本实用新型涉及一种烧结机烟气脱硫除尘装置，属于烟气脱硫除尘领域。
背景技术：
烧结烟气脱硫是当前钢铁行业环保工作的重点和难点，目前，《钢铁工业大气污染物排放标准》（征求意见稿）规定新建企业烧结机烟气中SO2排放标准为100mg/Nm3。随着国家对环境保护要求的提高，对烧结机烟气对SO2排放要求也将越来越严格。现阶段烧结机烟气脱硫工艺主要包括半干法和石灰石-石膏湿法脱硫工艺，半干法脱硫虽然不存在烟气夹带水雾问题，但副产物——半干法脱硫灰（简称脱硫灰）难以处置，同时难以适应浓度较高SO2烟气处理。石灰石-石膏湿法脱硫工艺，脱硫效率较高，但存在烟气夹带水雾等问题。
例如，申请公布号为CN102003886 A的中国实用新型专利文献公开了一种烧结机烟气分导式脱硫装置及方法，通过对烧结机不同风箱烟气做区别处理，对其中一条SO2浓度较高的烟气进行处理，另一条SO2浓度较低的烟气部分处理部分直接排放，高浓SO2烟气采用半干法脱硫系统处理，该方法部分未处理低硫段烟气直接排放，污染环境，同时存在半干法脱硫灰处理困难的问题。另一中国实用新型专利文献（公开号101862583 A）公开了一种适合钢厂烧结机烟气脱硫的工艺，采用氨法脱硫工艺，联产硫铵产品。但该工艺依然存在烟气夹带水雾等问题。
技术实现要素：
本实用新型解决的技术问题是：针对现有半干法脱硫和石灰/石灰石-石膏湿法脱硫各有利弊的问题，结合烧结机燃烧特点，提供一种以石灰/石灰石为脱硫剂的烧结机烟气干湿联合脱硫除尘方法及装置有效地脱除烧结机烟气中的SO2及粉尘，实现烧结机烟气SO2达标排放。
本实用新型还可以解决一个技术问题是：由于烟气的排放标准的提高，对于已经使用的脱硫设备来说，由于设计时的标准不高或使用年限较长等原因往往难以符合新的排放标准，但是直接将脱硫设备进行更新又会往往需要很大的成本投入，本实用新型可以针对已经使用的脱硫除尘设备进行改造，使其能以最低的成本实现新的排放标准。
本实用新型的技术方案是，提供一种烧结机烟气脱硫除尘装置，包括烧结机、除尘器、吸收塔和浆液池，除尘器包括第一除尘器和第二除尘器，吸收塔包括湿法吸收塔和半干法吸收塔；烧结机通过烟气管道分别与半干法吸收塔和湿法吸收塔连接，烧结机与湿法吸收塔之间设有第一除尘器，半干法吸收塔的烟气出口与第二除尘器相连，第二除尘器的出气管道和湿法吸收塔的出气管道均与烟囱的进气管相连；第二除尘器、湿法吸收塔和半干法吸收塔均与浆液池相连。
优选地，浆液池包括相互连通的第一浆液池和第二浆液池，第一浆液池通过管道与湿法吸收塔相连，第二浆液池通过管道与半干法吸收塔相连。
优选地，湿法吸收塔与旋流器相互连接形成循环，旋流器底部还与压滤机相连。
优选地，所述湿法吸收塔的底部为脱硫浆液区，旋流器与脱硫浆液区通过泵及管道连通。
优选地，压滤机与滚筒干燥机相连。
优选地，所述烧结机还通过烟气管道与滚筒干燥机相连。
优选地，第一除尘器为电除尘器；第二除尘器为布袋除尘器。
优选地，所述湿法吸收塔的烟气入口位于吸收塔下部，湿法吸收塔的烟气出口位于吸收塔顶部。
优选地，所述湿法吸收塔还包括喷淋层和除雾器，除雾器位于喷淋层和湿法吸收塔的烟气出口之间。
优选地，所述湿法吸收塔的底部还设有氧化装置和搅拌装置。
本实用新型的工艺基础是烧结机烟气脱硫除尘工艺，工艺包括以下步骤：
（1）将烧结机烟气分为低硫段烟气和高硫段烟气；
（2）对低硫段烟气进行半干法脱硫，脱硫后的气体再经除尘，得到烟气A；对高硫段烟气经除尘后，再对烟气进行湿法脱硫，得到烟气B；
（3）将烟气A和烟气B混合后排放。
优选地，低硫段烟气脱硫后得到脱硫灰，气体经除尘后得到的粉尘A；脱硫灰和粉尘A用于配置半干法脱硫的浆液和/或湿法脱硫的浆液。
优选地，湿法脱硫后的浆液经旋流分级，顶流浆液循环利用，底流浆液进行压滤机得到脱硫石膏和滤液。
优选地，所述烟气A的温度为100~110℃，所述烟气B的温度为50~60℃；烟气A和烟气B混合后的烟气温度为75~85℃。
优选地，低硫段烟气中SO2浓度小于400mg/Nm3；高硫段烟气中SO2浓度1000~2000mg/Nm3。
优选地，低硫段烟气温度130~140℃，粉尘浓度约3~6g/m3，高硫段烟气温度130~140℃，粉尘浓度约3~6g/m3。
优选地，湿法脱硫浆液经固液分离后，得到含水量15~25%的脱硫石膏A，脱硫石膏A进入滚筒干燥机，与引入的温度130~140℃的低硫段原烟气接触，脱硫石膏A中的游离水被蒸发，最终获得含水率低于2%脱硫石膏B。
优选地，使用SDA（喷雾干燥工艺）半干法吸收塔（或称半干法脱硫塔），SDA半干法吸收塔中烟气停留时间不低于10s，半干法脱硫浆液雾化后粒径不大于100μm，布袋除尘器出口烟气温度不低于100℃。
优选地，半干法SDA脱硫效率不低于90%。
优选地，湿法吸收塔（或称湿法脱硫塔）空塔气速约3~4m/s，烟气停留时间不低于4s，湿法脱硫浆液雾化后粒径不大于2mm，湿法脱硫塔烟气出口温度不低于50℃。
优选地，脱硫效率不低于95%。
优选地，干法脱硫浆液浓度20~30%之间，湿法脱硫浆液固含量15~30%之间。
优选地，以石灰做脱硫剂时，石灰中CaO含量不低于85%，粒径要求90%过325目。
优选地，以石灰石做脱硫剂时，石灰石中CaCO3含量不低于90%，粒径要求90%过325目。
以下结合本实用新型的整体工艺和装置进行详细说明：
步骤1：温度在120~160℃的烧结机烟气通过调节烧结机风箱，使含硫量高的烟气进入高硫段烟道，含硫量低的烟气进入低硫段烟道。高硫烟气进入湿法脱硫除尘系统；低硫烟气大部分直接进入半干法脱硫除尘系统，少量先经过回转滚筒干燥机后再进入干法脱硫除尘系统。
步骤2a：烧结机高硫段烟气进入第一除尘器，除去烟气中大部分粉尘后，进入湿法吸收塔，并与喷淋层喷淋下来的湿法脱硫浆液逆向接触，湿法脱硫浆液中的CaCO3与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙在脱硫浆液区底部与氧化装置鼓入的空气中的氧发生反应生成硫酸钙沉淀；与脱硫浆液接触后的烟气经多级除雾器除去其中的大部分雾滴后进入烟囱的进气管。
步骤2b：烧结机低硫段烟气进入SDA半干法吸收塔，与雾化器喷淋下来的半干法脱硫浆液接触并充分混合，烟气中的SO2被半干法脱硫浆液中的Ca(OH)2或CaCO3与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙，并与未反应的脱硫剂一起进入第一浆液池；烟气再经过第二除尘器净化后进入烟囱的进气管，与来自湿法脱硫除尘系统的湿烟气混合，其中湿法脱硫除尘后净烟气在半干法脱硫除尘后净烟气的加热作用下，将其中残余雾滴气化，彻底解决烟气夹带水雾的问题。SDA半干法吸收塔出灰口与布袋除尘器收集的半干法脱硫灰进入制浆系统。
步骤3：湿法脱硫塔强制氧化后的脱硫浆液经旋流器分级后，顶流浆液回湿法吸收塔或浆液池循环利用；底流浆液进入带式压滤机过滤后产生脱硫石膏A和滤液，滤液回厂区废水处理中心统一处理，也可回烧结机循环利用；含水率在10~20%的脱硫石膏A经利用低硫段烟气加热的回转滚筒干燥机处理后生成含水率不高于1%的脱硫石膏B，脱硫石膏B可直接用做水泥缓凝剂或制作建筑石膏等。
显然上述步骤2，即步骤2a和步骤2b并无先后顺序之分，以下对步骤2a和步骤2b中的浆液流动进行更为详细的解释：
浆液池包括第一浆液池和第二浆液池，这样更有利于浆液的循环利用。来自SDA半干法脱硫除尘系统（半干法吸收塔和第二除尘器）的半干法脱硫灰主要成分为CaCO3、亚硫酸钙、硫酸钙等，半干法脱硫灰进入第一浆液池，并与工艺水混合配置成湿法脱硫浆液，湿法脱硫浆液经泵及管道进入湿法吸收塔底部的脱硫浆液区，进行湿法脱硫。湿法脱硫的浆液从湿法吸收塔脱硫浆液区泵送至湿法吸收塔的上部经喷淋层喷出，脱硫后落入脱硫浆液区，脱硫浆液区还与旋流器相连，对于固体较多的浆液进行分级处理，旋流器的顶流浆液回到脱硫浆液区，底流浆液经压滤后得到石膏和滤液。
石灰/石灰石与工艺水在第二浆液池中混合配置成干法脱硫浆液，并泵及管道输送至雾化器；第一浆液池和第二浆液池通过泵组实现浆液湿法脱硫浆液和干法脱硫浆液相互流通，当湿法脱硫浆液不足时，可通过泵组补充干法脱硫浆液；当湿法脱硫浆液过量时，可通过泵组输送到第二浆液池与干法脱硫浆液混合。
本实用新型的有益效果是：
（1）采用半干法脱硫和湿法脱硫相结合，将半干法脱硫灰用于湿法脱硫，有效地解决了半干法脱硫灰难以处置问题。
（2）采用低硫段烟气干燥脱硫石膏，获得高品质脱硫石膏，提高副产物利用价值。
（3）利用洁净的干烟气加热洁净的湿烟气，从根本上解决烟气夹带水雾问题。
（4）针对现有的半干法或湿法脱硫工艺，均可进行方便的工艺改造，提高烟气的排放标准。
附图说明
图1表示本实用新型实施例1的装置的连接图。
图中，1—烧结机；1-1—风箱；1-2—低硫段烟道；1-3—高硫段烟道；2—第一除尘器；3—湿法吸收塔；3-1—湿法吸收塔烟气入口；3-2—脱硫浆液区；3-3—氧化装置；3-4—搅拌器；3-5—循环泵；3-6—喷淋层；3-7—除雾器；3-8—湿法吸收塔烟气出口；4—回转滚筒干燥机；5—半干法吸收塔；5-1—半干法吸收塔烟气入口；5-2—出灰口；5-3—半干法吸收塔烟气出口；5-4—雾化器；6—第二除尘器；7—第一浆液池；8—泵组；9—第二浆液池；10—旋流器；11—带式压滤机；12—烟囱；箭头表示物料的流动方向。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
本实施例提供的一个具体装置如图1所示，下面结合本实用新型的工艺过程和附图1的装置示意图作进一步解释。
调节烧结机1的风箱1-1，使含硫量高的烟气进入高硫段烟道1-3，含硫量低的烟气进入低硫段烟道1-2。
高硫段烟道1-3的烟气进入第一除尘器4，第一除尘器4为电除尘器，粉尘为粉煤灰，可作为水泥的原材料；经过第一除尘器4处理后的烟气通过湿法吸收塔烟气入口3-1进入湿法吸收塔3。湿法吸收塔3的主要结构由下至上包括：脱硫浆液区3-2、氧化装置3-3、搅拌器3-4、湿法吸收塔烟气入口3-1、循环泵3-5、喷淋层3-6、除雾器3-7、湿法吸收塔烟气出口3-8。烟气从下向上流动，脱硫浆液体从上向下喷淋，充分吸收；然后出去雾滴，由湿法吸收塔烟气出口3-8排出。
低硫段烟道1-2的烟气由半干法吸收塔烟气入口5-1进入半干法吸收塔5，与雾化器5-4喷淋下来的半干法脱硫浆液接触并充分混合，烟气中的SO2被半干法脱硫浆液中的Ca(OH)2或CaCO3与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙，并与未反应的脱硫剂一起由出灰口5-2进入第一浆液池7；烟气半干法吸收塔烟气出口5-3排出并进入第二除尘器6，净化后的烟气进入烟囱12的进气管，与来自湿法脱硫除尘系统的湿烟气混合，其中湿法脱硫除尘后净烟气在干法脱硫除尘后净烟气的加热作用下，将其中残余雾滴气化，彻底解决烟气夹带水雾问题。干法吸收塔出灰口与布袋除尘器收集的半干法脱硫灰进入制浆系统。第二除尘器6排出的粉尘与出灰口5-2的脱硫灰一道进入第一浆液池7。
低硫段烟道1-2内的小部分烟气先经过回转滚筒干燥机4，用于干燥脱硫石膏；然后再与其他的低硫段烟道1-2的烟气一道进入半干法吸收塔5。
第一浆液池7通过加入工艺水调节浆液的浓度后可以作为湿法脱硫的浆液，第一浆液池7还与第二浆液池9通过泵组8相连，第二浆液池9中添加工艺水和石灰/石灰石后作为半干法脱硫的浆液。
湿法吸收塔3的脱硫浆液区3-2连接有旋流器10，用于将浆液分级，得到顶流浆液和底流浆液，顶流浆液循环利用，用于湿法脱硫，底流浆液由带式压滤机11脱水后得到滤液和脱硫石膏，滤液作为废水处理，脱硫石膏由于含水率较高，需要进入回转滚筒干燥机4干燥脱水。
可以看出，这一套装置和工艺脱硫除尘的效果非常好，解决了烟气中带水的问题，又避免了副产物脱硫灰的大量生成，只有少量的滤液作为废水外排。
实施例2
来自烧结机烟气，低硫段烟气量108万m3/h，SO2浓度248mg/Nm3，烟气温度140℃；高硫段烟气量108万m3/h，SO2浓度1300mg/Nm3，烟气温度140℃，经实施例1的脱硫除尘装置处理后，烟囱排放混合烟气SO2浓度78mg/Nm3，烟尘浓度15mg/Nm3，烟气温度80℃，烟气无水雾及水雾夹带SO3逃逸。
实施例3
来自烧结机烟气，低硫段烟气量108万m3/h，SO2浓度258mg/Nm3，烟气温度138℃；高硫段烟气量108万m3/h，SO2浓度1400mg/Nm3，烟气温度138℃，经实施例1的脱硫除尘装置处理后，烟囱排放混合烟气SO2浓度64mg/Nm3，烟尘浓度14mg/Nm3，烟气温度78℃，烟气无水雾及水雾夹带SO3逃逸。
实施例4
来自烧结机烟气，低硫段烟气量108万m3/h，SO2浓度300mg/Nm3，烟气温度140℃；高硫段烟气量108万m3/h，SO2浓度1300mg/Nm3，烟气温度138℃，经实施例1的脱硫除尘装置处理后，烟囱排放混合烟气SO2浓度58mg/Nm3，烟尘浓度14mg/Nm3，烟气温度82℃，烟气无水雾及水雾夹带SO3逃逸。
以上仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。