專利名稱：燒結(jié)機(jī)頭煙氣選擇性脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燒結(jié)機(jī)上使用的脫硫裝置。
技術(shù)背景
福建三鋼閩光股份有限公司為響應(yīng)國(guó)家環(huán)保"節(jié)能減排"號(hào)召 以及根據(jù)自身發(fā)展的需要，在新建的一臺(tái)180m2燒結(jié)機(jī)上配套煙氣 脫硫裝置，對(duì)燒結(jié)機(jī)的機(jī)頭煙氣進(jìn)行脫硫處理。
由于燒結(jié)原燃料中含硫量較高，在燒結(jié)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量 S02，如果全部外排到大氣中，極易形成酸雨污染環(huán)境。燒結(jié)機(jī)的機(jī) 頭煙氣因?yàn)楣r復(fù)雜，溫度變化及煙氣流量變化都很大，對(duì)其進(jìn)行 脫硫在國(guó)內(nèi)尚屬研發(fā)階段，雖然有極個(gè)別廠家已經(jīng)投入試用，但基 本上都還不能穩(wěn)定運(yùn)行，脫硫效率不高，設(shè)備故障率較高，因此還 沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。
到目前為止，應(yīng)用于燒結(jié)煙氣脫硫工藝主要有密相干法、循環(huán) 流化床干法和濕法三種，濕法脫硫工藝主要因?yàn)橄到y(tǒng)復(fù)雜、腐蝕性 嚴(yán)重、副產(chǎn)物難于處理存在二次污染以及造價(jià)昂貴等問題，目前已 經(jīng)很少使用。密相干法克服了濕法脫硫的缺點(diǎn)，但由于結(jié)構(gòu)比較復(fù) 雜，故障率較高，還不是很成熟。而煙氣循環(huán)流化床干法脫硫因?yàn)?結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、故障率低，因此比較適合用于燒結(jié)機(jī)頭煙氣的脫硫。
由于燒結(jié)過程中不同階段煙氣中的S02含量不同，而且相差十多
倍，目前鋼鐵廠一般將所有的燒結(jié)煙氣全部經(jīng)過脫硫，即將燒結(jié)機(jī)的各風(fēng)箱用管道連接通入一個(gè)大煙道，再接入除塵器，除塵器另一端安 裝抽風(fēng)機(jī)，抽風(fēng)機(jī)再經(jīng)過風(fēng)擋閥門進(jìn)入脫硫裝置，脫硫裝置出口接入
風(fēng)擋閥門而后通入煙囪向大氣排放。由于煙氣中S02平均濃度較低，
不僅脫硫效率低，而且造價(jià)以及運(yùn)行成本都比較高，這是很不經(jīng)濟(jì)的。 因此，我們提出了對(duì)燒結(jié)煙氣實(shí)行選擇性脫硫，既能提高脫硫效率， 降低運(yùn)行成本，又能大幅度地減少投資，使得脫硫技術(shù)在燒結(jié)的應(yīng)用 得以實(shí)現(xiàn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)一項(xiàng)空白。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種簡(jiǎn)單、高效的燒結(jié)機(jī)頭煙氣選 擇性脫硫裝置。
本實(shí)用新型的方案是其結(jié)構(gòu)包括燒結(jié)機(jī)頭的風(fēng)箱、煙道、電 除塵器、抽風(fēng)機(jī)、脫硫裝置、風(fēng)擋閥門、管道，其特征在于燒結(jié)機(jī) 頭的頭部、尾部低硫煙氣的各個(gè)風(fēng)箱通過管道分別接入機(jī)頭煙道與 機(jī)尾煙道、機(jī)中部的高硫的風(fēng)箱通過管道接入機(jī)中煙道，機(jī)尾煙道 與機(jī)尾煙道通過三通接頭接入Att電除塵器，電除塵器出口依次與 Atf抽風(fēng)機(jī)、直連風(fēng)擋閥門、煙囪管道連通；機(jī)中煙道依次與Bft電除 塵器、Btf抽風(fēng)機(jī)、進(jìn)口風(fēng)擋閥門、脫硫裝置、出口風(fēng)擋閥門、煙囪 管道連接，Btt抽風(fēng)機(jī)出口管道還依次與旁路風(fēng)擋閥門、煙囪管道連 接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是 一、采用雙煙道選擇性脫硫，只有60%的 風(fēng)量進(jìn)行脫硫，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，因含硫濃度高，脫硫的效率也
較高，可以達(dá)到95%以上；同時(shí)，采用雙煙道分段抽風(fēng)，對(duì)燒結(jié)工藝
有積極的影響，實(shí)踐證明，燒結(jié)的利用系數(shù)有所提高；二、采用循環(huán) 硫化床脫硫工藝，大量的脫硫劑(包括循環(huán)灰)由脫硫塔的下方進(jìn)入脫硫塔，輸送便捷，容易實(shí)現(xiàn)大流量的氣力輸送；三、生石灰、消石 灰以及最終產(chǎn)品脫硫灰的輸送均采用氣力輸送，而大量的循環(huán)灰采用 空氣斜槽輸送，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率低，沒有二次污染問題；四、氣固 分離采用布袋除塵器，并采用旋轉(zhuǎn)式低壓脈沖吹灰裝置，除塵效果好， 布袋的使用壽命長(zhǎng)；五、采用專門的補(bǔ)氣裝置，可以克服因燒結(jié)煙氣 較大范圍波動(dòng)時(shí)引起的硫化床變化，影響脫硫效率；六、采用氣封式 風(fēng)擋閥門，當(dāng)脫硫裝置因故需停機(jī)時(shí)，能有效的阻止含有S02的煙氣 進(jìn)入脫硫裝置，防止S02與冷凝水反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)酸腐蝕系統(tǒng)設(shè)施；七、 采用專門的三級(jí)生石灰消化器，消化效果好，沒有二次污染；八、采 用專用的霧化水噴槍，霧化效果好；九、采用分段脫硫技術(shù)，燒結(jié)機(jī) 中部和頭尾部各自獨(dú)立抽風(fēng)，可以根據(jù)燒結(jié)狀況單獨(dú)調(diào)節(jié)負(fù)壓和風(fēng) 量，減少漏風(fēng)，風(fēng)利用效率高，有利于提高產(chǎn)能，降低消耗。


附圖本實(shí)用新型雙煙道技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)包括燒結(jié)機(jī)頭的風(fēng)箱、煙道、電除塵器、抽 風(fēng)機(jī)、脫硫裝置(2)、風(fēng)擋閥門、管道，其特征在于燒結(jié)機(jī)頭的頭 部、尾部低硫煙氣的各個(gè)風(fēng)箱通過管道分別接入機(jī)頭煙道(3)與 機(jī)尾煙道(5)、機(jī)中部的高硫的風(fēng)箱通過管道接入機(jī)中煙道(4)， 機(jī)尾煙道(5)與機(jī)尾煙道(5)通過三通接頭接入AS電除塵器(7)， 電除塵器出口依次與Att抽風(fēng)機(jī)(9)、直連風(fēng)擋閥門(10)、煙囪(1) 管道連通；機(jī)中煙道(4)依次與Btt電除塵器(6)、 Btt抽風(fēng)機(jī)(8)、 進(jìn)口風(fēng)擋閥門(12)、脫硫裝置(2)、出口風(fēng)擋閥門(14)、煙囪(1) 管道連接，Btt抽風(fēng)機(jī)(8)出口管道還依次與旁路風(fēng)擋閥門(11)、煙囪(1)管道連接。
在脫硫裝置(2)與進(jìn)出口風(fēng)擋閥門連通的兩個(gè)管道之間對(duì)接 一個(gè)循環(huán)風(fēng)擋閥門(13)。
根據(jù)燒結(jié)過程的特點(diǎn)，在燒結(jié)初期，由于溫度較低，煙氣中S02 濃度很低；在燒結(jié)機(jī)中部，煙氣中S02濃度急劇升高，是燒結(jié)機(jī)頭 部的十多倍；在燒結(jié)機(jī)尾部，S02濃度急劇降低。因此，將燒結(jié)機(jī)中 部煙氣通過專門的煙氣系統(tǒng)引出進(jìn)行脫硫，經(jīng)除塵后排向大氣；而 燒結(jié)機(jī)頭尾部的煙氣因S02濃度很低，能夠符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，通 過另一煙氣系統(tǒng)經(jīng)除塵后直接排向大氣。
非脫硫煙氣系統(tǒng)從燒結(jié)機(jī)的第一至第四，第十四、十五號(hào)風(fēng) 箱(共計(jì)六個(gè)風(fēng)箱)的燒結(jié)煙氣匯集到一條大煙道，由專門的主抽 風(fēng)機(jī)抽風(fēng)，經(jīng)過電除塵后通過煙囪(1)排向大氣。這部分風(fēng)量占 總風(fēng)量的40%， S02濃度在300mg/Nn/左右。
脫硫煙氣系統(tǒng)從燒結(jié)機(jī)的第五至第十三號(hào)風(fēng)箱(共計(jì)九個(gè)風(fēng) 箱)的燒結(jié)煙氣匯集到另一條大煙道，由專門的主抽風(fēng)機(jī)抽風(fēng)，經(jīng) 過電除塵后進(jìn)入脫硫裝置(2)，經(jīng)脫硫和布袋除塵后由脫硫引風(fēng)機(jī) 引回?zé)焽?1)，排向大氣。這部分風(fēng)量占總風(fēng)量的60%， S02濃度在 3000-5000mg/Nm3。
脫硫裝置(2):煙氣通過氣封式風(fēng)擋闊門控制，從吸收塔底部進(jìn) 入，經(jīng)文丘里管加速后與加入的吸收劑(消石灰)、循環(huán)灰(通過循 環(huán)斜槽返回吸收塔)及水發(fā)生反應(yīng)，除去煙氣中的SOx、 HC1、 HF、 C02 等氣體。煙氣中夾帶的吸收劑和循環(huán)灰，在通過吸收塔下部的文丘里 管時(shí)，受到氣流的加速而懸浮起來，形成激烈的湍動(dòng)狀態(tài)，使顆粒與 煙氣之間具有很大的相對(duì)滑落速度，顆粒反應(yīng)界面不斷摩擦、碰撞，發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)。同時(shí)為了達(dá)到最佳的反應(yīng)溫度，通過專用的
霧化噴頭向吸收塔內(nèi)噴霧化水，使煙氣溫度冷卻到露點(diǎn)溫度以上20 °C 左右。攜帶大量吸收劑、吸附劑和反應(yīng)產(chǎn)物的煙氣從吸收塔頂部側(cè)向 下行進(jìn)入脫硫布袋除塵器，進(jìn)行氣固分離，經(jīng)氣固分離后的煙氣含塵 量不超過30mg/Nm3，凈煙氣通過煙囪(1)排往大氣。系統(tǒng)中的生石 灰、消石灰以及最終產(chǎn)品脫硫灰的輸送均采用氣力輸送，循環(huán)灰采用 空氣斜槽輸送，因此整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)潔可靠。同時(shí)，由于燒結(jié)過程中煙氣 流量并不穩(wěn)定，變化范圍大，因此系統(tǒng)中設(shè)置了冷空氣補(bǔ)氣裝置(溫 度控制范圍150°C 170°C)，以穩(wěn)定硫化床的高度，確保了脫硫裝 置(2)的穩(wěn)定運(yùn)行。
本實(shí)用新型分為兩部分
一是大煙道煙氣的分流。采用大小不同的雙煙道系統(tǒng)，兩條大 煙道布置在同一軸線上，相當(dāng)于將一條大煙道分成相隔的三段，頭 尾兩段采用連通管連通，燒結(jié)機(jī)頭1#一4#風(fēng)箱、機(jī)尾14#-15#共計(jì) 六個(gè)風(fēng)箱分別匯集到頭尾段大煙道(1弁大煙道)，采用單獨(dú)的電 除塵器、主抽風(fēng)機(jī)將這部分燒結(jié)煙氣直接引入煙囪(1)排向大氣。 燒結(jié)機(jī)中部5tt--13tt共計(jì)九個(gè)風(fēng)箱匯集到中間段大煙道，(2#大 煙道)，采用單獨(dú)的電除塵器、主抽風(fēng)機(jī)將這部分燒結(jié)煙氣直接引 入煙囪(1)脫硫島，并設(shè)置有一個(gè)旁路風(fēng)擋閥門，當(dāng)脫硫裝置(2) 因故需停機(jī)時(shí)，可以打開旁路風(fēng)擋閥門，煙氣便直接接入煙囪(1) 排向大氣。
二是含硫煙氣的脫硫。在進(jìn)出脫硫裝置(2)的煙道上各設(shè)置有 一個(gè)氣封式風(fēng)擋闊門和一個(gè)補(bǔ)氣風(fēng)擋閥門，當(dāng)脫硫裝置(2)因故需 停機(jī)時(shí)，便關(guān)閉進(jìn)出口兩個(gè)風(fēng)擋閥門，防止含硫煙氣進(jìn)入脫硫裝置(2)，腐蝕脫硫裝置(2)設(shè)施。燒結(jié)煙氣脫硫裝置(2)由吸收劑和 吸附劑供應(yīng)系統(tǒng)、脫硫塔、物料再循環(huán)、工藝水系統(tǒng)、脫硫后除塵器 以及儀表控制系統(tǒng)等組成。含硫煙氣由脫硫塔下端進(jìn)入，脫硫塔下端 設(shè)有文丘里管，用于加速煙氣，以便建立流化床；脫硫塔下端還設(shè)有 脫硫劑加入口和霧化水噴頭，霧化水用于降低煙氣溫度，使之控制在 露點(diǎn)溫度以上2(TC左右，達(dá)到最佳的反應(yīng)溫度；吸附劑供應(yīng)系統(tǒng)由 氣力輸送管道、生石灰?guī)?、消石灰?guī)?、電子稱、消化器、給料器等組 成；脫硫塔底部設(shè)有螺旋輸送機(jī)和雙層卸灰閥，用于排除沉降下來的 物料；脫硫后的除塵器采用防水防腐蝕的布袋除塵器，并設(shè)置有旋轉(zhuǎn) 式低壓反吹清灰裝置，定期吹掃布袋，確保布袋的正常工作；除塵器 下方灰斗設(shè)有硫化盤和空氣斜槽、氣力輸送管道，組成物料再循環(huán)系 統(tǒng)，將還沒有完全反應(yīng)的大部分脫硫劑通過空氣斜槽送回脫硫塔重新 參加脫硫反應(yīng)，另一小部分則通過氣力輸送管道送至脫硫灰?guī)焱馀牛?在除塵器出口設(shè)有脫硫引風(fēng)機(jī)，用于克服整個(gè)脫硫裝置(2)的壓力 損失；脫硫裝置(2)還設(shè)置了清潔煙氣再循環(huán)，當(dāng)負(fù)荷降低小于滿 負(fù)荷的70%時(shí)，開啟循環(huán)風(fēng)擋閥門，可以把引風(fēng)機(jī)后的清潔煙氣利用 吸收塔的負(fù)壓引入吸收塔，系統(tǒng)對(duì)于不同負(fù)荷變化時(shí)保證吸收塔內(nèi)的 煙氣量不變化，從而可以保證吸收塔內(nèi)的物料床層不變以及保持高脫 硫率，這是本系統(tǒng)適應(yīng)負(fù)荷變化和保持高脫硫率的顯著特點(diǎn)；控制系 統(tǒng)則設(shè)有溫度控制、床層壓降控制和酸性物質(zhì)排放濃度控制三個(gè)控制 回路。
權(quán)利要求1、燒結(jié)機(jī)頭煙氣選擇性脫硫裝置，包括燒結(jié)機(jī)頭的風(fēng)箱、煙道、電除塵器、抽風(fēng)機(jī)、脫硫裝置(2)、風(fēng)擋閥門、管道，其特征在于燒結(jié)機(jī)頭的頭部、尾部低硫煙氣的各個(gè)風(fēng)箱通過管道分別接入機(jī)頭煙道(3)與機(jī)尾煙道(5)、機(jī)中部的高硫的風(fēng)箱通過管道接入機(jī)中煙道(4)，機(jī)尾煙道(5)與機(jī)尾煙道(5)通過三通接頭接入A#電除塵器(7)，電除塵器出口依次與A#抽風(fēng)機(jī)(9)、直連風(fēng)擋閥門(10)、煙囪(1)管道連通；機(jī)中煙道(4)依次與B#電除塵器(6)、B#抽風(fēng)機(jī)(8)、進(jìn)口風(fēng)擋閥門(12)、脫硫裝置(2)、出口風(fēng)擋閥門(14)、煙囪(1)管道連接，B#抽風(fēng)機(jī)(8)出口管道還依次與旁路風(fēng)擋閥門(11)、煙囪(1)管道連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)機(jī)頭煙氣選擇性脫硫裝置，其特 征在于在脫硫裝置(2)與進(jìn)出口風(fēng)擋閥門連通的兩個(gè)管道之間對(duì)接 一個(gè)循環(huán)風(fēng)擋閥門(13)。
專利摘要燒結(jié)機(jī)頭煙氣選擇性脫硫裝置，涉及燒結(jié)機(jī)上使用的脫硫裝置，包括燒結(jié)機(jī)頭的風(fēng)箱、煙道、電除塵器、抽風(fēng)機(jī)、脫硫裝置、風(fēng)擋閥門、管道，其特征在于燒結(jié)機(jī)頭的頭部、尾部低硫煙氣的各個(gè)風(fēng)箱通過管道分別接入機(jī)頭煙道與機(jī)尾煙道、機(jī)中部的高硫的風(fēng)箱通過管道接入機(jī)中煙道，機(jī)尾煙道與機(jī)尾煙道通過三通接頭接入A#電除塵器，電除塵器出口依次與A#抽風(fēng)機(jī)、直連風(fēng)擋閥門、煙囪管道連通；機(jī)中煙道依次與B#電除塵器、B#抽風(fēng)機(jī)、進(jìn)口風(fēng)擋閥門、脫硫裝置、出口風(fēng)擋閥門、煙囪管道連接，B#抽風(fēng)機(jī)出口管道還依次與旁路風(fēng)擋閥門、煙囪管道連接。優(yōu)點(diǎn)在于雙煙道脫硫成本低、脫硫效率高。
文檔編號(hào)F27B21/00GK201302374SQ20082014613
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月4日
發(fā)明者余志杰, 林建軍, 林金柱, 梁伯平, 歐陽(yáng)元和, 江榮才, 賴毅強(qiáng), 郭光章, 陳冠群, 陳深燦 申請(qǐng)人:福建三鋼閩光股份有限公司;福建省三鋼(集團(tuán))有限責(zé)任公司