一种节能环保系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种节能环保系统，包括除氧水管道、臭氧管道、空气管道、氨水补充管道、工艺水管道、炼焦烟气管道、脱硫塔、脱硝塔、引风机、余热锅炉、储热除尘装置和换热除尘装置，所述脱硫塔包括位于顶段的吸收段、位于中段的浓缩段和位于底段的储液槽。本发明利用焦化企业的剩余氨水进行脱硫，降低运行成本，并产出硫酸铰作为副产品，具有更好的经济性，可回收炼焦烟气余热，生产低压蒸汽，并使得烟气的温度降低到湿法脱硫和脱销工艺的允许范围内，烟气所含热量和有害物质被换热除尘装置的第一储水腔体中的水分全部吸收、过滤、脱硫，然后通过烟气排放口排出，排放的是无烟尘气体。
【专利说明】
一种节能环保系统
技术领域
[0001]本发明涉及节能环保技术领域，具体是一种节能环保系统。
【背景技术】
[0002]在工厂生产过程中，由于燃烧不充分、原料杂质含量高等原因，因此高温炉所产生的烟气中通常含有各种污染物，如硫、微尘颗粒等，直接排到大气中造成很大的污染。炼焦是重要的工业生产过程之一，通过将煤在焦炉内高温干馏生产焦炭和煤气，是钢铁、能源和化工的基础工业。炼焦生产涉及高达1300°C以上的高温燃烧过程，会产生大量的氮氧化物，并且由于焦炉炉体串漏导致高含硫荒煤气进入燃烧室参与燃烧，形成烟气二氧化硫。炼焦生产己经成为中国重要的大气污染物排放源之一。随着中国新环保法在2015年I月I日起正式实施，炼焦生产必须严格满足炼焦生产的烟气排放国家标准限值。
[0003]现有的尾气处理设备多采用洗涤液清洗和微尘过滤等手段。对应尾气中的一类杂质采用一种设备进行去除，例如洗涤是使尾气通过碱性洗涤剂液雾，然后再用袋式除尘器去除微尘。这种方案需要两套设备，而且，袋式除尘器的滤袋损耗很大，在除尘的时候产生另一种浪费。同时，由于此类烟气处理设备往往价格较高且耗能大，增加企业的生产成本，很多企业对购买及使用此类设备的积极性不高，不能有效的减少废气的排放，对工厂周边环境造成极大污染。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种成本低、结构简单的节能环保系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]—种节能环保系统，包括除氧水管道、臭氧管道、空气管道、氨水补充管道、工艺水管道、炼焦烟气管道、脱硫塔、脱硝塔、引风机、余热锅炉、储热除尘装置和换热除尘装置，所述脱硫塔包括位于顶段的吸收段、位于中段的浓缩段和位于底段的储液槽，所述炼焦烟气管道的后端通过引风机与余热锅炉相连，余热锅炉后方的管道通过增压风机与位于脱硫塔中部的浓缩段的烟气入口相连，臭氧管道分别与脱硫塔顶部的脱硫烟气出口和脱硝塔底部的脱硝塔烟气入口管道相连，氨水补充管道与储液槽底部相连，储液槽与硫酸铵循环槽管路连接，硫酸铵循环槽后方的其中一条管路与浓缩段的顶部连通，另一条管路与固液分离器连接，固液分离器分离后的母液通过管路与储液槽相连，固液分离器的后端与脱水干燥器相连，脱硝塔底部分别与脱硫塔的顶部吸收段的喷淋口和脱硝塔顶部的喷淋口管路连接，除氧水管道的出口端与余热锅炉相连，余热锅炉的后方接入低压蒸汽管网，空气管道和氨水补充管道分别接入储液槽的底部，储液槽通过管路与吸收段相连，工艺水管道的出口端接入吸收段的顶部;所述脱硝塔的顶部设有脱硝烟气出口，储热除尘装置的中部设置为第一储水腔体，第一储水腔体内开设有烟气管道，储热除尘装置的顶端设置有烟道入口，所述脱硝烟气出口连接所述烟道入口，储热除尘装置的底端设置有烟道出口，烟道入口和烟道出口分别连接有烟道，储热除尘装置的底部设置有阀门，顶部设置有冲洗口，所述换热除尘装置内为第二储水腔体，与储热除尘装置的烟道出口相接的烟道伸入第二储水腔体的底部，所述换热除尘装置的顶部设置有烟气排放出口，换热除尘装置的底部设置有阀门，顶部设置有进水口；所述换热除尘装置的后端还设置有锅炉进水管路，锅炉进水管路伸入换热除尘装置并伸出换热除尘装置后与储热除尘装置的第一储水腔体相接，在锅炉进水管路上设置有循环栗。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述储液槽和硫酸铵循环槽之间设置有液槽底液连接管。
[0008]作为本发明进一步的方案:所述浓缩段和硫酸铵循环槽之间设置有液流段底液连接管。
[0009]作为本发明进一步的方案:所述脱硝塔的底部和脱硫塔顶部的吸收段之间舍友脱硝塔底部连接管。
[0010]作为本发明进一步的方案:所述脱硝塔的底部和顶部喷淋部之间设有脱硝吸收液连接管，且在该脱硝吸收液连接管上设置有尿素溶液储槽。
[0011]作为本发明再进一步的方案:所述的伸入换热除尘装置内的锅炉进水管路呈螺旋状或U形状排布。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0013]本发明利用焦化企业的剩余氨水进行脱硫，降低运行成本，并产出硫酸铰作为副产品，具有更好的经济性，可回收炼焦烟气余热，生产低压蒸汽，并使得烟气的温度降低到湿法脱硫和脱销工艺的允许范围内，烟气所含热量和有害物质被换热除尘装置的第一储水腔体中的水分全部吸收、过滤、脱硫，然后通过烟气排放口排出，排放的是无烟尘气体。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0016]请参阅图1，一种节能环保系统，包括除氧水管道13、臭氧管道14、空气管道15、氨水补充管道16、工艺水管道17、炼焦烟气管道18、脱硫塔4、脱硝塔5、引风机1、余热锅炉2、储热除尘装置10和换热除尘装置20，所述脱硫塔4包括位于顶段的吸收段43、位于中段的浓缩段42和位于底段的储液槽41，所述炼焦烟气管道18的后端通过引风机I与余热锅炉2相连，余热锅炉2后方的管道通过增压风机3与位于脱硫塔4中部的浓缩段42的烟气入口相连，臭氧管道14分别与脱硫塔4顶部的脱硫烟气出口 47和脱硝塔5底部的脱硝塔烟气入口管道52相连，氨水补充管道16与储液槽41底部相连，储液槽41与硫酸铵循环槽6管路连接，硫酸铵循环槽6后方的其中一条管路与浓缩段42的顶部连通，另一条管路与固液分离器7连接，固液分离器7分离后的母液通过管路与储液槽41相连，固液分离器7的后端与脱水干燥器8相连，脱硝塔5底部分别与脱硫塔4的顶部吸收段43的喷淋口和脱硝塔5顶部的喷淋口管路连接，除氧水管道13的出口端与余热锅炉2相连，余热锅炉2的后方接入低压蒸汽管网11，空气管道15和氨水补充管道16分别接入储液槽41的底部，储液槽41通过管路与吸收段43相连，工艺水管道17的出口端接入吸收段43的顶部;所述脱硝塔5的顶部设有脱硝烟气出口 53，储热除尘装置10的中部设置为第一储水腔体31，第一储水腔体31内开设有烟气管道32，储热除尘装置10的顶端设置有烟道入口 33，所述脱硝烟气出口 53连接所述烟道入口 33，储热除尘装置10的底端设置有烟道出口 34，烟道入口 33和烟道出口 34分别连接有烟道37，储热除尘装置3的底部设置有阀门35，顶部设置有冲洗口 36，所述换热除尘装置20内为第二储水腔体21，与储热除尘装置10的烟道出口 34相接的烟道37伸入第二储水腔体21的底部，所述换热除尘装置20的顶部设置有烟气排放出口 22，换热除尘装置20的底部设置有阀门23，顶部设置有进水口 24;所述换热除尘装置20的后端还设置有锅炉进水管路25，锅炉进水管路25伸入换热除尘装置20并伸出换热除尘装置20后与储热除尘装置10的第一储水腔体31相接，在锅炉进水管路25上设置有循环栗26。
[0017]所述储液槽41和硫酸铵循环槽6之间设置有液槽底液连接管44，所述浓缩段42和硫酸铵循环槽6之间设置有液流段底液连接管45，所述脱硝塔5的底部和脱硫塔4顶部的吸收段43之间舍友脱硝塔底部连接管46，所述脱硝塔5的底部和顶部喷淋部之间设有脱硝吸收液连接管51，且在该脱硝吸收液连接管51上设置有尿素溶液储槽9，为了加快换热效率，伸入换热除尘装置20内的锅炉进水管路25呈螺旋状或U形状排布。
[0018]所述节能环保系统在使用时，来自焦炉烟道的炼焦生产烟气经引风机I送入余热锅炉2，将烟气温度从300°C降至160°C左右，回收烟气余热产出低压蒸汽，进入低压蒸汽管网11，余热回收后的烟气经过增压风机3，经烟气输入管道，在入脱硫塔4之前与臭氧管道14汇合，烟气中的部分一氧化氮与臭氧快速反应，生成二氧化氮，烟气与臭氧混合后送入脱硫塔浓缩段42 ；
[0019]在脱硫工艺中，在浓缩段内，从硫酸铵循环槽6经循环栗送来的含硫酸铵的溶液从浓缩段42顶部喷淋，与160°C左右的热烟气逆流接触来蒸发喷淋液中的水分，实现硫酸铵的浓缩，浓缩段底部液送至硫酸按循环槽6，经过反复的喷淋-蒸发-浓缩，将硫酸铵储槽6中的硫酸铵固含量提高到5%以上，出料至固液分离器7，并经过干燥脱水，产出硫酸铵固体，包装外运，固液分离后得到的母液，返回至脱硫塔储液槽41，每次完成出料后，从脱硫塔4储液槽将储液送至硫酸铵循环槽6，经过浓缩段的烟气温度从160°C降至65°C左右，经气帽进入到脱硫塔4的吸收段，与顶部喷淋的脱硫吸收液逆流接触，在增压风机形成的强烈湍流状态下完成传质脱硫，同时烟气中的一氧化氮和二氧化氮与脱硫塔4顶部喷淋的来自脱硝塔5塔底的含尿素残液逆流接触，实现预脱硝，吸收段43底部的液体通过管道回流到脱硫塔4底部的储液槽41 ο为了恢复吸收液的吸收能力，加入含量10 %左右的补充氨水，使吸收液的PH值控制在5.5左右。脱硫塔4顶部可喷淋工艺水，保持储液槽41的液位在合理范围内。储液槽414底部鼓入空气，将储液槽41中的部分亚硫酸铵氧化为硫酸铵。储液槽41与浓缩段42之间通过空气管道将空气导入的浓缩段，调节空气量和空气压力，改变氧化的程度。
[0020]在脱硝工艺中，脱硫塔4顶脱硫后的烟气管道与臭氧管道14连接，向脱硫后的60°C左右的烟气中混入臭氧，烟气中的部分一氧化氮与臭氧快速反应，生成二氧化氮，控制二氧化氮和一氧化氮比例为1:1。烟气进入脱硝塔5下部，与脱硝塔5顶部喷淋的含尿素溶液逆流接触，完成脱硝。脱硝塔5底部残液通过循环栗反复栗送至顶部，适当补充入新的尿素溶液以保持脱硝吸收液的尿素浓度大于10%。脱硝塔5底部的部分残液送至脱硫塔4顶部喷淋，实现预脱硝并将脱硝产生的多余水分补充至脱硫塔4，达到环保排放标准的烟气在脱硝塔顶部排入大气。
[0021 ]当储热除尘装置3内的烟尘积攒较多时，则打开底部阀门35，将烟尘排出，同时，可在顶部的冲洗口 36通入水源进行冲洗，冲洗的污水通过污水处理装置40进行处理;烟气经过第二储水腔体21内的水净化过滤后，通过换热除尘装置20顶部开设的烟气排放出口 22排出；当换热除尘装置20内第二储水腔体21的烟尘积攒较多时，则打开底部阀门23，将充满烟尘的污水排出，并通过污水处理装置进行处理，同时，可在顶部的进水，24通入水源进行冲洗，冲洗的污水通过污水处理装置40进行处理。
[0022]本发明利用焦化企业的剩余氨水进行脱硫，降低运行成本，并产出硫酸铰作为副产品，具有更好的经济性，可回收炼焦烟气余热，生产低压蒸汽，并使得烟气的温度降低到湿法脱硫和脱销工艺的允许范围内，烟气所含热量和有害物质被换热除尘装置10的第一储水腔体31中的水分全部吸收、过滤、脱硫，然后通过烟气排放口排出，排放的是无烟尘气体。
[0023]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种节能环保系统，其特征在于，包括除氧水管道(13)、臭氧管道(14)、空气管道(15)、氨水补充管道(16)、工艺水管道(17)、炼焦烟气管道(18)、脱硫塔(4)、脱硝塔(5)、引风机(I)、余热锅炉(2)、储热除尘装置(10)和换热除尘装置(20)，所述脱硫塔(4)包括位于顶段的吸收段(43)、位于中段的浓缩段(42)和位于底段的储液槽(41)，所述炼焦烟气管道(18)的后端通过引风机(I)与余热锅炉(2)相连，余热锅炉(2)后方的管道通过增压风机(3)与位于脱硫塔(4)中部的浓缩段(42)的烟气入口相连，臭氧管道(14)分别与脱硫塔(4)顶部的脱硫烟气出口(47)和脱硝塔(5)底部的脱硝塔烟气入口管道(52)相连，氨水补充管道(16)与储液槽(41)底部相连，储液槽(41)与硫酸铵循环槽(6)管路连接，硫酸铵循环槽(6)后方的其中一条管路与浓缩段(42)的顶部连通，另一条管路与固液分离器(7)连接，固液分离器(7)分离后的母液通过管路与储液槽(41)相连，固液分离器(7)的后端与脱水干燥器(8)相连，脱硝塔(5)底部分别与脱硫塔(4)的顶部吸收段(43)的喷淋口和脱硝塔(5)顶部的喷淋口管路连接，除氧水管道(13)的出口端与余热锅炉(2)相连，余热锅炉(2)的后方接入低压蒸汽管网(U)，空气管道(15)和氨水补充管道(16)分别接入储液槽(41)的底部，储液槽(41)通过管路与吸收段(43)相连，工艺水管道(17)的出口端接入吸收段(43)的顶部;所述脱硝塔(5)的顶部设有脱硝烟气出口(53)，储热除尘装置(10)的中部设置为第一储水腔体(31)，第一储水腔体(31)内开设有烟气管道(32)，储热除尘装置(10)的顶端设置有烟道入口(33)，所述脱硝烟气出口(53)连接所述烟道入口(33)，储热除尘装置(10)的底端设置有烟道出口(34)，烟道入口(33)和烟道出口(34)分别连接有烟道(37)，储热除尘装置(3)的底部设置有阀门(35)，顶部设置有冲洗口(36)，所述换热除尘装置(20)内为第二储水腔体(21)，与储热除尘装置(10)的烟道出口(34)相接的烟道(37)伸入第二储水腔体(21)的底部，所述换热除尘装置(20)的顶部设置有烟气排放出口(22)，换热除尘装置(20)的底部设置有阀门(23)，顶部设置有进水口(24);所述换热除尘装置(20)的后端还设置有锅炉进水管路(25)，锅炉进水管路(25)伸入换热除尘装置(20)并伸出换热除尘装置(20)后与储热除尘装置(10)的第一储水腔体(31)相接，在锅炉进水管路(25)上设置有循环栗(26)。2.根据权利要求1所述的节能环保系统，其特征在于，所述储液槽(41)和硫酸铵循环槽(6)之间设置有液槽底液连接管(44)。3.根据权利要求1所述的节能环保系统，其特征在于，述浓缩段(42)和硫酸铵循环槽(6)之间设置有液流段底液连接管(45)。4.根据权利要求1所述的节能环保系统，其特征在于，述脱硝塔(5)的底部和脱硫塔(4)顶部的吸收段(43)之间舍友脱硝塔底部连接管(46)。5.根据权利要求1所述的节能环保系统，其特征在于，所述脱硝塔(5)的底部和顶部喷淋部之间设有脱硝吸收液连接管(51)，且在该脱硝吸收液连接管(51)上设置有尿素溶液储槽(9) 06.根据权利要求1所述的节能环保系统，其特征在于，所述的伸入换热除尘装置(20)内的锅炉进水管路(25)呈螺旋状或U形状排布。
【文档编号】B01D53/75GK106039946SQ201610307072
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】张静, 张明宇
【申请人】云南省能源研究院有限公司