專利名稱：燒結機頭煙氣選擇性脫硫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及燒結機上使用的脫硫裝置。
技術背景
福建三鋼閩光股份有限公司為響應國家環保"節能減排"號召 以及根據自身發展的需要，在新建的一臺180m2燒結機上配套煙氣 脫硫裝置，對燒結機的機頭煙氣進行脫硫處理。
由于燒結原燃料中含硫量較高，在燒結生產過程中產生的大量 S02，如果全部外排到大氣中，極易形成酸雨污染環境。燒結機的機 頭煙氣因為工況復雜，溫度變化及煙氣流量變化都很大，對其進行 脫硫在國內尚屬研發階段，雖然有極個別廠家已經投入試用，但基 本上都還不能穩定運行，脫硫效率不高，設備故障率較高，因此還 沒有成熟的經驗可供借鑒。
到目前為止，應用于燒結煙氣脫硫工藝主要有密相干法、循環 流化床干法和濕法三種，濕法脫硫工藝主要因為系統復雜、腐蝕性 嚴重、副產物難于處理存在二次污染以及造價昂貴等問題，目前已 經很少使用。密相干法克服了濕法脫硫的缺點，但由于結構比較復 雜，故障率較高，還不是很成熟。而煙氣循環流化床干法脫硫因為 結構簡單、故障率低，因此比較適合用于燒結機頭煙氣的脫硫。
由于燒結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煙氣全部經過脫硫，即將燒結機的各風箱用管道連接通入一個大煙道，再接入除塵器，除塵器另一端安 裝抽風機，抽風機再經過風擋閥門進入脫硫裝置，脫硫裝置出口接入
風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，而且造價以及運行成本都比較高，這是很不經濟的。 因此，我們提出了對燒結煙氣實行選擇性脫硫，既能提高脫硫效率， 降低運行成本，又能大幅度地減少投資，使得脫硫技術在燒結的應用 得以實現，填補了國內一項空白。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種簡單、高效的燒結機頭煙氣選 擇性脫硫裝置。
本實用新型的方案是其結構包括燒結機頭的風箱、煙道、電 除塵器、抽風機、脫硫裝置、風擋閥門、管道，其特征在于燒結機 頭的頭部、尾部低硫煙氣的各個風箱通過管道分別接入機頭煙道與 機尾煙道、機中部的高硫的風箱通過管道接入機中煙道，機尾煙道 與機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抽風機、直連風擋閥門、煙囪管道連通；機中煙道依次與Bft電除 塵器、Btf抽風機、進口風擋閥門、脫硫裝置、出口風擋閥門、煙囪 管道連接，Btt抽風機出口管道還依次與旁路風擋閥門、煙囪管道連 接。
本實用新型的優點是 一、采用雙煙道選擇性脫硫，只有60%的 風量進行脫硫，投資少，運行費用低，因含硫濃度高，脫硫的效率也
較高，可以達到95%以上；同時，采用雙煙道分段抽風，對燒結工藝
有積極的影響，實踐證明，燒結的利用系數有所提高；二、采用循環 硫化床脫硫工藝，大量的脫硫劑(包括循環灰)由脫硫塔的下方進入脫硫塔，輸送便捷，容易實現大流量的氣力輸送；三、生石灰、消石 灰以及最終產品脫硫灰的輸送均采用氣力輸送，而大量的循環灰采用 空氣斜槽輸送，結構簡單，故障率低，沒有二次污染問題；四、氣固 分離采用布袋除塵器，并采用旋轉式低壓脈沖吹灰裝置，除塵效果好， 布袋的使用壽命長；五、采用專門的補氣裝置，可以克服因燒結煙氣 較大范圍波動時引起的硫化床變化，影響脫硫效率；六、采用氣封式 風擋閥門，當脫硫裝置因故需停機時，能有效的阻止含有S02的煙氣 進入脫硫裝置，防止S02與冷凝水反應產生強酸腐蝕系統設施；七、 采用專門的三級生石灰消化器，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，燒結機 中部和頭尾部各自獨立抽風，可以根據燒結狀況單獨調節負壓和風 量，減少漏風，風利用效率高，有利于提高產能，降低消耗。
附圖本實用新型雙煙道技術方案的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的結構包括燒結機頭的風箱、煙道、電除塵器、抽 風機、脫硫裝置(2)、風擋閥門、管道，其特征在于燒結機頭的頭 部、尾部低硫煙氣的各個風箱通過管道分別接入機頭煙道(3)與 機尾煙道(5)、機中部的高硫的風箱通過管道接入機中煙道(4)， 機尾煙道(5)與機尾煙道(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抽風機(9)、直連風擋閥門(10)、煙囪(1) 管道連通；機中煙道(4)依次與Btt電除塵器(6)、 Btt抽風機(8)、 進口風擋閥門(12)、脫硫裝置(2)、出口風擋閥門(14)、煙囪(1) 管道連接，Btt抽風機(8)出口管道還依次與旁路風擋閥門(11)、煙囪(1)管道連接。
在脫硫裝置(2)與進出口風擋閥門連通的兩個管道之間對接 一個循環風擋閥門(13)。
根據燒結過程的特點，在燒結初期，由于溫度較低，煙氣中S02 濃度很低；在燒結機中部，煙氣中S02濃度急劇升高，是燒結機頭 部的十多倍；在燒結機尾部，S02濃度急劇降低。因此，將燒結機中 部煙氣通過專門的煙氣系統引出進行脫硫，經除塵后排向大氣；而 燒結機頭尾部的煙氣因S02濃度很低，能夠符合國家排放標準，通 過另一煙氣系統經除塵后直接排向大氣。
非脫硫煙氣系統從燒結機的第一至第四，第十四、十五號風 箱(共計六個風箱)的燒結煙氣匯集到一條大煙道，由專門的主抽 風機抽風，經過電除塵后通過煙囪(1)排向大氣。這部分風量占 總風量的40%， S02濃度在300mg/Nn/左右。
脫硫煙氣系統從燒結機的第五至第十三號風箱(共計九個風 箱)的燒結煙氣匯集到另一條大煙道，由專門的主抽風機抽風，經 過電除塵后進入脫硫裝置(2)，經脫硫和布袋除塵后由脫硫引風機 引回煙囪(1)，排向大氣。這部分風量占總風量的60%， S02濃度在 3000-5000mg/Nm3。
脫硫裝置(2):煙氣通過氣封式風擋闊門控制，從吸收塔底部進 入，經文丘里管加速后與加入的吸收劑(消石灰)、循環灰(通過循 環斜槽返回吸收塔)及水發生反應，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灰，在通過吸收塔下部的文丘里 管時，受到氣流的加速而懸浮起來，形成激烈的湍動狀態，使顆粒與 煙氣之間具有很大的相對滑落速度，顆粒反應界面不斷摩擦、碰撞，發生一系列的化學反應。同時為了達到最佳的反應溫度，通過專用的
霧化噴頭向吸收塔內噴霧化水，使煙氣溫度冷卻到露點溫度以上20 °C 左右。攜帶大量吸收劑、吸附劑和反應產物的煙氣從吸收塔頂部側向 下行進入脫硫布袋除塵器，進行氣固分離，經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。系統中的生石 灰、消石灰以及最終產品脫硫灰的輸送均采用氣力輸送，循環灰采用 空氣斜槽輸送，因此整個系統簡潔可靠。同時，由于燒結過程中煙氣 流量并不穩定，變化范圍大，因此系統中設置了冷空氣補氣裝置(溫 度控制范圍150°C 170°C)，以穩定硫化床的高度，確保了脫硫裝 置(2)的穩定運行。
本實用新型分為兩部分
一是大煙道煙氣的分流。采用大小不同的雙煙道系統，兩條大 煙道布置在同一軸線上，相當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，燒結機頭1#一4#風箱、機尾14#-15#共計 六個風箱分別匯集到頭尾段大煙道(1弁大煙道)，采用單獨的電 除塵器、主抽風機將這部分燒結煙氣直接引入煙囪(1)排向大氣。 燒結機中部5tt--13tt共計九個風箱匯集到中間段大煙道，(2#大 煙道)，采用單獨的電除塵器、主抽風機將這部分燒結煙氣直接引 入煙囪(1)脫硫島，并設置有一個旁路風擋閥門，當脫硫裝置(2) 因故需停機時，可以打開旁路風擋閥門，煙氣便直接接入煙囪(1) 排向大氣。
二是含硫煙氣的脫硫。在進出脫硫裝置(2)的煙道上各設置有 一個氣封式風擋闊門和一個補氣風擋閥門，當脫硫裝置(2)因故需 停機時，便關閉進出口兩個風擋閥門，防止含硫煙氣進入脫硫裝置(2)，腐蝕脫硫裝置(2)設施。燒結煙氣脫硫裝置(2)由吸收劑和 吸附劑供應系統、脫硫塔、物料再循環、工藝水系統、脫硫后除塵器 以及儀表控制系統等組成。含硫煙氣由脫硫塔下端進入，脫硫塔下端 設有文丘里管，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 露點溫度以上2(TC左右，達到最佳的反應溫度；吸附劑供應系統由 氣力輸送管道、生石灰庫、消石灰庫、電子稱、消化器、給料器等組 成；脫硫塔底部設有螺旋輸送機和雙層卸灰閥，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，并設置有旋轉 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 下方灰斗設有硫化盤和空氣斜槽、氣力輸送管道，組成物料再循環系 統，將還沒有完全反應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，另一小部分則通過氣力輸送管道送至脫硫灰庫外排； 在除塵器出口設有脫硫引風機，用于克服整個脫硫裝置(2)的壓力 損失；脫硫裝置(2)還設置了清潔煙氣再循環，當負荷降低小于滿 負荷的70%時，開啟循環風擋閥門，可以把引風機后的清潔煙氣利用 吸收塔的負壓引入吸收塔，系統對于不同負荷變化時保證吸收塔內的 煙氣量不變化，從而可以保證吸收塔內的物料床層不變以及保持高脫 硫率，這是本系統適應負荷變化和保持高脫硫率的顯著特點；控制系 統則設有溫度控制、床層壓降控制和酸性物質排放濃度控制三個控制 回路。
權利要求1、燒結機頭煙氣選擇性脫硫裝置，包括燒結機頭的風箱、煙道、電除塵器、抽風機、脫硫裝置(2)、風擋閥門、管道，其特征在于燒結機頭的頭部、尾部低硫煙氣的各個風箱通過管道分別接入機頭煙道(3)與機尾煙道(5)、機中部的高硫的風箱通過管道接入機中煙道(4)，機尾煙道(5)與機尾煙道(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#抽風機(9)、直連風擋閥門(10)、煙囪(1)管道連通；機中煙道(4)依次與B#電除塵器(6)、B#抽風機(8)、進口風擋閥門(12)、脫硫裝置(2)、出口風擋閥門(14)、煙囪(1)管道連接，B#抽風機(8)出口管道還依次與旁路風擋閥門(11)、煙囪(1)管道連接。
2、 根據權利要求1所述的燒結機頭煙氣選擇性脫硫裝置，其特 征在于在脫硫裝置(2)與進出口風擋閥門連通的兩個管道之間對接 一個循環風擋閥門(13)。
專利摘要燒結機頭煙氣選擇性脫硫裝置，涉及燒結機上使用的脫硫裝置，包括燒結機頭的風箱、煙道、電除塵器、抽風機、脫硫裝置、風擋閥門、管道，其特征在于燒結機頭的頭部、尾部低硫煙氣的各個風箱通過管道分別接入機頭煙道與機尾煙道、機中部的高硫的風箱通過管道接入機中煙道，機尾煙道與機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#抽風機、直連風擋閥門、煙囪管道連通；機中煙道依次與B#電除塵器、B#抽風機、進口風擋閥門、脫硫裝置、出口風擋閥門、煙囪管道連接，B#抽風機出口管道還依次與旁路風擋閥門、煙囪管道連接。優點在于雙煙道脫硫成本低、脫硫效率高。
文檔編號F27B21/00GK201302374SQ20082014613
公開日2009年9月2日 申請日期2008年11月4日 優先權日2008年11月4日
發明者余志杰, 林建軍, 林金柱, 梁伯平, 歐陽元和, 江榮才, 賴毅強, 郭光章, 陳冠群, 陳深燦 申請人:福建三鋼閩光股份有限公司;福建省三鋼(集團)有限責任公司