本發(fā)明涉及煙氣脫硫環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種燒結(jié)爐煙氣除塵脫硫系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

原料燒結(jié)的目的是把粉狀物料的聚集體轉(zhuǎn)變?yōu)榫Я５木劢Y(jié)體，可實(shí)現(xiàn)富礦粉和精礦粉的最大化利用，改善原料的燃燒性能和冶金性能，同時(shí)還可以去除原料中的有害物質(zhì)，添加不同的添加劑可控制原料燒結(jié)后硫、磷等的含量。燒結(jié)工序是整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)流程中至關(guān)重要的生產(chǎn)工序，將含鐵料、燃料和溶劑等混合后使其在高溫燃燒狀態(tài)下發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)過程，混合料軟化熔化成液體后，因溫度急劇降低會(huì)冷卻凝結(jié)成塊狀，即可形成燒結(jié)礦，在此反應(yīng)過程原料中硫化物會(huì)以硫的氣態(tài)氧化物(如so2、so3)形式存在，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生氮氧化物、氫氟酸、碳氧化物、二噁英(pcdd)及呋喃(pcdf)等多種有害物質(zhì)，當(dāng)燒結(jié)煙氣經(jīng)除塵器除塵后由高空煙囪直接排放會(huì)造成環(huán)境污染。由于燒結(jié)原料和配比的不同，致使煙氣成分較復(fù)雜，鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣中一般含有0.1～0.5％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的so2，濃度變化較大，煙氣總量大且流量不穩(wěn)定，煙氣溫度較高，水分及氧含量等參數(shù)隨工況變化而波動(dòng)較大，煙塵中含有較多粗顆粒且存在有毒有害污染成分，燒結(jié)煙氣的獨(dú)特性限制了傳統(tǒng)成熟的煙氣脫硫技術(shù)很難直接應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)，且運(yùn)行穩(wěn)定卻成熟應(yīng)用到電力行業(yè)的煙氣脫硫技術(shù)很難照搬硬因此，需要開發(fā)研究出一種新型、高效、環(huán)保的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)以滿足鋼鐵行業(yè)對(duì)于脫硫技術(shù)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種燒結(jié)爐煙氣除塵脫硫系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的干法脫硫成本高、效率低的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種燒結(jié)爐煙氣除塵除硫系統(tǒng)，包括依次連接的燒結(jié)爐、除塵脫硫過濾器、換熱水箱、引風(fēng)機(jī)和煙囪，所述除塵脫硫過濾器內(nèi)設(shè)置有多個(gè)過濾床，所述過濾床按煙氣通過方向從上往下依次設(shè)置有吸附劑層、粗顆粒層、細(xì)顆粒層和催化劑層，所述吸附層的吸附劑采用下述制備方法制成：取重量比為20：15～25：10～15：0.5～1.5：1～3的粉煤灰、氧化鈣、硫酸鈣、氫氧化鈉和三氧化二鐵加入水中，水浴加熱至80～90℃，進(jìn)行水合反應(yīng)，水合時(shí)間10～14小時(shí)，然后抽濾，固體放入180℃干燥箱中加熱干燥2小時(shí)，研磨后即得。

其中，優(yōu)選地，所述粗顆粒層為粒徑為2～5mm的膨脹珍珠巖。

其中，優(yōu)選地，所述細(xì)顆粒層為粒徑為0.5～1mm的細(xì)砂。

其中，優(yōu)選地，所述過濾床的數(shù)量為8個(gè)，從上往下次設(shè)置在所述除塵脫硫過濾器內(nèi)。

其中，優(yōu)選地，所述過濾床下部設(shè)置有排風(fēng)支管，所述排風(fēng)支管與排風(fēng)總管連接，所述排風(fēng)總管與所述換熱水箱連接。

其中，優(yōu)選地，還包括過濾床反吹系統(tǒng)。

其中，優(yōu)選地，所述過濾床反吹系統(tǒng)包括反吹管，所述反吹管一端與所述煙囪連接，所述反吹管的另一端與所述排風(fēng)支管連接。

其中，優(yōu)選地，所述反吹管上設(shè)置有反吹風(fēng)機(jī)，所述反吹管與所述排風(fēng)支管的連接處設(shè)置有電動(dòng)切換閥。

本發(fā)明有益效果：

本發(fā)明中雙層濾料床容塵量大、耐高溫，為粉體熟石灰脫硫提供了很好氣固接觸與反應(yīng)條件，燒結(jié)爐的煙氣通過本發(fā)明系統(tǒng)后，粉塵脫除率達(dá)98.8％，煙氣中硫氧化物、氮氧化物的脫除率分別高達(dá)90％和60％，且無二次污染物排放，對(duì)煙氣適應(yīng)能力強(qiáng)。

本發(fā)明的煙氣除塵除硫系統(tǒng)提高了干法脫硫工藝的脫硫效率，縮短了脫硫反應(yīng)時(shí)間，脫硫效率提高20％-25％以上，并且降低了石灰石的消耗，減少了殘?jiān)?，降低了操作費(fèi)用。

本發(fā)明煙氣除塵除硫系統(tǒng)高效、環(huán)保，滿足了鋼鐵行業(yè)對(duì)于脫硫技術(shù)的需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明中燒結(jié)爐煙氣除塵脫硫系統(tǒng)工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明中過濾床的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.燒結(jié)爐，2.除塵脫硫過濾器，3.換熱水箱，4.引風(fēng)機(jī)，5.煙囪，6.過濾床，6-1.吸附劑層，6-2.粗顆粒層，6-3.細(xì)顆粒層，6-4.催化劑層，7.排風(fēng)支管，8.排風(fēng)總管，9.反吹管，10.反吹風(fēng)機(jī)，11.電動(dòng)切換閥

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例提供一種燒結(jié)爐煙氣除塵除硫系統(tǒng)，包括依次連接的燒結(jié)爐1、除塵脫硫過濾器2、換熱水箱3、引風(fēng)機(jī)4和煙囪5，所述除塵脫硫過濾器2內(nèi)設(shè)置有多個(gè)過濾床6，所述過濾床6按煙氣通過方向從上往下依次設(shè)置有吸附劑層6-1、粗顆粒層6-2、細(xì)顆粒層6-3和催化劑層6-4，所述吸附層的吸附劑采用下述制備方法制成：取重量比為20：20：12：1：2的粉煤灰、氧化鈣、硫酸鈣、氫氧化鈉和三氧化二鐵加入水中，水浴加熱至80～90℃，進(jìn)行水合反應(yīng)，水合時(shí)間10～14小時(shí)，然后抽濾，固體放入180℃干燥箱中加熱干燥2小時(shí)，研磨后即得。

鋁合金燒結(jié)爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔夥謩e通過上部的煙罩收集。為了使兩臺(tái)燒結(jié)爐能相互獨(dú)立作業(yè)，煙罩后分別設(shè)置了管道通往除塵器。在引風(fēng)機(jī)4的作用下，煙氣進(jìn)入雙濾層顆粒床除塵過濾器。除塵器內(nèi)設(shè)置有多層固定過濾床6，每層過濾床6連接一個(gè)排風(fēng)支管7。含塵氣體進(jìn)入除塵器后，經(jīng)過雙層濾料顆粒床的過濾，然后由排風(fēng)支管7排出。干凈的氣體通過每層的排風(fēng)支管7匯集到總管道，然后進(jìn)入換熱水箱3進(jìn)行余熱利用。除塵降溫后的氣體通過引風(fēng)機(jī)4由煙囪5排放。

粉煤灰中的礦物來源于煤中的無機(jī)物，其組成一般來說，硅酸鹽礦物為其主要部分，還有氧化硅、黃鐵礦、磁鐵礦、碳酸鹽、硫酸鹽等。粉煤灰與ca(ho)2在水熱條件下發(fā)生水合反應(yīng)，在粉煤灰顆粒表面生成水化物。水化物為不完全結(jié)晶物，呈纖維狀，干燥失水后形成的鈣基脫硫劑具有較大的比表面積和較高的持水性，對(duì)so2反應(yīng)吸收性能好于單一的ca(ho)2。

添加三氧化二鐵后，在脫硫劑表面和內(nèi)表面形成一個(gè)個(gè)“活性中心”(即能將反應(yīng)分子活化的中心)，它可以提高脫硫反應(yīng)的速率。同時(shí)由于這些金屬氧化物在脫硫劑中存在，使得脫硫劑表面的固硫反應(yīng)已不再是通常所認(rèn)為的那樣圍繞ca(oh)2進(jìn)行，而是圍繞金屬氧化物顆粒進(jìn)行，因?yàn)樗鼈兡芪胶歪尫叛鯕?，使生成物不?huì)形成一個(gè)致密的外殼，堵塞表面孔隙，而是改變表面孔隙結(jié)構(gòu)，將深層的孔隙暴露出來，這樣反應(yīng)氣體就能源源不斷地向脫硫劑的內(nèi)部擴(kuò)散。提高脫硫劑的脫硫效率。加fe2o3水合的鈣基脫硫劑在700～800℃時(shí)脫硫效率同樣達(dá)到80％以上。在800℃溫度下，改性鈣基脫硫劑比普通鈣基脫硫劑鈣的利用率提高約為2倍。

其中，所述粗顆粒層6-2為粒徑為2～5mm的膨脹珍珠巖。所述細(xì)顆粒層6-32為粒徑為0.5～1mm的細(xì)砂。過濾時(shí)，含塵氣自上而下穿過濾層，先經(jīng)過粗顆粒的上層濾料層，截留氣體中的絕大部分粉塵，再經(jīng)過細(xì)粒徑的下層濾料層，截獲漏過上濾層的微細(xì)粉塵。這種粗細(xì)濾料層的梯級(jí)過濾，可獲得單層濾料層無法同時(shí)達(dá)到的高過濾效率和高容塵量。

其中，所述過濾床6的數(shù)量為8個(gè)，從上往下次設(shè)置在所述除塵脫硫過濾器2內(nèi)，含塵氣通過除塵脫硫過濾器2后可通過多層過濾床6進(jìn)行過濾，進(jìn)一步的提高了除塵脫硫過濾器2整體的除塵脫硫效果。

其中，所述過濾床6下部設(shè)置有排風(fēng)支管7，所述排風(fēng)支管7與排風(fēng)總管8連接，所述排風(fēng)總管8與所述換熱水箱3連接。

其中，還包括過濾床6反吹系統(tǒng)。所述過濾床6反吹系統(tǒng)包括反吹管9，所述反吹管9一端與所述煙囪5連接，所述反吹管9的另一端與所述排風(fēng)支管7連接。所述反吹管9上設(shè)置有反吹風(fēng)機(jī)10，所述反吹管9與所述排風(fēng)支管7的連接處設(shè)置有電動(dòng)切換閥11。隨著過濾層灰塵越積越多，工作阻力增大至設(shè)定值范圍(1200～1600pa)，plc啟動(dòng)反吹清灰系統(tǒng)。清灰采用順流式分層反吹強(qiáng)制清灰，在plc控制下，先由電動(dòng)推桿控制切換閥逐步關(guān)閉每一層排風(fēng)支管7，使該層處于離線狀態(tài)，同時(shí)打開該層反吹風(fēng)通道，把煙囪5部分清潔氣體由反吹風(fēng)機(jī)10引入進(jìn)行反吹，待反吹清理結(jié)束后關(guān)閉反吹風(fēng)閥、開啟切換閥，按此程序逐層清理。吹落的灰塵沉積在除塵器的下部，由排灰機(jī)構(gòu)定時(shí)排出。

燒結(jié)爐1的煙氣通過本實(shí)施例的燒結(jié)爐煙氣除塵除硫系統(tǒng)后，粉塵脫除率達(dá)98.8％，煙氣中硫氧化物、氮氧化物的脫除率分別高達(dá)90％和60％。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。