聯(lián)合法焙燒煙氣吸附脫硫除塵凈化工藝及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焙燒煙氣凈化技術(shù)，特別是聯(lián)合法焙燒煙氣吸附脫硫除塵凈化工藝及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]碳素廠焙燒爐產(chǎn)生的煙氣含有大量的硫化物、氟化物、焦油、粉塵、NOn、苯并芘等有害物質(zhì)，這些物質(zhì)對動植物、人體都會產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，特別是酸性氣體S02、N0X& HF具有高度的腐蝕性，其中的多類致癌物苯并芘危害更大。目前對碳素焙燒煙氣的處理大多是采用單一的電捕焦油器或電捕焦油器后端加裝氧化鋁吸附干法凈化設(shè)備，這種凈化設(shè)備只能收集焦油、粉塵、FH、以及少部分苯并芘，煙氣中含硫物質(zhì)、二氧化氮、一氧化氮等幾乎無法處理如要處理還需加裝其他脫硫脫硝凈化處理設(shè)備，這種焙燒煙氣排放后對環(huán)境造成了極大危害；隨著人們對環(huán)境環(huán)保意識的加強(qiáng)以及國家對環(huán)保問題的重視。碳素廠焙燒爐煙氣污染綜合治理技術(shù)迫切需要提高及新型凈化技術(shù)有待研發(fā)。
[0003]現(xiàn)有工藝技術(shù)中，常見的工藝是采用氧化鋁作為碳素廠焙燒煙氣的系附近，而且，根據(jù)需要，采用電捕焦油器作為捕集處理煙氣中的焦油及粉塵，但是，由于氧化鋁本身對于硫氧化物、氮氧化物的吸附和反應(yīng)能力很低，電捕焦油器使用高壓電場作為捕獲焦油的手段，本身就會產(chǎn)生一定的氮氧化物；這樣，就會使得氮氧化物和硫化物的污染問題難以得到解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聯(lián)合法焙燒煙氣吸附脫硫除塵凈化工藝及設(shè)備，通過使用具有降溫功能的噴淋塔，使用電捕焦油器捕集處理煙氣中的焦油及粉塵，用氫氧化鈣吸附煙氣中的氟、SO2, NOx、粉塵及未被電捕捕集的焦油、粉塵等有害物質(zhì)，使得脫酸除塵設(shè)備簡單，凈化效率高，整個工藝技術(shù)設(shè)計(jì)合理、工藝流程簡單，運(yùn)行成本低，不造成二次污染，物料可二次利用。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
本發(fā)明的聯(lián)合法焙燒煙氣吸附脫硫除塵凈化工藝，包括如下過程:
(一)、焙燒煙氣降溫工序:
用引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的吸力使焙燒煙氣進(jìn)入噴淋塔，水由水栗驅(qū)動，經(jīng)管道與壓縮空氣混合，由噴槍噴嘴噴出，由PLC控制系統(tǒng)自動控制噴槍水量大小，使焙燒爐高溫?zé)煔鉁囟冉档皆O(shè)定溫度。這樣，在焙燒煙氣降溫工序中，由于焙燒煙氣本身氧含量很低，壓縮空氣鼓入的O2可與NO反應(yīng)生成NO2，產(chǎn)生的勵2可以在隨后的吸附除塵工序中，通過氫氧化鈣有效地吸收。
[0006]具體的，經(jīng)噴淋降溫保證煙氣溫度不超過100°C ;通過焙燒煙氣降溫工序，使煙氣濕度適當(dāng)提高以增加灰粉粒徑，利于后期凈化處理，降溫后的焙燒煙氣，也有利于煙氣中的一氧化氮進(jìn)一步和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，便于吸收。
[0007]進(jìn)一步具體的，在噴淋塔進(jìn)口設(shè)有進(jìn)口煙氣管道，噴淋塔內(nèi)避做耐酸堿防腐處理，進(jìn)口煙氣管道下段塔體安裝一套噴淋裝置，對煙氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行沖洗、降溫，塔體設(shè)有煙氣蒸發(fā)冷凝段，冷凝段的結(jié)構(gòu)需要保證煙氣與水液充分混合、接觸、反應(yīng)，噴淋塔出口煙氣中帶水率小于1%，且水以汽態(tài)形式存在與煙氣中。這樣可以，避免后端煙氣因水汽含量太大而溶解酸性氣體，對后端凈化設(shè)備造成腐蝕。
[0008]通過焙燒煙氣降溫工序，使煙氣濕度適當(dāng)提高以增加灰粉粒徑，利于后期凈化處理；煙氣濕度適當(dāng)提高也可以增加粉塵及焦油比電阻，利于噴淋塔后端電捕焦油器對粉塵焦油的凈化處理；降溫后的焙燒煙氣，也有利于煙氣中的一氧化氮進(jìn)一步和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，便于吸收。在焙燒煙氣降溫工序中，由于焙燒煙氣本身氧含量很低，壓縮空氣鼓入的O2可與NO反應(yīng)生成NO 2，產(chǎn)生的勵2可以在隨后的吸附除塵工序中，通過氫氧化鈣有效地吸收。
[0009](二)、電捕除焦油工序；
降溫后的煙氣進(jìn)入電捕焦油器，電捕焦油器頂端安裝有高壓供電設(shè)備，提供高壓使電捕焦油器內(nèi)部產(chǎn)生高壓電場，粉塵及焦油在高壓電場力的左右下被吸附處理，經(jīng)電捕焦油器處理后的煙氣再經(jīng)干法凈化即吸附反應(yīng)器；
具體的，噴淋塔出口管連接到電捕焦油器進(jìn)口，電捕焦油器設(shè)置有殼體，殼體兩端分別設(shè)有煙氣進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)置有多層煙氣氣流均布板，氣流均布板上設(shè)置有孔洞，經(jīng)過孔洞使煙氣均勻分布通過電場；出風(fēng)口內(nèi)設(shè)有阻止未被處理的粉塵焦油通過的槽型板；殼體內(nèi)分為兩個以上電場，每個電場都包含一組陽極板和陰極框架，電場下部設(shè)有灰斗，灰斗內(nèi)設(shè)有阻氣板，外部設(shè)有伴熱盤管，灰斗底部設(shè)有排灰口。
[0010]更具體的，所述的電捕焦油器進(jìn)、出口均設(shè)有溫度傳感器，測定經(jīng)過煙氣溫度，進(jìn)行溫度變化監(jiān)控，用于判斷電捕焦油器內(nèi)部是否有著火現(xiàn)象。如果溫度超過設(shè)定值，即視為電捕焦油器內(nèi)部發(fā)生著火，傳感器自動給出信號啟動電捕焦油器內(nèi)的蒸汽滅火裝置及頂部熱水滅火裝置，由安裝在電捕焦油器灰斗的高壓蒸汽管噴出高壓蒸汽，降低煙氣溫度，造成缺氧環(huán)境進(jìn)行滅火；啟動熱水栗由頂部噴淋管道噴出熱水對電場火源進(jìn)行滅火，同時關(guān)閉電捕焦油器電場高壓電源及進(jìn)出口閥門，保證設(shè)備運(yùn)行的安全。電捕焦油器下部灰斗設(shè)有外部盤管保溫，對灰斗內(nèi)的焦油進(jìn)行加熱保溫，以提高其流動性，便于焦油的流出回收。
[0011]電捕焦油器捕集了煙氣中的焦油有害物后，可對后端干法凈化起到了防止焦油被氫氧化鈣表面吸附，提高了氫氧化鈣與煙氣中其他有害反應(yīng)充分接觸的機(jī)會，縮短了反應(yīng)時間，避免了氫氧化鈣的浪費(fèi)；且電捕焦油器捕集的焦油可回收利用，制作瀝青毛氈等。
[0012](三)、吸附除塵工序:
降溫后的焙燒煙氣進(jìn)入吸附反應(yīng)器，氫氧化鈣粉料從料倉內(nèi)排出后經(jīng)給料裝置后，在稱重計(jì)量裝置的計(jì)量下，通過給料控制裝置調(diào)節(jié)輸送氫氧化鈣量大小，再在壓縮空氣的作用下經(jīng)過氣動溜槽均勻輸送到吸附反應(yīng)器中；
氫氧化鈣粉料在吸附反應(yīng)器中，成為飄浮狀，與反向進(jìn)入的高流速煙氣充分混合接觸、反應(yīng)、表面吸附，去除煙氣中的有害物焦油、HF、SO2、NOx、粉塵等。
[0013]更具體的，在氣動溜槽與反應(yīng)器間設(shè)置有控制給料閥，通過控制給料閥控制進(jìn)入每個反應(yīng)器內(nèi)氫氧化鈣的均勻性。
[0014]更具體的，吸附反應(yīng)器可使用目前市場上常用的VRI反應(yīng)器、文丘里反應(yīng)器、環(huán)式逆流噴射高效反應(yīng)器、重力逆流噴射反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器等。
[0015](四)、布袋除塵工序:
含有害物質(zhì)煙氣在吸附反應(yīng)器中經(jīng)過氫氧化鈣吸附后，含吸附物的氫氧化鈣、煙塵顆粒及煙氣進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行氣固分離過濾，過濾凈化后的干凈煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)直接由煙囪排放，布袋除塵器灰斗內(nèi)過濾出來的固體剩余含吸附有有害物的氫氧化鈣輸送至氫氧化鈣物料倉儲存。
[0016]更具體的，含吸附有有害物的氫氧化鈣經(jīng)由氣力提升機(jī)輸送至返回氫氧化鈣物料倉儲存，作為煅燒脫硫或修路基層物備用。
[0017]更具體的，吸附反應(yīng)器出口管連接到布袋除塵器進(jìn)口管道，布袋除塵器上設(shè)有污染氣體過濾布袋及清灰裝置，布袋除塵器出口設(shè)有煙氣管道，與風(fēng)機(jī)及煙囪相連；布袋收塵器下部設(shè)有粉料灰斗，灰斗內(nèi)沉積的含有害物氫氧化鈣粉料一部分由灰斗上安裝的給料裝置及循環(huán)輸送溜槽輸送至反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng)，一部分由灰斗上安裝的給料裝置輸送至返回輸送溜槽輸送至氣力提升機(jī)，由氣力提升機(jī)將含有害物氫氧化鈣粉料輸送至返回氫氧化鈣物料倉儲藏備用。
[0018]聯(lián)合法焙燒煙氣吸附脫硫除塵凈化設(shè)備，焙燒爐煙氣的煙氣管道通入噴淋塔，進(jìn)口煙氣管道下段塔體設(shè)置有噴淋裝置，噴淋裝置連接水栗各高壓空氣管路，塔體設(shè)有蒸發(fā)冷凝段；
噴淋塔出口管連接到電捕焦油器進(jìn)口，電捕焦油器設(shè)置有殼體，殼體兩端分別設(shè)有煙氣進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)置有多層煙氣氣流均布板，氣流均布板上設(shè)置有孔洞，經(jīng)過孔洞使煙氣盡可能均勻分布通過電場；出風(fēng)口內(nèi)設(shè)有阻止未被處理的粉塵焦油通過的槽型板；殼體內(nèi)分為兩個以上電場，每個電場都包含一組陽極板和陰極框架，陽極板由管板或管管形式組成，陰極框架由管管對接及陰極絲組成；電場頂部設(shè)有供電裝置，供電裝置與陰極框架相連接，陽極板與大地連接形成供電回路；電場下部設(shè)有灰斗，灰斗內(nèi)設(shè)有阻氣板，夕卜部設(shè)有伴熱盤管，灰斗底部設(shè)有排灰口，灰斗連接高壓蒸汽管，電場下部設(shè)有熱水栗和頂部噴淋管道；電捕焦油器進(jìn)、出口均設(shè)有溫度傳感器，測定經(jīng)過煙氣溫度，進(jìn)行溫度變化監(jiān)控，用于判斷電捕焦油器內(nèi)部是否有著火