一種焦?fàn)t煙道氣脫硫系統(tǒng)配液、供液方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焦?fàn)t煙道氣旋轉(zhuǎn)霧化脫硫技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焦?fàn)t煙道氣脫硫系統(tǒng)配液、供液方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)統(tǒng)計，目前半干法煙氣脫硫的市場占有率僅次于濕法脫硫，位列第二位。該方法采用濕態(tài)吸收劑，在吸收裝置中，吸收劑被煙氣的熱量所干燥，并在干燥過程中與煙氣中的SO2反應(yīng)生成干粉狀脫硫產(chǎn)物。半干法脫硫工藝較簡單，干態(tài)產(chǎn)物易于處理，無廢水產(chǎn)生，投資一般低于傳統(tǒng)濕法，并可用于中低溫?zé)煔馀c低硫煙道氣的脫硫。
[0003]焦化行業(yè)的焦?fàn)t煙道氣溫度一般在180°C?250°C之間，屬于中低溫?zé)煔?；煙氣中SO2含量一般為60?350mg/Nm3，屬于低硫煙道廢氣。因此，半干法脫硫工藝可以用于焦?fàn)t煙道氣脫硫。目前，國內(nèi)大部分現(xiàn)有焦?fàn)t處理后排放煙氣中的SO2濃度還不能滿足《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16171-2012)的要求。為了確保達到國家排放要求，可優(yōu)先采用半干法旋轉(zhuǎn)霧化脫硫工藝，其脫硫效率可達95 %以上。
[0004]國外的旋轉(zhuǎn)霧化脫硫系統(tǒng)在“精確控制”的指導(dǎo)思想下，工藝運行日趨穩(wěn)定，脫硫效果可靠，并積累了大量應(yīng)用業(yè)績和成功運行經(jīng)驗。20世紀(jì)80?90年代，我國興建了一批采用旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法的脫硫裝置，然而，由于當(dāng)時脫硫工藝不成熟，脫硫塔設(shè)計不合理，配液與供液方法不當(dāng)?shù)确N種原因，導(dǎo)致脫硫效率不高、容器和管道易堵塞、設(shè)備穩(wěn)定性差等很多問題產(chǎn)生。從而形成了國內(nèi)對于旋轉(zhuǎn)霧化煙氣脫硫工藝“工藝不成熟、運行不可靠、脫硫率不高”的錯誤認(rèn)識。而物料漿液配制不合理或物料粉末粒徑過大是導(dǎo)致脫硫效率不高、容器和管道易堵塞、設(shè)備穩(wěn)定性差等問題的主要原因之一，也就是說，不當(dāng)?shù)呐湟号c供液方法會嚴(yán)重影響旋轉(zhuǎn)霧化煙氣脫硫系統(tǒng)的正常運行。
[0005]專利申請?zhí)枮镃N201010272767.I (申請日為2010年9月3日)的中國專利，公開了“一種燒結(jié)煙氣的脫硫凈化方法及設(shè)備”，采用旋轉(zhuǎn)噴霧半干法進行脫硫，考慮到燒結(jié)煙氣灰分較大的因素，通過在脫硫塔前增設(shè)靜電除塵器方式，減少了氣流分配器的阻塞與運行阻力。但是在配液與供液方法上，未能將脫硫產(chǎn)物作為循環(huán)物料繼續(xù)利用，不僅嚴(yán)重影響物料利用率，而且會增加管道堵塞，影響系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種焦?fàn)t煙道氣脫硫系統(tǒng)配液、供液方法及裝置，新鮮石灰懸濁液和循環(huán)二次灰懸濁液分別經(jīng)配制、精磨、過濾與混合后形成脫硫液，然后通過具有溢流功能的供液頂罐連接旋轉(zhuǎn)霧化器參與脫硫過程;本發(fā)明的配液過程中強調(diào)生石灰消化反應(yīng)過程控制、配液過程中的固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制以及兩種懸濁液配比的精確控制，最終達到有效提升物料使用率和焦?fàn)t煙道氣脫硫效率，并減少管道堵塞的目的。
[0007]為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0008]—種焦?fàn)t煙道氣脫硫系統(tǒng)配液、供液方法，包括如下步驟:
[0009]I)在消化容器中，向50?60°C工藝水中投放生石灰原料，在攪拌器攪拌下發(fā)生消化反應(yīng)，攪拌器轉(zhuǎn)速不超過1.9m/s，反應(yīng)時間為30?120分鐘，消化反應(yīng)時的溫度控制在80?98°C，配制出新鮮石灰懸濁液;新鮮石灰懸濁液中的固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%?25% ;
[0010]2)循環(huán)二次灰和工藝水分別加入到循環(huán)二次灰漿液容器中，經(jīng)攪拌后配制出循環(huán)二次灰懸濁液;循環(huán)二次灰懸濁液中的固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%?70% ;
[0011 ] 3)將配好的新鮮石灰懸濁液和循環(huán)二次灰懸濁液按1:0.1?10的容積比混合攪拌后制成脫硫液，脫硫液中的固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 %?40 % ；
[0012]4)脫硫液經(jīng)供液頂罐進入旋轉(zhuǎn)霧化器，參與脫硫塔內(nèi)反應(yīng)，所述供液頂罐具有溢流功能。
[0013]所述消化反應(yīng)結(jié)束后新鮮石灰懸濁液中的固體粒徑大于I?3mm時，增加精磨步驟。
[0014]新鮮石灰懸濁液和循環(huán)二次灰懸濁液混合前，分別經(jīng)過濾、稀釋步驟。
[0015]所述新鮮石灰懸濁液與循環(huán)二次灰懸濁液的混合位置是在漿液混合容器中或供液頂罐中，供液頂罐上方可選擇地設(shè)有平衡容器。
[0016]所述供液頂罐的溢流水位可設(shè)置一個或多個。
[0017]所述供液頂罐與旋轉(zhuǎn)霧化器之間的輸液管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，供液頂罐中設(shè)溫度調(diào)節(jié)裝置。
[0018]從供液頂罐或平衡容器中溢流出的脫硫液，最終流回漿液混合容器形成循環(huán)回路。
[0019]用于實現(xiàn)一種焦?fàn)t煙道氣脫硫系統(tǒng)配液、供液方法的裝置，所述脫硫系統(tǒng)包括脫硫塔，脫硫塔頂部設(shè)旋轉(zhuǎn)霧化器和煙氣分配器，煙氣分配器的煙氣入口連接煙氣輸送管道，煙氣輸送管道上設(shè)入口 CEMS系統(tǒng)；脫硫塔的煙氣出口通過脫硫煙氣輸送管道連接除塵單元，脫硫煙氣輸送管道上設(shè)出口CEMS系統(tǒng)，除塵單元的出灰口通過密閉輸灰機連接二次灰倉;配液、供液裝置包括消化容器、循環(huán)二次灰漿液容器和供液頂罐，所述消化容器和循環(huán)二次灰漿液容器分別連接供液頂罐，供液頂罐通過輸液管道連接脫硫塔頂?shù)男D(zhuǎn)霧化器；消化容器和循環(huán)二次灰漿液容器分別連接工藝水管道，消化容器另外與生石灰料倉連接，循環(huán)二次灰漿液容器另外與二次灰倉連接;消化容器、循環(huán)二次灰漿液容器和供液頂罐中分別設(shè)攪拌器。
[0020]所述消化容器和循環(huán)二次灰漿液容器分別連接漿液混合容器，漿液混合容器通過漿液輸送管道連接供液頂罐;漿液混合容器中設(shè)攪拌器，漿液輸送管道上設(shè)漿液栗，供液頂罐前的漿液輸送管道上可選擇地設(shè)有平衡容器。
[0021]所述消化容器與漿液混合容器/供液頂罐之間還設(shè)有第一稀釋容器，循環(huán)二次灰漿液容器與漿液混合容器/供液頂罐之間還設(shè)有第二稀釋容器;第一稀釋容器和第二稀釋容器分別與工藝水管道相連接，第一稀釋容器和第二稀釋容器中分別設(shè)攪拌器。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0023]I)通過精確控制消化反應(yīng)過程，并設(shè)置沖洗水管線和事故水池，可以大幅度減少管道和容器內(nèi)的淤積、結(jié)垢、堵塞等現(xiàn)象，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，延長系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的使用壽命；
[0024]2)根據(jù)脫硫工藝的要求，精確控制漿液固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溫度，并且將循環(huán)二次灰作為配液的組成部分，可以提高脫硫效率，增加原料利用率，降低漿液粘度，節(jié)約原料成本與維護成本；
[0025]3)配液與供液方法具有多種可靈活調(diào)整的方案，適應(yīng)性與可操作性強;可以根據(jù)不同焦化企業(yè)的實際需要制定最佳技術(shù)方案，滿足高效、經(jīng)濟、穩(wěn)定的生產(chǎn)要求。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明實施例一所述配液與供液裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是本發(fā)明實施例二所述配液與供液裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中:1.生石灰料倉2.卸料閥3.攪拌器4.消化容器5.精磨設(shè)備6.振動篩7.過濾廢料收集倉8.第一稀釋容器9.漿液混合容器10.漿液栗11.廢料收集倉12.卸灰閥13.密閉輸灰機14.循環(huán)二次灰漿液容器15.第二稀釋容器16.供液頂罐17.二次灰倉18.流量調(diào)節(jié)閥19.溢流水位20.入口 CEMS監(jiān)測系統(tǒng)21.旋轉(zhuǎn)霧化器22.脫硫塔出口溫度測點23.出口CEMS監(jiān)測系統(tǒng)24.除塵單元25.工藝水管道26.平衡容器
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明:
[0030]一種焦?fàn)t煙道氣脫硫系統(tǒng)配液、供液方法，包括如下步驟:
[0031]I)在消化容器4中，向50?60°C工藝水中投放生石灰原料，在攪拌器3攪拌下發(fā)生消化反應(yīng)，攪拌器3轉(zhuǎn)速不超過1.9m/s，反應(yīng)時間為30?120分鐘，消化反應(yīng)時的溫度控制在80?98°C，配制出新鮮石灰懸濁液;新鮮石灰懸濁液中的固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%?25% ;
[0032]2)循環(huán)二次灰和工藝水分別加入到循環(huán)二次灰漿液容器14中，經(jīng)攪拌后配制出循環(huán)二次灰懸濁液;循環(huán)二次灰懸濁液中的固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%?70% ;
[0033]3)將配好的新鮮石灰懸濁液和循環(huán)二次灰懸濁液按1:0.1?10的容積比混合攪拌后制成脫硫液，脫硫液中的固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30 %?40 % ；
[0034]4)脫硫液經(jīng)供液頂罐16進入旋轉(zhuǎn)霧化器21，參與脫硫塔內(nèi)反應(yīng)，所述供液頂罐16具有溢流功能。
[0035]所述消化反應(yīng)結(jié)束后新鮮石灰懸濁液中的固體粒徑大于I?3mm時，增加精磨步驟。
[0036]新鮮石灰懸濁液和循環(huán)二次灰懸濁液混合前，分別經(jīng)過濾、稀釋步驟。
[0037]所述新鮮石灰懸濁液與循環(huán)二次灰懸濁液的混合位置是在漿液混合容器9中或供液頂罐16中，供液頂罐16上方可選擇地設(shè)有平衡容器26。<