?40 % ；
[0012]4)脱硫液经供液顶罐进入旋转雾化器，参与脱硫塔内反应，所述供液顶罐具有溢流功能。
[0013]所述消化反应结束后新鲜石灰悬浊液中的固体粒径大于I?3mm时，增加精磨步骤。
[0014]新鲜石灰悬浊液和循环二次灰悬浊液混合前，分别经过滤、稀释步骤。
[0015]所述新鲜石灰悬浊液与循环二次灰悬浊液的混合位置是在浆液混合容器中或供液顶罐中，供液顶罐上方可选择地设有平衡容器。
[0016]所述供液顶罐的溢流水位可设置一个或多个。
[0017]所述供液顶罐与旋转雾化器之间的输液管道上设有流量调节阀，供液顶罐中设温度调节装置。
[0018]从供液顶罐或平衡容器中溢流出的脱硫液，最终流回浆液混合容器形成循环回路。
[0019]用于实现一种焦炉烟道气脱硫系统配液、供液方法的装置，所述脱硫系统包括脱硫塔，脱硫塔顶部设旋转雾化器和烟气分配器，烟气分配器的烟气入口连接烟气输送管道，烟气输送管道上设入口 CEMS系统；脱硫塔的烟气出口通过脱硫烟气输送管道连接除尘单元，脱硫烟气输送管道上设出口CEMS系统，除尘单元的出灰口通过密闭输灰机连接二次灰仓;配液、供液装置包括消化容器、循环二次灰浆液容器和供液顶罐，所述消化容器和循环二次灰浆液容器分别连接供液顶罐，供液顶罐通过输液管道连接脱硫塔顶的旋转雾化器；消化容器和循环二次灰浆液容器分别连接工艺水管道，消化容器另外与生石灰料仓连接，循环二次灰浆液容器另外与二次灰仓连接;消化容器、循环二次灰浆液容器和供液顶罐中分别设搅拌器。
[0020]所述消化容器和循环二次灰浆液容器分别连接浆液混合容器，浆液混合容器通过浆液输送管道连接供液顶罐;浆液混合容器中设搅拌器，浆液输送管道上设浆液栗，供液顶罐前的浆液输送管道上可选择地设有平衡容器。
[0021]所述消化容器与浆液混合容器/供液顶罐之间还设有第一稀释容器，循环二次灰浆液容器与浆液混合容器/供液顶罐之间还设有第二稀释容器;第一稀释容器和第二稀释容器分别与工艺水管道相连接，第一稀释容器和第二稀释容器中分别设搅拌器。
[0022]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0023]I)通过精确控制消化反应过程，并设置冲洗水管线和事故水池，可以大幅度减少管道和容器内的淤积、结垢、堵塞等现象，提高系统稳定性，延长系统内各设备的使用寿命；
[0024]2)根据脱硫工艺的要求，精确控制浆液固体质量分数与温度，并且将循环二次灰作为配液的组成部分，可以提高脱硫效率，增加原料利用率，降低浆液粘度，节约原料成本与维护成本；
[0025]3)配液与供液方法具有多种可灵活调整的方案，适应性与可操作性强;可以根据不同焦化企业的实际需要制定最佳技术方案，满足高效、经济、稳定的生产要求。
【附图说明】
[0026]图1是本发明实施例一所述配液与供液装置的结构示意图。
[0027]图2是本发明实施例二所述配液与供液装置的结构示意图。
[0028]图中:1.生石灰料仓2.卸料阀3.搅拌器4.消化容器5.精磨设备6.振动筛7.过滤废料收集仓8.第一稀释容器9.浆液混合容器10.浆液栗11.废料收集仓12.卸灰阀13.密闭输灰机14.循环二次灰浆液容器15.第二稀释容器16.供液顶罐17.二次灰仓18.流量调节阀19.溢流水位20.入口 CEMS监测系统21.旋转雾化器22.脱硫塔出口温度测点23.出口CEMS监测系统24.除尘单元25.工艺水管道26.平衡容器
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
[0030]一种焦炉烟道气脱硫系统配液、供液方法，包括如下步骤:
[0031]I)在消化容器4中，向50?60°C工艺水中投放生石灰原料，在搅拌器3搅拌下发生消化反应，搅拌器3转速不超过1.9m/s，反应时间为30?120分钟，消化反应时的温度控制在80?98°C，配制出新鲜石灰悬浊液;新鲜石灰悬浊液中的固体质量分数为15%?25% ;
[0032]2)循环二次灰和工艺水分别加入到循环二次灰浆液容器14中，经搅拌后配制出循环二次灰悬浊液;循环二次灰悬浊液中的固体质量分数为30%?70% ;
[0033]3)将配好的新鲜石灰悬浊液和循环二次灰悬浊液按1:0.1?10的容积比混合搅拌后制成脱硫液，脱硫液中的固体质量分数为30 %?40 % ；
[0034]4)脱硫液经供液顶罐16进入旋转雾化器21，参与脱硫塔内反应，所述供液顶罐16具有溢流功能。
[0035]所述消化反应结束后新鲜石灰悬浊液中的固体粒径大于I?3mm时，增加精磨步骤。
[0036]新鲜石灰悬浊液和循环二次灰悬浊液混合前，分别经过滤、稀释步骤。
[0037]所述新鲜石灰悬浊液与循环二次灰悬浊液的混合位置是在浆液混合容器9中或供液顶罐16中，供液顶罐16上方可选择地设有平衡容器26。<