一种炭素煅烧烟气预脱硫机构的制作方法

1.本实用新型涉及大气污染物治理、烟气脱硫领域，更具体地，涉及一种铝用炭素煅烧炉烟气预脱硫系统。


背景技术：

2.炭素制品是一种工业原料，主要用于电解铝的生产。以石油焦为原料进入炭素煅烧炉，高温煅烧后产生煅后焦。锻后焦经破碎、混捏、焙烧后形成炭素制品，用作电解铝工艺阳极使用。
3.炭素煅烧炉出口废气温度一般为850～1050℃的高温烟气，对于此烟气后续处理，目前有余热利用、烟气脱硝、烟气脱硫等环节。
4.煅烧炉煅烧烟气中so2含量较高，一般可达到1500-6000mg/nm3。对于脱硫系统，利用生石灰或氧化钙等碱性物质作为脱硫反应剂来吸收烟气中的so2和其他酸性气体，目前是广泛应用于炭素煅烧行业的脱硫工艺。图1中，为了确保余热锅炉安全运行，减少余热锅炉尾部受热面的酸性腐蚀，余热锅炉出口烟气温度一般控制在180℃以上。
5.由于目前(1)炭素厂煅烧高硫石油焦的情况越来越普遍；(2)炭素煅烧炉运行、管理提升，煅烧炉超产量运行的情况越来越普遍，因此给后续脱硫工艺提出了挑战；(3)随着国家对环保方面要求越来越严格，如果脱硫系统都设置在余热锅炉出口之后低温区，由于个别工厂的so2的初始浓度可高达4000-6000mg/nm3，在满足国家超低排放要求的情况下，具有一定的技术难度，且脱硫工程造价非常高昂。
6.因此，急需一种投资成本低且能大幅提高整体脱硫效果的一种技术方案。


技术实现要素：

7.针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种炭素煅烧烟气预脱硫机构。
8.本实用新型通过下述技术方案予以实现：
9.一种炭素煅烧烟气预脱硫机构，所述脱硫机构设置在炭素煅烧炉烟气出口与余热锅炉之间；所述炭素煅烧炉烟气出口通过高温烟道与设置在余热锅炉前端的水冷壁区域连接；其特征在于：所述高温烟道内设有第一喷射反应单元；所述高温烟道与所述水冷壁区域内设有第二喷射反应单元和补充绝热脱硫反应单元；所述第一喷射单元与所述第二喷射单元分别通过第一喷射通道和第二喷射通道与喷钙器的输出端连接。
10.进一步，所述喷钙器由储料仓构成，所述出料仓底部分别通过第一输出端、第二输出端与所述第一喷射通道、第二喷射通道连接；所述第一喷射通道与第二喷射通道与所述第一输出端、第二输出端之间均设置有插板阀、叶轮给料机和混合器。
11.进一步，所述储料仓设有石灰石粉或者氧化钙粉。
12.进一步，所述高温烟道与所述水冷壁区域内连接处还设置有第一预留放灰口。
13.进一步，所述余热锅炉出口处设置第二预留放灰口。
14.有益效果
15.本实用新型的有益效果是：通过设置本套实用新型技术，在投资增加不多的情况下，一方面可有效降低余热锅炉入口的硫浓度，从而降低烟气的酸露点温度，降低余热锅炉的排烟温度，提高余热利用率，实现节能的目的；另一方面大幅度降低低温脱硫区域的脱硫初始浓度，可进一步确保煅烧烟气整体脱硫效果的同时，还可降低低温脱硫的项目造价，本实用新型的节能、环境、经济效益明显。
16.通过本实用新型技术方案，可以在整个烟气流程中，利用高温烟气的优势，提前喷入少量的石灰石粉或氧化钙粉，先去除烟气中的部分硫，达到预脱硫的目的，为后续的脱硫系统的运行提供良好的条件，确保煅烧烟气整体的脱硫效果。
附图说明
17.图1是本实用新型一种炭素煅烧烟气预脱硫机构的系统图。
具体实施方式
18.下面根据具体实施方式对本实用新型做进一步阐述。
19.如图1所示，本实用新型提供一种炭素煅烧烟气预脱硫机构，所述脱硫机构设置在炭素煅烧炉烟气出口与余热锅炉之间；所述炭素煅烧炉烟气出口通过高温烟道101与设置在余热锅炉501前端的水冷壁区域102连接；所述高温烟道101内设有第一喷射反应单元201；所述高温烟道101与所述水冷壁区域内102设有第二喷射反应单元202和补充绝热脱硫反应单元203；所述第一喷射反应单元201与所述第二喷射反应单元202分别通过第一喷射通道204和第二喷射通道205与喷钙器301的输出端连接。所述喷钙器301由储料仓构成，所述储料仓301底部分别通过第一输出端302、第二输出端303与所述第一喷射通道204、第二喷射通道205连接；所述第一喷射通道204与第二喷射通道205与所述第一输出端302、第二输出端303之间均设置有插板阀304、叶轮给料机305和混合器306。所述储料仓301设有石灰石粉或者氧化钙粉。所述高温烟道101与所述水冷壁区域内101连接处还设置有第一预留放灰口401。所述余热锅炉501出口处设置第二预留放灰口402。
20.在煅烧炉出口烟气管道前段以及水冷壁区域内设置喷钙(石灰石粉、氧化钙粉)点，即在800～1050℃情况下，喷射器分别通过第一喷射通道和第二喷射通道将石灰石粉或者氧化钙粉投入在第一喷射反应单元、第二喷射反应单元内；此时石灰石粉或者氧化钙粉与所述第一喷射反应单元、第二喷射反应单元中的存在的二氧化硫反应生成caso4，达到部分去除烟气中二氧化硫的目的。
21.本实用新型的补充绝热脱硫反应区，可以依据按照下面三种情况设置：情况1，如果高温烟道的长度大于30m，可以无需考虑增设补充脱硫反应区；情况2，如果高温烟道较短，且余热锅炉为带水冷壁形式的锅炉，可将余热锅炉前水冷壁区域作为补充脱硫反应区；情况3，在上述两个情况均不满足的情况下，可在高温烟道和余热锅炉之间设置绝热区作为补充脱硫反应区。
22.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种炭素煅烧烟气预脱硫机构，所述脱硫机构设置在炭素煅烧炉烟气出口与余热锅炉之间；所述炭素煅烧炉烟气出口通过高温烟道与设置在余热锅炉前端的水冷壁区域连接；其特征在于：所述高温烟道内设有第一喷射反应单元；所述高温烟道与所述水冷壁区域内设有第二喷射反应单元和补充绝热脱硫反应单元；所述第一喷射单元与所述第二喷射单元分别通过第一喷射通道和第二喷射通道与喷钙器的输出端连接。2.根据权利要求1所述的一种炭素煅烧烟气预脱硫机构，其特征在于：所述喷钙器由储料仓构成，所述储料仓底部分别通过第一输出端、第二输出端与所述第一喷射通道、第二喷射通道连接；所述第一喷射通道与第二喷射通道与所述第一输出端、第二输出端之间均设置有插板阀、叶轮给料机和混合器。3.根据权利要求2所述的一种炭素煅烧烟气预脱硫机构，其特征在于：所述储料仓设有石灰石粉或者氧化钙粉。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种炭素煅烧烟气预脱硫机构，其特征在于：所述高温烟道与所述水冷壁区域内连接处设置有第一预留放灰口。5.根据权利要求1-3任一项所述的一种炭素煅烧烟气预脱硫机构，其特征在于：所述余热锅炉出口处设置第二预留放灰口。

技术总结
本实用新型公开了一种炭素煅烧烟气预脱硫机构，所述脱硫机构设置在炭素煅烧炉烟气出口与余热锅炉之间；所述炭素煅烧炉烟气出口通过高温烟道与设置在余热锅炉前端的水冷壁区域连接；所述高温烟道内设有第一喷射反应单元；所述高温烟道与所述水冷壁区域内设有第二喷射反应单元和补充绝热脱硫反应单元；所述第一喷射单元与所述第二喷射单元分别通过第一喷射通道和第二喷射通道与喷钙器的输出端连接，本实用新型可以在整个烟气流程中，利用高温烟气的优势，提前喷入少量的石灰石粉或氧化钙粉，先去除烟气中的部分硫，达到预脱硫的目的，为后续的脱硫系统的运行提供良好的条件，确保煅烧烟气整体的脱硫效果。确保煅烧烟气整体的脱硫效果。确保煅烧烟气整体的脱硫效果。


技术研发人员：刘忠成 张福滨 牛庆丰 赵虎成 王艳婷 赖铁钢 程罡 何浩源 赵洪增 何大海 李随
受保护的技术使用者：中材节能股份有限公司
技术研发日：2022.06.15
技术公布日：2022/10/13