烧结烟气中污染物的处理工艺及其喷淋吸收塔的制作方法

文档序号:4978933阅读:147来源:国知局
专利名称:烧结烟气中污染物的处理工艺及其喷淋吸收塔的制作方法
技术领域
本发明主要涉及到化工、环保领域,特指一种对烧结烟气中污染物进行处理的方
法及设备。
背景技术
烧结是钢铁生产过程中主要的工艺之一,据统计,我国75%左右的高炉炉料由烧 结机提供,2000 2006年间烧结矿年产量以2016%的速度递增,2007年已达到4169亿t。 在烧结工业蓬勃发展的同时,铁矿烧结也给环境带来了诸多问题,不仅产生大量的粉尘,还 排放S02、N0x、C02、C0、HF、二噁英(PCDD)、呋喃(PCDF)等多种有害气态污染物。虽然近几 年我国烧结厂在烟气粉尘治理方面取得了显著成效,但对于烟气中其他有害成分的治理进 展缓慢,大部分企业至今尚未采取有效的治理措施。钢铁企业排入大气中302的90% (不 包括自备电厂)、N0x的48%均来自烧结厂,因此,烧结厂成为了钢铁企业大气环境污染治 理的重中之重,而烧结烟气中S(^和NOx的治理则是首当其冲。现有的主流烟气脱硫脱硝 技术要么只具有单纯脱硫的功能,要么只具有单纯脱硝功能。从20世纪80年代开始,国外 对联合脱硫脱硝技术的研究开发很活跃,具有实用价值的方法有活性炭法、NOXSO、 SNRB、电 子束法等。目前,在烧结烟气脱硫上获得应用的只有活性炭法。而活性炭法脱硫脱硝一体 化技术属于干式吸附法技术,其设备体积庞大,投资和运行成本极高,且脱硫脱硝率低。现 有湿法脱硫和脱硝技术效率高、运行稳定、投资少,但是没有能够实现在同一塔内完成既脱 硫又脱硝的工业装置,以至两套工艺只能独立运行,其占地面积大,投资和运行费高。脱硫 脱硝设备一体化,结构紧凑,投资和运行费用低,是未来脱硫脱硝领域的发展方向。
另外,现有技术中所采用的氨法脱硫工艺至今没有解决的问题就是氨的逃逸损失 和气溶胶问题。传统的氨法脱硫工艺中要么具有多个塔,要么在主吸收塔前增加一个预洗 涤塔,用预洗涤塔来降低入塔的烟气温度和除去烟气中的灰尘,这样增加了设备投资,后来 有人对这种工艺提出新的改造方案,即将预洗涤塔与脱硫塔合二为一,将整个塔分为三段, 这样虽然减少了塔的数量,但是由于所用的分隔用的隔板自身结构的原因,造成设备阻力 损失很大,工艺过程变得复杂,投资费用并没有明显的降低,而且脱硫后的烟气带走大量的 挥发份和盐,氨的逃逸损失大,气溶胶问题没有解决,以至于系统运行不稳定。

发明内容
本发明要解决的技术问题就在于针对现有技术存在的技术问题,提供一种系统 阻力损失小,结构更加简单紧凑、操作简便、吸收效果好、处理能力强、能够对烧结烟气中多 种污染物进行处理的烧结烟气中污染物的处理工艺及其喷淋吸收塔。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案。 —种烧结烟气中污染物的处理工艺,其特征在于烧结烟气经降温、除尘后导入喷 淋吸收塔内,烟气向上运动依次经过喷淋吸收塔内由上至下依次分隔成的两个以上喷淋吸 收段,每个喷淋吸收段均对烧结烟气中一种以上的污染物进行喷淋吸收且喷淋吸收液不落入下一层的喷淋吸收段,经过所有喷淋吸收段后的烟气通过除雾处理后从喷淋吸收塔顶部 排出。 作为本发明的进一步改进 所述喷淋吸收塔内的喷淋吸收段包括脱硫段和脱硝段,所述烧结烟气先经过脱硫 段,脱硫段采用湿法脱硫工艺,在这个过程中烧结烟气中的S(^溶入吸收液中,与脱硫用吸 收液反应,烧结烟气中的余尘也被捕集,完成脱硫除尘,脱硫用吸收液落入喷淋吸收塔底部 的浆液池后再导回脱硫段循环使用;所述经过脱硫段后的烟气进入脱硝段,烟气与脱硝段 喷淋下来的脱硝用吸收液接触,NOx被吸收反应,完成脱硝;反应后的脱硝用吸收液先直接 排出喷淋吸收塔外后再导回脱硝段循环使用。 所述喷淋吸收塔内的喷淋吸收段包括采用脱硫段和清洗喷淋段,烧结烟气先经过 脱硫段,脱硫段采用氨硫酸铵法湿法脱硫工艺,在这个过程中烧结烟气中的S02溶入吸收 液中,与脱硫用吸收液反应,烧结烟气中的余尘也被捕集,完成脱硫除尘,脱硫用吸收液落 入喷淋吸收塔底部的浆液池后再导回脱硫段循环使用;经过脱硫段后的烟气进入清洗喷淋 段,清洗喷淋段用清水或使用低PH值吸收液对烟气进行清洗;经过所有喷淋吸收段后的烟 气通过除雾处理后从喷淋吸收塔顶部排出。 本发明进一步提供一种喷淋吸收塔,包括塔体,所述塔体内由上至下分成除雾段、 两个以上的喷淋吸收段、进气段以及位于塔体底部的浆液池,所述相邻两个喷淋吸收段之 间通过塔板总成分隔,其特征在于所述塔板总成包括板体,所述板体上开设有一个以上的 导气孔,所述导气孔上安装有导气组件,所述导气组件包括挡液板和导气通道,所述导气通 道的底端与导气孔相连通,所述用来防止喷淋液落入导气通道的挡液板安装于导气通道的 顶端。 所述导气通道内包括一段以上的导流折板通道,所述导流折板通道为具有弧形弯 折段的弯折管、或为具有直角弯折段的弯折管、或为由弧形弯折板和直角弯折板组合而成 的弯折管。 所述导气通道的出口端设有直通管段。 所述板体上沿板体边缘开设有一个以上的集液管。 所述板体上中部开设有一条以上的引流槽,所述板体上沿板体边缘开设有环形集
液槽,所述引流槽与环形集液槽连通,所述环形集液槽与集液管相连。 所述挡液板的一端固定于导气通道上并沿倾斜于水平面的方向布置。 所述板体上的导气组件呈阵列状态排列,相邻两排导气组件上挡液板的布置方向不同。 所述进气段处设有预洗涤降温除尘装置,所述预洗涤降温除尘装置包括进气管道 以及装设于进气管道内的喷淋组件,所述喷淋组件为布置于进气管道中部的喷枪,或所述 喷淋组件为一根以上布置于进气管道内的喷管,所述喷管上装设有一个以上的喷嘴。
与现有技术相比,本发明的优点就在于 1、本发明将烧结烟气中多种污染物的处理放到一个喷淋吸收塔内完成,每个喷淋 吸收段独立完成一种以上污染物的喷淋吸收作业,喷淋吸收液不会落入到下一吸收段中, 相互之间互不干涉。而且,每个喷淋吸收段可根据需要采用相同或不同的喷淋吸收液,烧结 烟气与各段吸收液接触,完成吸收反应后,喷淋吸收液会直接排入副产品生产系统或直接进入独立的吸收液循环系统内,反复使用,不同成分的喷淋吸收液之间不会因相互混合而 发生发应,从而保证了吸收液的循环使用或副产品的制备;采用本发明的工艺,可以在一个 塔内完成多种污染物的处理,或通过多级喷淋吸收段对同一种污染物进行多次处理,最终 大大提高污染物处理数量或质量。 2、本发明喷淋吸收塔中所采用的塔板总成,阻力损失小,结构简单紧凑、成本低 廉、安装制作十分方便,其集除雾、集液、均匀气体分布等多项功能于一体,不仅能够收集脱 硝段降下来的浆液,而且能够去除下面一段气体夹带上来的雾沫、液滴、灰尘等颗粒物,减 轻了后续除沫/除雾器的负荷,还能够使流过该塔板总成的气体分布更加均匀;本发明的 塔板总成还能提高气流的湍流强度,增加上面一段的气体与吸收液反应的传质速率。


图1是本发明实施例1中的工艺流程原理示意图; 图2是本发明实施例2中的工艺流程原理示意图; 图3是本发明中喷淋塔的结构原理示意图; 图4是本发明中塔板总成的俯视结构示意图; 图5是图4中A-A处的结构示意图; 图6是一种板体的俯视结构示意图; 图7是另一种板体的俯视结构示意图; 图8是本发明中导气组件与板体的连接结构示意图; 图9是本发明中导气通道的立体结构示意图; 图10是本发明中第一种导气通道的截面形状示意图; 图11是本发明中第二种导气通道的截面形状示意图; 图12是本发明中第三种导气通道的截面形状示意图; 图13是本发明中一种预洗涤降温除尘装置的结构示意图; 图14是本发明中另一种预洗涤降温除尘装置的结构示意图。 图例说明 1、塔体;2、除雾段;21、除雾器;3、脱硝段;31、脱硝喷淋装置;4、脱硫段;41、脱 硫喷淋层;5、进气段;6、塔板总成;61、板体;611、导气孔;612、集液管;613、引流槽;614、
环形集液槽;615、板体单元;62、导气组件;621、挡液板;622、导气通道;623、弧形弯折段; 624、直角弯折段;625、直角弯折板;626、弧形弯折板;627、持液部;628、直通管段;63、塔 壁;7、预洗涤降温除尘装置;71、进气管道;72、喷枪;73、喷管;74、喷嘴;75、高压液源;76、 压縮空气源;8、浆液池;9、脱硝吸收液循环箱;10、脱硝段循环泵;11、吸收塔循环泵;12、吸 收塔排出泵;13、出气口 ;14、脱硝浆液排出泵;15、清洗喷淋段;151、清洗喷淋装置;152、清 洗喷淋液循环箱;153、清洗喷淋液循环泵。
具体实施例方式
以下将结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步详细说明。 —种烧结烟气中污染物的处理工艺,烧结烟气经降温、除尘后导入喷淋吸收塔内,
烟气向上运动依次经过喷淋吸收塔内由上至下依次分隔成的两个以上喷淋吸收段,每个喷淋吸收段均对烧结烟气中一种以上的污染物进行喷淋吸收且喷淋吸收液不落入下一层的 吸收段,经过所有喷淋吸收段后的烟气通过除雾处理后从喷淋吸收塔顶部排出。本发明将 烧结烟气中多种污染物的处理放到一个喷淋吸收塔内完成,每个喷淋吸收段独立完成一种 以上污染物的喷淋吸收作业,喷淋吸收液不会落入到下一吸收段中,相互之间互不干涉。而 且,每个喷淋吸收段可根据需要采用相同或不同的喷淋吸收液,各段与烧结烟气完成吸收 反应后喷淋吸收液会直接排入副产品生产系统或直接进入独立的吸收液循环系统内,反复 使用,不同成分的喷淋吸收液之间不会因相互混合而发生发应,从而保证了吸收液的循环 使用或副产品的制备。 实施例1 :如图1所示,以同时对烧结烟气中二氧化硫和氮氧化物两种污染物进行 处理为例,喷淋吸收塔内的喷淋吸收段包括脱硫段4和脱硝段3,烧结烟气先经过脱硫段4, 脱硫段4采用湿法脱硫工艺,湿法脱硫工艺包括石灰石_石膏法、氨_硫酸铵法、双碱法等 工艺,在这个过程中烧结烟气中的S(^溶入吸收液中,与脱硫用吸收液反应,烧结烟气中的 余尘也被捕集,完成脱硫除尘,脱硫用吸收液落入喷淋吸收塔底部的浆液池8后再导回脱 硫段4循环使用;经过脱硫段4后的烟气进入脱硝段3,脱硝段3采用湿法进行脱硝,常用 方法是以HN03、 NaOH、 Na2C03等溶液作为吸收液脱硝,本实施例吸收液为稀HN03。烟气与脱 硝段3喷淋下来的脱硝用吸收液逆流接触,N0x被吸收反应,完成脱硝作业;反应后的脱硝 用吸收液先直接排出喷淋吸收塔外的脱硝吸收液循环箱9后再导回脱硝段3循环使用。
如图1和图3所示,本发明的喷淋吸收塔,包括塔体l,塔体1内由上至下分成除 雾段2、两个以上的喷淋吸收段、进气段5以及位于塔体1底部的浆液池8,相邻喷淋吸收段 之间通过塔板总成6分隔,该塔板总成6不仅起到分隔各吸收段的作用,还能令各喷淋吸收 段的喷淋吸收液不会落入下一层喷淋吸收段内,而且能尽量除掉烟气内所夹带的前一个喷 淋吸收段的喷淋吸收液。以同时对烧结烟气中硫化物和硝化物两种污染物进行处理为例, 喷淋吸收段为两个, 一个为脱硫段4,另一个为脱硝段3,脱硝段3位于脱硫段4的上方。除 雾段2设有多级除雾器21,主要用来除去烟气中夹带的少量的水分。脱硝段3根据工况设 有一层或多层脱硝喷淋装置31,该脱硝喷淋装置31通过管路和脱硝段循环泵10与塔体1 外的脱硝吸收液循环箱9相连。脱硝吸收液循环箱9内可以使用稀HN(V经塔板总成6导 出的液体经管路流入脱硝吸收液循环箱9。脱硫段4包括多层脱硫喷淋层41,每层可采用 不同规格的喷嘴,烟气中的S02经过脱硫段4时与喷淋下来的吸收液逆向接触,发生吸收反 应,吸收后的浆液落入塔底的浆液池8,浆液池8需连续补入氨水。浆液池8的出口端分成 两路,一路经管路和吸收塔循环泵11与脱硫喷淋层41相连,将浆液重新经喷嘴喷出,循环 利用;另一路经管路和吸收塔排出泵12与板框压滤机相连,经板框压滤机过滤后去三效结 晶器制备硫胺产品。本实施例中,进气段5处设有预洗涤降温除尘装置7,能够将高温烟气 降温到入塔反应的合适温度,并除去烟气中的大部分粉尘。该预洗涤降温除尘装置7包括 进气管道71以及装设于进气管道71内的喷淋组件,参见图14,喷淋组件可以为布置于进气 管道71中部的喷枪72,进气管道71呈倾斜状布置且出口端朝向塔体1的底部,喷枪72与 高压液源75、压縮空气源76相连;参见图13,喷淋组件还可以为一根以上布置于进气管道 71内的喷管73,喷管73上装设有一个以上的喷嘴74。预洗涤降温除尘装置7和除雾段2 可以直接采用普通工业水作为水源。 如图4、图5和图6所示,本发明中塔板总成6包括板体61,板体61上开设有一个以上的导气孔611,本实施例中导气孔611均为方孔,板体61可以由聚丙烯、玻璃钢、合金或 其它能耐受吸收剂浆液冲刷和腐蚀的材料制作。导气孔611上安装有导气组件62,导气组 件62包括挡液板621和导气通道622,导气通道622的底端与导气孔611相连通,导气通 道622为一用来传送气体的周向封闭的腔体。用来防止喷淋液落入导气通道622的挡液板 621安装于导气通道622的顶端,也可以将导气通道622和挡液板621 —体成型。相邻导 气通道622之间形成持液部627。板体61上沿板体边缘开设有一个以上的集液管612,本 实施例中,板体61上中部开设有一条以上的引流槽613,板体61上沿板体边缘开设有环形 集液槽614,引流槽613与环形集液槽614连通,环形集液槽614与集液管612相连。塔板 总成6以上的脱硝喷淋装置31喷出的液体会通过引流槽613导入环形集液槽614后,经集 液管612导出,汇聚到塔壁63外侧的集液槽内。如图7所示,在另一个实施例中,也还可以 不设环形集液槽614和引流槽613,液体直接从板体61表面流到集液管612内,集液管612 通过管路与脱硝吸收液循环箱9相连。 参见图10、图11和图12,导气通道622内包括一段以上的导流折板通道(本实施 例中仅以一段导流折板通道为例),导流折板通道为具有弧形弯折段623的弯折管、或为具 有直角弯折段624的弯折管、或为由弧形弯折板626和直角弯折板625组合而成的弯折管。 导气通道622的出口端设有直通管段628。参见图9和图12,本实施例中导流折板通道采 用由弧形弯折板626和直角弯折板625组合而成的弯折管。 本实施例中,挡液板621的一端固定于导气通道622上并沿倾斜于水平面的方向 布置。板体61上的导气组件62呈阵列状态排列,相邻两排导气组件62上挡液板621的布 置方向不同。在其他实施例中,导气组件2还可以为呈环形状态排列,相邻两圈导气组件2 上挡液板621的布置方向不同;或者导气组件2还可以根据需要采用阵列加环状的组合形 式。 本实施例中,板体61由两块以上的板体单元615拼接而成,在每个板体单元615 上开导气孔611、安装导气组件62,令制作、安装更加方便,能够实现大尺寸的设计。
本发明的塔板总成6主要用来分隔脱硝段3与脱硫段4。 本发明中塔板总成6具有集液及导流液体的功能能够收集上层脱硝段3沉降下 来的吸收液。降下来的吸收液落在相邻导气通道622之间形成的持液部627内,然后流入 引流槽613和环形集液槽614内(自由流动),通过引流槽613和环形集液槽614被集液管 612导入塔外的脱硝吸收液循环箱9。 本发明中塔板总成6具有改善气体分布、提高传质性能的功能气体分布对吸收 塔的传质性能有至关重要的影响。现有吸收塔的集液隔板在集液的同时,由于其自身结构 的原因,严重影响气流分布,阻力损失大,造成隔板以上的塔段的传质功能下降。本发明中 若干个导气组件62呈阵列状态排列,且相邻两排导气组件62上挡液板621的布置方向不 同,实现错位排列,使通过本发明中塔板总成6的气流分布均匀,同时增加了气流湍流强 度,提高了传质性能,且阻力损失小。 本发明中塔板总成6具有气、液、固的分离功能当位于塔板总成6下方脱硫段4 内的液气比大时(例如为8 15L/tf时),经过吸收处理后的气体将会夹带有大量的雾沫、 液滴,这就需要对其进行气液分离处理( 一般仅是通过在吸收塔顶部增加多级除雾器21来 完成)。特别是在塔体l内上、下两段吸收液性质不同时,为了避免使下段吸收液带入上段吸收液,造成两层吸收液相互混合,最终影响到吸收塔对不同气体组分分离的功能。本发明 的塔板总成6能够把气体中夹带的雾沫、液滴、粉尘等颗粒通过在导气通道622内碰撞、凝 聚、以及离心力作用,使其被导气通道622内的导流折板壁面捕捉下来,并在导流折板壁面 汇聚成一定厚度的液层,下落至下层塔段,有效地减轻了后续塔顶部除雾器21的负荷。
工作原理未净化的烟气在经过预洗涤降温除尘装置7时,与进气管道71内的 喷淋组件喷淋形成的水雾接触,高温烟气蒸发掉大部分的水雾,自身温度降低,达到饱和状 态,同时烟气中的粉尘在水雾作用下凝结,随着高速烟气进入吸收塔的塔体l内。进气管道 71与浆液池8液面具有一定倾角,高速烟气在惯性作用下撞击液面,使绝大部分粉尘被捕 集到塔体1底部浆液池8的浆液中。高速烟气与喷淋组件形成的喷雾顺流接触,除尘效果 好,压损小。本实施例中使用多级单流体雾化喷嘴74或多根双流体的气雾喷枪72,布置在 进气管道71的正中央,可使用工业水。 塔内烟气在脱硫段4时与喷淋的吸收液充分逆流接触,脱硫段4设有多层喷淋层 41,每层喷嘴对应一台脱硫循环泵,可以根据S02负荷不同选择开泵数量,在这个过程中烟 气中的S(^溶入吸收液中,与吸收液迅速反应,烟气中的余尘也被捕集,从而达到脱硫除尘 的目的,同时氧化风机不断向塔内浆液池8中补入氧化空气,氧化掉不稳定的亚硫酸盐,在 吸收塔排出泵12的作用下将达到一定浓度要求的脱硫浆液送去生产脱硫产品。
脱硫段4的喷淋吸收液控制在偏酸性条件下,采用大液气比喷淋,避免高pH下的 氨逃逸损失。脱硫段4的吸收液与烟气中的二氧化硫反应,并氧化成(NH》^(V其总的化学 反应式如下 2NH3-H20_S02 — (NH4) 2HS03 (1)
(NH4)2HS03_1 202 — (NH4)2S04 (2)
分反应,二氧化硫的吸收
S02-H20 — H2S03 (3)
H2S03- (NH4) 2S04 — NH4HS03-NH3HS04 (4)
H2S03- (NH4) 2S03 — 2NH4HS03 (5) S02首先进入吸收液中,见反应(3),然后与溶液中的(NH4) 2S04和(NH4) 2S03发生反 应,见反应(4) 、 (5)。在吸收塔浆液池8中遇到加入的氨,则发生以下反应
NH3HS04-NH3 — (NH3) 2S04 (6)
NH3HS03-NH3 — (NH3) 2S03 (7)
H2S03-NH3 — NH3HS03 (8) (NH》^03遇到烟气中的氧气和浆池中鼓入的氧气,发生如下反应
(NH2)2S04_1 202 — (NH3)2S04 (9) 经过脱硫段4的烟气进入塔板总成6时,将被除去部分夹带的含盐的脱硫浆液形 成的液滴和粉尘,不会将脱硫吸收液夹带到脱硝段3 ;并且经过塔板总成6之后的烟气被隔 板分布均匀,为脱硝段3创造了有利条件,减少了脱硝段3循环水量,降低了能耗,同时减轻 了塔顶除雾段2的负荷,节省投资。由于塔板总成6的作用,避免了脱硫段4的吸收液进入 脱硝段3的吸收液中,使两个喷淋吸收段中脱硫、脱硝过程完全独立进行,可以同时获得脱 硫和脱硝的副产品。本发明将本来需要的两个塔合并成一个塔,减少了占地面积,节约了资 源,特别适合老厂改造项目。
气流通过塔板总成6的具体过程为当气流通过板体61时,先进入板体61上的导 气孔611内,速度就有了提升,然后进入导气通道622内的弯折段,该弯折段实际为一由弯 折管组成的导流折板通道。气体进入导流折板通道后撞击到第一个拐弯处的壁面上,大部 分的液滴和粉尘被捕捉下来,然后气流顺着导流折板改变一个角度的方向,改变方向的气 流沿着导流折板通道经过第二个拐弯处,在这个具有一定角度的拐弯处气流将会做离心运 动,离心力使没有在第一个拐弯处被除去的液滴和粉尘在第二个拐弯处被抛向导流折板壁 面,从而被捕集下来;改变方向的气流沿着导流折板通道进入下一个拐弯处,以此类推,逐 渐除去夹带上来的微细液滴和粉尘。从直通管段628出来的烟气速度慢慢恢复至进入塔板 之前的气速,但湍流强度有所提高,提高了对NOx的吸收效率。从塔板总成6出来的烟气与 脱硝段喷淋吸收液相互撞击,产生整流作用,使脱硝段的气流分布进一步均匀,防止了脱硝 段的烟气产生短路现象。经过对这个过程进行数值模拟发现从导流折板通道流来的气流和 上一塔段降下来的吸收液相互作用,之后在一定高度范围内已经基本分布均匀。上一塔段 降下来的吸收液穿过这段气流之后落至板体61上,被引流至引流槽613和环形集液槽614 内,流入集液管612,导入塔外的脱硝吸收液循环箱9内,脱硝吸收液循环箱9内吸收液被脱 硝段循环泵10打入脱硝喷淋装置31内循环使用。 脱硝段3采用稀硝酸吸收法,N0x在15% 30 %的硝酸中的溶解度比在水中大 100倍以上。经过塔板总成6的烟气与脱硝段3喷淋下来的吸收液充分逆流接触,NOx与吸 收液反应,这个过程主要是一个物理吸收过程。脱硝段3喷淋下来的吸收液落在塔板总成 6上,收集后被导入脱硝吸收液循环箱9中,循环使用,脱硝浆液排出泵14将一定浓度的脱 硝浆液送去生产脱硝副产品。 通过脱硝处理的烟气进入除雾段2,在除雾器21的作用下,烟气中夹带的微小液 滴在撞击和离心力作用下被凝聚和捕捉,经过除雾之后的烟气经塔体l顶部的出气口 13排 入烟囱。 实施例2 :如图2所示,以用两个喷淋吸收段对烧结烟气中二氧化硫进行处理为 例,烧结烟气先经过脱硫段4,脱硫段4采用氨-硫酸铵法湿法脱硫工艺,在这个过程中烧结 烟气中的S02溶入吸收液中,与脱硫用吸收液反应,烧结烟气中的余尘也被捕集,完成脱硫 除尘,脱硫用吸收液落入喷淋吸收塔底部的浆液池8后再导回脱硫段4循环使用;经过脱硫 段4后的气流进入清洗喷淋段15,清洗喷淋段15用清水或使用低pH值吸收液对气流进行 清洗。经过所有喷淋吸收段后的气流通过除雾处理后从喷淋吸收塔顶部排出。
参见图2,应用于本实施例的喷淋塔,包括塔体l,塔体1内由上至下分成除雾段 2、清洗喷淋段15、脱硫段4、进气段5以及位于塔体1底部的浆液池8,清洗喷淋段15与脱 硫段4之间通过塔板总成6分隔。清洗喷淋段15根据工况设有一层或多层清洗喷淋装置 151,该清洗喷淋装置151通过管路和清洗喷淋液循环泵153与塔体1外的清洗喷淋液循环 箱152相连。清洗喷淋液循环箱152内可以直接使用清水或使用低pH值吸收液。经塔板 总成6导出的液体经管路流入清洗喷淋液循环箱152。本实施例中,其余各段的结构和工作 原理均与实施例1相同,在此不再赘述。采用两段脱硫后,可以有效减少氨逃逸损失和气溶 胶的产生。因为氨法脱硫的吸收液和中间产物都具有挥发性,经过脱硫段4处理后的烟气 中会携带大量的逃逸的氨和溶解了铵盐的微小液滴,如果不及时除去很容易产生气溶胶。 烟气通过脱硫段4处理之后,进入塔板总成6,被除去部分逃逸氨和夹带的溶解了铵盐的微小液滴,减轻了除雾器21的负荷,同时烟气被塔板总成6分布均匀,并与清洗喷淋段15的 吸收液逆流接触,吸收液吸收逃逸的氨,通过碰撞、凝聚作用将溶解了铵盐的微小液滴凝结 成大液滴,液滴在重力作用下沉降下来。清洗喷淋段15喷淋下来的吸收液落在塔板总成6 上,收集后被导入清洗层循环箱,循环使用。通过清洗喷淋段15处理后的烟气,经过除雾器 21除雾处理之后经塔体1顶部的出气口 13排入烟囱。 在较佳实施例中,还可以在实施例2两段脱硫的基础上,再加上与实施例1中结构 一致的脱硝段3,从而完善对烧结烟气中污染物的处理能力。 以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施 例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域 的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,例如将斜板式的挡 液板621用曲面板或其他形状的板状构件代替、采用两块以上的挡液板621、板体61上的导 气孔611改成圆孔或其他形状等等,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
一种烧结烟气中污染物的处理工艺,其特征在于烧结烟气经降温、除尘后导入喷淋吸收塔内,烟气向上运动依次经过喷淋吸收塔内由上至下依次分隔成的两个以上喷淋吸收段,每个喷淋吸收段均对烧结烟气中一种以上的污染物进行喷淋吸收且喷淋吸收液不落入下一层的喷淋吸收段,经过所有喷淋吸收段后的烟气通过除雾处理后从喷淋吸收塔顶部排出。
2. 根据权利要求1所述的烧结烟气中污染物的处理工艺,其特征在于所述喷淋吸收 塔内的喷淋吸收段包括脱硫段和脱硝段,所述烧结烟气先经过脱硫段,脱硫段采用湿法脱 硫工艺,在这个过程中烧结烟气中的S(^溶入吸收液中,与脱硫用吸收液反应,烧结烟气中 的余尘也被捕集,完成脱硫除尘,脱硫用吸收液落入喷淋吸收塔底部的浆液池后再导回脱 硫段循环使用;所述经过脱硫段后的烟气进入脱硝段,烟气与脱硝段喷淋下来的脱硝用吸 收液接触,NOx与喷淋下来的吸收液接触,NOx被吸收反应;反应后的脱硝用吸收液先直接 排出喷淋吸收塔外后再导回脱硝段循环使用。
3. 根据权利要求l所述的烧结烟气中污染物的处理工艺,其特征在于所述喷淋吸 收塔内的喷淋吸收段包括采用脱硫段和清洗喷淋段,烧结烟气先经过脱硫段,脱硫段采用 氨_硫酸铵法湿法脱硫工艺,在这个过程中烧结烟气中的S02溶入吸收液中,与脱硫用吸收 液反应,烧结烟气中的余尘也被捕集,完成脱硫除尘,脱硫用吸收液落入喷淋吸收塔底部的 浆液池后再导回脱硫段循环使用;经过脱硫段后的烟气进入清洗喷淋段,清洗喷淋段用清 水作为吸收液对烟气进行清洗;经过所有喷淋吸收段后的烟气通过除雾处理后从喷淋吸收 塔顶部排出。
4. 一种喷淋吸收塔,包括塔体(l),所述塔体(1)内由上至下分成除雾段(2)、两个以上 的喷淋吸收段、进气段(5)以及位于塔体(1)底部的浆液池(8),所述相邻喷淋吸收段之间 通过塔板总成(6)分隔,其特征在于所述塔板总成(6)包括板体(61),所述板体(61)上 开设有一个以上的导气孔(611),所述导气孔(611)上安装有导气组件(62),所述导气组件 (62)包括挡液板(621)和导气通道(622),所述导气通道(622)的底端与导气孔(611)相 连通,所述用来防止喷淋液落入导气通道(622)的挡液板(621)安装于导气通道(622)的 顶端。
5. 根据权利要求4所述的喷淋吸收塔,其特征在于所述导气通道(622)内包括一段 以上的导流折板通道,所述导流折板通道为具有弧形弯折段(623)的弯折管、或为具有直 角弯折段(624)的弯折管、或为由弧形弯折板(626)和直角弯折板(625)组合而成的弯折管。
6. 根据权利要求5所述的喷淋吸收塔,其特征在于所述导气通道(622)的出口端设 有直通管段(628)。
7. 根据权利要求4或5或6所述的喷淋吸收塔,其特征在于所述板体(61)上沿板体 边缘开设有一个以上的集液管(612)。
8. 根据权利要求7所述的喷淋吸收塔,其特征在于所述板体(61)上中部开设有一条 以上的引流槽(613),所述板体(61)上沿板体边缘开设有环形集液槽(614),所述引流槽 (613)与环形集液槽(614)连通,所述环形集液槽(614)与集液管(612)相连。
9. 根据权利要求4或5或6所述的喷淋吸收塔,其特征在于所述挡液板(621)的一 端固定于导气通道(622)上并沿倾斜于水平面的方向布置。
10. 根据权利要求9所述的喷淋吸收塔,其特征在于所述板体(61)上的导气组件 (62)呈阵列状态排列,相邻两排导气组件(62)上挡液板(621)的布置方向不同。
11. 根据权利要求4或5或6所述的喷淋吸收塔,其特征在于所述进气段(5)处设有 预洗涤降温除尘装置(7),所述预洗涤降温除尘装置(7)包括进气管道(71)以及装设于进 气管道(71)内的喷淋组件,所述喷淋组件为布置于进气管道(71)中部的喷枪(72),或所述 喷淋组件为一根以上布置于进气管道(71)内的喷管(73),所述喷管(73)上装设有一个以 上的喷嘴(74)。
全文摘要
一种烧结烟气中污染物的处理工艺,烧结烟气经降温、除尘后导入喷淋吸收塔内,烟气向上运动依次经过喷淋吸收塔内由上至下依次分隔成的两个以上喷淋吸收段,每个喷淋吸收段均对烧结烟气中一种以上的污染物进行喷淋吸收且喷淋吸收液不落入下一层的吸收段,经过所有喷淋吸收段后的烟气通过除雾处理后从喷淋吸收塔顶部排出。喷淋吸收塔包括塔体,塔体内由上至下分成除雾段、两个以上的喷淋吸收段、进气段以及位于塔体底部的浆液池,相邻两个喷淋吸收段之间通过塔板总成分隔。本发明具有系统阻力损失小,结构更加简单紧凑、操作简便、吸收效果好、处理能力强等优点,能够对烧结烟气中多种污染物进行处理。
文档编号B01D53/60GK101708420SQ20091031031
公开日2010年5月19日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者傅旭明, 刘昌齐, 叶恒棣, 周末, 李勇, 魏进超 申请人:中冶长天国际工程有限责任公司
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