本發明涉及煙氣處理技術領域,具體涉及一種煙氣處理系統及一種干法煙氣治理方法。
背景技術:
目前在煙氣治理中,多采用方形箱體結構,其在對煙氣處理的正常運行過程中,多存在煙氣處理不順暢,容易產生死角結灰,前后端、左右端煙氣及除塵處理不均勻,容易被腐蝕,難以達到污染物的排放標準;且其處理方法多采用濕法與半干法工藝技術,所以多存在低溫下腐蝕嚴重,設備維護成本高等問題。
公開號為cn102319714a、名稱為“一種干法或半干法煙氣脫硫渣處理工藝”的中國發明專利文獻公開了一種干法或半干法煙氣脫硫渣處理工藝,其鈣基干法或半干法煙氣脫硫渣主要成分為亞硫酸鈣,將它與壓縮空氣束粉碎后的高溫鋼渣顆粒混合,進入氧化回轉窯中充分攪拌、傳熱和氧化,再經過蓖式冷卻機冷卻降溫,利用風力篩選設備篩選,鋼渣顆粒直接排出,氧化后的脫硫渣經氣體攜帶至布袋收料器中收集。其雖然能夠對煙氣進行干法或半干法處理,但是其同樣存在煙氣處理不順暢,容易產生死角結灰,前后端、左右端煙氣及除塵處理不均勻,容易被腐蝕,難以達到污染物排放標準;及低溫下腐蝕嚴重,設備維護成本高等問題。
公開號為cn106474836a、名稱為“全干法火化機煙氣凈化處理立式布袋除塵器”中國發明專利申請文獻公開了一種全干法火化機煙氣凈化處理立式布袋除塵器,涉及凈化除塵,除塵后由煙氣出口排出,打開頂部檢修蓋,可檢修布袋除塵器,布袋上的煙塵經高壓空氣噴吹系統吹落進入集灰斗經卸料閥排出,其雖然能夠對煙氣進行處理,但是其卻存在容易產生死角結灰,前后端、左右端煙氣及除塵處理不均勻,容易被腐蝕,難以達到污染物排放標準;及低溫下腐蝕嚴重,設備維護成本高等問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種煙氣處理系統及一種干法煙氣治理方法,用以解決現有技術所存在的煙氣處理不順暢,容易產生死角結灰,前后端、左右端煙氣及除塵處理不均勻,容易被腐蝕,難以達到污染物排放標準;及低溫下腐蝕嚴重,設備維護成本高的問題。
為實現上述目的,本發明一方面提供一種煙氣處理系統。具體地,該煙氣處理系統包括如下結構:
所述煙氣處理系統,包括冷卻加濕塔、布袋除塵器、熟石灰儲料罐及投加裝置、活性炭儲料罐及投加裝置、引風機、煙囪及灰渣儲料罐;布袋除塵器的內壁為一個弧形面;或布袋除塵器的內壁包括兩個面,其中至少一個面為弧形面,其余的面為平面;或布袋除塵器的內壁包括至少三個面,其中所有面均為弧形面,或者其中一個面為平面,其余的面為弧形面,或者其中至少兩個面是平面,且任意相鄰的兩個平面之間連接有弧形面;
冷卻加濕塔設置有高溫煙氣入口和冷卻煙氣出口,布袋除塵器設置有冷卻煙氣入口、凈化煙氣出口和灰渣出口,熟石灰儲料罐及投加裝置設置有熟石灰投加口,活性炭儲料罐及投加裝置設置有活性炭投加口,引風機設置有凈化煙氣入口和出風口,煙囪設置有入口和出口,灰渣儲料罐設置有灰渣入口和灰渣及沉積物排出口;
冷卻加濕塔的冷卻煙氣出口與布袋除塵器的冷卻煙氣入口之間通過冷卻煙氣管道相連接,熟石灰儲料罐及投加裝置的熟石灰投加口通過熟石灰投加管道與冷卻煙氣管道相連通連接,活性炭儲料罐及投加裝置的活性炭投加口通過活性炭管道與冷卻煙氣管道相連通連接,布袋除塵器的凈化煙氣出口通過凈化煙氣管道與引風機的凈化煙氣入口通過凈化煙氣管道相連接,引風機的出風口與煙囪的入口通過出風管道相連接;布袋除塵器的灰渣出口通過灰渣管道與灰渣儲料罐的灰渣入口相連接。
可選地,布袋除塵器的冷卻煙氣入口的上部設置為旋風進入口式結構。
可選地,布袋除塵器的冷卻煙氣入口的上部設置為270°旋風進入口式結構。
可選地,布袋除塵器包括反應過濾器罐體和保溫裝置,反應過濾器罐體和保溫裝置的頂部設置有上蓋,反應過濾器罐體和保溫裝置上部內的空腔設置為潔凈氣室,潔凈氣室處的反應過濾器罐體和保溫裝置的側壁上設置有冷卻煙氣入口,反應過濾器罐體和保溫裝置外的上部對應冷卻煙氣入口的位置處連接有工作平臺,反應過濾器罐體和保溫裝置內位于潔凈氣室的底部設置有噴吹管,反應過濾器罐體和保溫裝置內位于噴吹管下方設置有布袋安裝孔板,布袋安裝孔板的下方設置有煙氣室,布袋安裝孔板的下面連接有位于煙氣室中的用于安裝濾袋的袋籠,反應過濾器罐體和保溫裝置內位于袋籠的下方設置有刮板裝置,反應過濾器罐體和保溫裝置內位于刮板裝置的下方設置有平底,反應過濾器罐體和保溫裝置內位于平底的下方設置有機械倉室,平底的下方設置有位于機械倉室內的螺旋輸送機,工作平臺上設置有與反應過濾器罐體和保溫裝置相連通的壓縮空氣罐,反應過濾器罐體和保溫裝置外的上部、位于工作平臺的下方設置有與潔凈氣室相連通的凈化煙氣出口,反應過濾器罐體和保溫裝置的下部設置有灰渣出口,灰渣出口處設置有雙層隔熱門,布袋除塵器設置在底座上。
可選地,布袋除塵器包括反應過濾器罐體和保溫裝置,反應過濾器罐體和保溫裝置的頂部設置有上蓋,反應過濾器罐體和保溫裝置上部內的空腔設置為潔凈氣室,反應過濾器罐體和保溫裝置內位于潔凈氣室的頂部設置有噴吹管,反應過濾器罐體和保溫裝置內位于噴吹管下方設置有袋籠,反應過濾器罐體和保溫裝置內位于袋籠下方設置有煙氣室,反應過濾器罐體和保溫裝置的外部連通連接有壓縮空氣罐,反應過濾器罐體和保溫裝置的下部設置有灰渣出口,灰渣出口處設置有雙層隔熱門,反應過濾器罐體和保溫裝置的側壁上位于煙氣室的位置處設置有檢修門,煙氣室內設置有與袋籠相連接的濾袋,反應過濾器罐體和保溫裝置的底部連接設置有錐形下料斗,錐形下料斗的側壁上設置有下料檢查口,布袋除塵器設置在除塵器腳架上。
本發明另一方面提供一種干法煙氣治理方法,包括以下步驟:
采用如本發明一個方面所述的煙氣處理系統,將高溫煙氣從高溫煙氣入口加入到冷卻加濕塔內進行加濕冷卻處理;
將加濕冷卻后的冷卻煙氣從冷卻加濕塔的冷卻煙氣出口排出,將熟石灰儲料罐及投加裝置內的熟石灰通過熟石灰投加口加入到冷卻煙氣管道中、并將活性炭儲料罐及投加裝置內的活性炭通過活性炭投加口加入到冷卻煙氣管道中,分別與冷卻煙氣相互作用;
將經熟石灰和活性炭處理過的冷卻煙氣通過布袋除塵器的冷卻煙氣入口加入到布袋除塵器內進行除塵處理;
將除塵處理后的凈化煙氣從布袋除塵器的凈化煙氣出口排出,并經過凈化煙氣管道和引風機的凈化煙氣入口進入到引風機內,再經過引風機的出風口排出,且經過出風管道和煙囪的入口進入到煙囪內,再經煙囪的出口排出;
將布袋除塵器中產生的灰渣通過布袋除塵器的灰渣出口排出,并經過灰渣管道和灰渣儲料罐的灰渣入口進入到灰渣儲料罐內,再經灰渣儲料罐的灰渣及沉積物排出口排出。
可選地,將冷卻煙氣以270°旋風的方式通過布袋除塵器的冷卻煙氣入口的上部進入到布袋除塵器內。
可選地,將布袋除塵器與壓縮空氣罐相連通連接,使得壓縮空氣罐內的壓縮空氣對除塵過濾后粘在布袋除塵器內的灰塵進行清灰。
可選地,將所述煙氣處理系統的氣壓差監控為小于1500pa;將所述煙氣處理系統的壓縮空氣的消耗量設置為10nm3/h~60nm3/h。
可選地,將經熟石灰和活性炭處理過的冷卻煙氣的溫度處理為160℃~190℃,或將經熟石灰和活性炭處理過的冷卻煙氣的相對濕度控制為5.5%±1%后,將所述冷卻煙氣通過布袋除塵器的冷卻煙氣入口加入到布袋除塵器內進行除塵處理;將所述煙氣處理系統的壓縮空氣經油水分離器處理為結露點為+3℃,油含量小于5mg/m3。
本發明方法具有如下優點:
本發明的一種煙氣處理系統及一種干法煙氣治理方法,能夠解決現有技術所存在的煙氣處理不順暢,容易產生死角結灰,前后端、左右端煙氣及除塵處理不均勻,容易被腐蝕,難以達到污染物排放標準;及低溫下腐蝕嚴重,設備維護成本高的問題;其能夠保證布袋除塵器內的煙氣和活性炭等吸附劑的均勻分布,有利于吸附劑的直接投加以進行干法吸硫,能夠防止內部死角的產生,避免產生凝露,其維護簡便,安裝空間小,能耗低,吸附劑消耗低,運行成本低,使用壽命長;能夠適用于工業和固體廢棄物焚燒產生出來的任何煙氣以及工廠車間生產中產生的粉塵和大氣中的飛塵等治理。
附圖說明
圖1為本發明的煙氣處理系統和干法煙氣治理方法的結構及流程示意圖。
圖2為本發明的煙氣處理系統和干法煙氣治理方法的布袋除塵器的一種結構示意圖。
圖3為本發明的煙氣處理系統和干法煙氣治理方法的布袋除塵器的另一種結構示意圖。
圖中,1為冷卻加濕塔,101為高溫煙氣入口,102為冷卻煙氣出口;2為布袋除塵器,201為冷卻煙氣入口,202為凈化煙氣出口,203為灰渣出口,204為反應過濾器管體及保溫裝置,205為上蓋,206為潔凈氣室,207為工作平臺,208為噴吹管,209為布袋安裝孔板,210為煙氣室,211為袋籠,212為刮板裝置,213為平底,214為機械倉室,215為螺旋輸送機,216為壓縮空氣罐,217為雙層隔熱門,218為底座,219為檢修門,220為濾袋,221為錐形下料斗,222為下料檢查口,223為除塵器腳架;3為熟石灰儲料罐及投加裝置,301為熟石灰投加口;4為活性炭儲料罐及投加裝置,401為活性炭投加口;5為引風機,501為凈化煙氣入口,502為出風口;6為煙囪,601為入口,602為出口;7為灰渣儲料罐,701為灰渣入口,702為灰渣及沉積物排出口;8為運渣卡車。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
實施例1
參見圖1,一種煙氣處理系統,包括冷卻加濕塔1、布袋除塵器2、熟石灰儲料罐及投加裝置3、活性炭儲料罐及投加裝置4、引風機5、煙囪6及灰渣儲料罐7;布袋除塵器2的內壁為一個弧形面;或布袋除塵器2的內壁包括兩個面,其中至少一個面為弧形面,其余的面為平面;或布袋除塵器2的內壁包括至少三個面,其中所有面均為弧形面,或者其中一個面為平面,其余的面為弧形面,或者其中至少兩個面是平面,且任意相鄰的兩個平面之間連接有弧形面;
冷卻加濕塔1設置有高溫煙氣入口101和冷卻煙氣出口102,布袋除塵器2設置有冷卻煙氣入口201、凈化煙氣出口202和灰渣出口203,熟石灰儲料罐及投加裝置3設置有熟石灰投加口301,活性炭儲料罐及投加裝置4設置有活性炭投加口401,引風機5設置有凈化煙氣入口501和出風口502,煙囪6設置有入口601和出口602,灰渣儲料罐7設置有灰渣入口701和灰渣及沉積物排出口702;
冷卻加濕塔1的冷卻煙氣出口102與布袋除塵器2的冷卻煙氣入口201之間通過冷卻煙氣管道相連接,熟石灰儲料罐及投加裝置3的熟石灰投加口301通過熟石灰投加管道與冷卻煙氣管道相連通連接,活性炭儲料罐及投加裝置4的活性炭投加口401通過活性炭管道與冷卻煙氣管道相連通連接,布袋除塵器2的凈化煙氣出口202通過凈化煙氣管道與引風機5的凈化煙氣入口501通過凈化煙氣管道相連接,引風機5的出風口502與煙囪6的入口601通過出風管道相連接;布袋除塵器2的灰渣出口203通過灰渣管道與灰渣儲料罐7的灰渣入口701相連接。
可見,本實施例的煙氣處理系統,其通過吸附劑的直接投加以進行干法吸硫,以及通過布袋除塵器2的無棱角結構,使其能夠克服傳統的箱式布袋除塵器2的缺陷,從而能夠保證布袋除塵器2內的煙氣和活性炭等吸附劑的均勻分布,能夠防止內部死角的產生,避免產生凝露,其維護簡便,安裝空間小,能耗低,吸附劑消耗低,運行成本低,使用壽命長;能夠適用于工業和固體廢棄物焚燒產生出來的任何煙氣以及工廠車間生產中產生的粉塵和大氣中的飛塵等治理。灰渣儲料罐7的灰渣及沉積物排出口702處可以設置有運渣卡車8,以便于灰渣及沉積物能夠方便及時地運走清理。
實施例2
一種煙氣處理系統,與實施例1相似,所不同的是,布袋除塵器2設置為立式圓形結構。這樣,能夠更好地防止內部死角的產生,使得布袋除塵器2內的煙氣和活性炭等吸附劑的進一步地均勻分布。
優選的,布袋除塵器2的冷卻煙氣入口201的上部設置為旋風進入口式結構。這樣,能夠通過旋風進入口式結構處的離心力作用,保證布袋除塵器2中的煙氣和吸附劑能夠均勻混合,且使得布袋除塵器2內部的溫度更加均勻,使得煙氣中的大顆粒粉塵被分離,防止其對布袋除塵器2壽命產生影響,提高使用壽命。
優選的,布袋除塵器2的冷卻煙氣入口201的上部設置為270°旋風進入口式結構。這樣,能夠進一步提高離心力作用效果,保證布袋除塵器2中的煙氣和吸附劑均勻混合,促進布袋除塵器2內部的溫度更加均勻,保證煙氣中的大顆粒粉塵被分離,提高使用壽命。
優選的,參見圖2,布袋除塵器2包括反應過濾器罐體和保溫裝置204,反應過濾器罐體和保溫裝置204的頂部設置有上蓋205,反應過濾器罐體和保溫裝置204上部內的空腔設置為潔凈氣室206,潔凈氣室206處的反應過濾器罐體和保溫裝置204的側壁上設置有冷卻煙氣入口201,反應過濾器罐體和保溫裝置204外的上部對應冷卻煙氣入口201的位置處連接有工作平臺207,反應過濾器罐體和保溫裝置204內位于潔凈氣室206的底部設置有噴吹管208,反應過濾器罐體和保溫裝置204內位于噴吹管208下方設置有布袋安裝孔板209,布袋安裝孔板209的下方設置有煙氣室210,布袋安裝孔板209的下面連接有位于煙氣室210中的用于安裝濾袋的袋籠211,反應過濾器罐體和保溫裝置204內位于袋籠211的下方設置有刮板裝置212,反應過濾器罐體和保溫裝置204內位于刮板裝置212的下方設置有平底213,反應過濾器罐體和保溫裝置204內位于平底213的下方設置有機械倉室214,平底213的下方設置有位于機械倉室214內的螺旋輸送機215,工作平臺207上設置有與反應過濾器罐體和保溫裝置204相連通的壓縮空氣罐216,反應過濾器罐體和保溫裝置204外的上部、位于工作平臺207的下方設置有與潔凈氣室206相連通的凈化煙氣出口202,反應過濾器罐體和保溫裝置204的下部設置有灰渣出口203,灰渣出口203處設置有雙層隔熱門217,布袋除塵器2設置在底座218上。
優選的,參見圖3,布袋除塵器2包括反應過濾器罐體和保溫裝置204,反應過濾器罐體和保溫裝置204的頂部設置有上蓋205,反應過濾器罐體和保溫裝置204上部內的空腔設置為潔凈氣室206,反應過濾器罐體和保溫裝置204內位于潔凈氣室206的頂部設置有噴吹管208,反應過濾器罐體和保溫裝置204內位于噴吹管208下方設置有袋籠211,反應過濾器罐體和保溫裝置204內位于袋籠211下方設置有煙氣室210,反應過濾器罐體和保溫裝置204的外部連通連接有壓縮空氣罐216,反應過濾器罐體和保溫裝置204的下部設置有灰渣出口203,灰渣出口203處設置有雙層隔熱門217,反應過濾器罐體和保溫裝置204的側壁上位于煙氣室210的位置處設置有檢修門219,煙氣室210內設置有與袋籠211相連接的濾袋220,反應過濾器罐體和保溫裝置204的底部連接設置有錐形下料斗221,錐形下料斗221的側壁上設置有下料檢查口222,布袋除塵器2設置在除塵器腳架223上。
實施例3
一種干法煙氣治理方法,參見圖1,包括以下步驟:
采用如實施例1或實施例2所述的煙氣處理系統,將高溫煙氣從高溫煙氣入口101加入到冷卻加濕塔1內進行加濕冷卻處理;
將加濕冷卻后的冷卻煙氣從冷卻加濕塔1的冷卻煙氣出口102排出,將熟石灰儲料罐及投加裝置3內的熟石灰通過熟石灰投加口301加入到冷卻煙氣管道中、并將活性炭儲料罐及投加裝置4內的活性炭通過活性炭投加口401加入到冷卻煙氣管道中,分別與冷卻煙氣相互作用;
將經熟石灰和活性炭處理過的冷卻煙氣通過布袋除塵器2的冷卻煙氣入口201加入到布袋除塵器2內進行除塵處理;
將除塵處理后的凈化煙氣從布袋除塵器2的凈化煙氣出口202排出,并經過凈化煙氣管道和引風機5的凈化煙氣入口501進入到引風機5內,再經過引風機5的出風口502排出,且經過出風管道和煙囪6的入口601進入到煙囪6內,再經煙囪6的出口602排出;
將布袋除塵器2中產生的灰渣通過布袋除塵器2的灰渣出口203排出,并經過灰渣管道和灰渣儲料罐7的灰渣入口701進入到灰渣儲料罐7內,再經灰渣儲料罐7的灰渣及沉積物排出口702排出。。
可見,本實施例的這種干法煙氣治理方法,其通過采用如實施例1或實施例2所述的煙氣處理系統,能夠保證布袋除塵器2內的煙氣和活性炭等吸附劑的均勻分布,有利于吸附劑的直接投加以進行干法吸硫,能夠防止內部死角的產生,避免產生凝露,其維護簡便,安裝空間小,能耗低,吸附劑消耗低,運行成本低,使用壽命長;能夠適用于工業和固體廢棄物焚燒產生出來的任何煙氣以及工廠車間生產中產生的粉塵和大氣中的飛塵等治理。
實施例4
一種干法煙氣治理方法,與實施例3相似,所不同的是,將冷卻煙氣以270°旋風的方式通過布袋除塵器2的冷卻煙氣入口201的上部進入到布袋除塵器2內。這樣,能夠提高離心力作用效果,更加保證布袋除塵器2中的煙氣和吸附劑均勻混合,促進布袋除塵器2內部的溫度更加均勻,保證煙氣中的大顆粒粉塵被分離,提高使用壽命。
優選的,將布袋除塵器2與壓縮空氣罐216相連通連接,使得壓縮空氣罐216內的壓縮空氣對除塵過濾后粘在布袋除塵器2內的灰塵進行清灰;其清灰方式可以是脈沖清灰。
優選的,將所述煙氣處理系統的氣壓差控制為小于1500pa;這樣,可通過如智能控制等方式,保證整個操作系統的最優化,通過持續的監測進行控制壓差操作。
優選的,將所述煙氣處理系統的壓縮空氣的消耗量設置為10nm3/h~60nm3/h。這樣,能夠保證整個系統的工作效率和工作穩定可靠性。
實施例5
一種干法煙氣治理方法,與實施例4相似,所不同的是,將經熟石灰和活性炭處理過的冷卻煙氣的溫度處理為160℃~190℃,或將經熟石灰和活性炭處理過的冷卻煙氣的相對濕度控制為5.5%±1%后,將所述冷卻煙氣通過布袋除塵器2的冷卻煙氣入口201加入到布袋除塵器2內進行除塵處理;這樣,能夠保證壓縮空氣管路清理干凈,無任何的大顆粒塵或雜質,避免對清灰閥造成損傷。
優選的,將所述煙氣處理系統的壓縮空氣罐216內的壓縮空氣經油水分離器處理為結露點為+3℃,油含量小于5mg/m3。這樣,能夠保證壓縮空氣的干燥程度,避免存在水分和油,以確保進入布袋除塵器2內的壓縮空氣的質量。
本發明的煙氣處理系統及干法煙氣治理方法,針對目前在煙氣治理中,多采用方形箱體結構的布袋除塵器2,所導致的對煙氣處理正常運行時煙氣處理不順暢,容易產生死角結灰和前后端、左右端煙氣處理不夠均勻除塵,造成前端效果好,后端效果弱,容易致使設備腐蝕,難以達到污染物排放標準,及其采用濕法與半干法工藝技術造成低溫腐蝕嚴重,設備維護成本高等問題,通過對布袋除塵器2的結構進行設計,解決了上述問題,且配合相應的干法煙氣治理方法,其冷卻煙氣入口201采用位于上方的旋風進口式,且優選為270°旋風進口,以保證布袋除塵器2內部煙氣和吸附劑的均勻分布,有利于吸附劑的直接投加進行干法吸硫,也有利于圓形的結構防止內部死角的產生,從而克服傳統方形的布袋除塵器2其四個角的氣流相對速度較低,因此容易在角上堆灰和結灰結露而產生腐蝕的缺陷;同時本發明的煙氣處理系統及干法煙氣治理方法,其維護簡便,運行成本低和使用壽命,適用于工業和固體廢棄物焚燒產生出來的任何煙氣以及工廠車間生產中產生的粉塵和大氣中的飛塵等治理。
其以熟石灰粉作為吸附劑,在進入到布帶除塵器2之前,調質煙氣溫度到160℃~190℃或是控制相對濕度接近5.5%。
其系統可滿足如下技術參數:布袋除塵器2的操作工況為,煙氣量為500nm3/h-200000nm3/h,溫度為200℃左右;冷卻加濕塔1用于調質煙氣,使熟石灰粉的使用效率最優化;投加熟石灰粉用于去除煙氣中的高含量酸性介質;投加活性炭用于吸附煙氣中的重金屬顆粒和二英。其能夠同時在布袋除塵器2中進行脫硫、除塵和去二英處理,其布袋除塵器2按照戶外要求進行靈活設置,而無需添加額外的廠房進行覆蓋。
其可以設置控制系統,以用于布袋除塵器2的清灰噴吹。
其可以控制煙氣處理時的壓力損失,可通過智能控制裝置,保證整個操作系統的最優化,通過持續的系統監測和控制壓差在<1500pa以內。
其每條處理生產線的壓縮空氣消耗量為10nm3/h~60nm3/h。
其100%的干法脫硫工藝可以采用兩種吸附劑用于去除煙氣中的酸性氣體(如:氯化氫和二氧化硫),即熟石灰ca(oh)2和碳酸氫鈉nahco3。其中熟石灰一般用于低溫(<160℃)、高水分的煙氣處理,特別對于去除so2很有效。因為當用熟石灰作為吸附劑時,它先會和煙氣中的hcl反應,然后再和煙氣中的so2反應,所以當煙氣中的hcl含量過高的時候,相應的熟石灰粉的消耗量也會增加。通過使用熟石灰作為吸附劑,煙氣中的絕大部分酸性氣體可以通過布袋除塵器2進行去除,因為布袋除塵器2可以使熟石灰粉末在布袋表面的停留時間相對延長。這樣,當酸性氣體穿過布袋的時候就會被迫“擠”入熟石灰與之反應。吸附劑的投加點的作用相當于一個“混合區域”,讓吸附劑和煙氣能夠混合進入布袋除塵器2。熟石灰的效率可以達到60%以上,無需往煙氣中噴注任何的水(低溫高水分的工況條件下),所有被噴入到煙氣中的熟石灰粉末最終都會以灰渣的形式從布袋除塵器2中出來。其中碳酸氫鈉主要應用于高溫的的工況(>160℃),其效率隨著溫度的升高而升高,由于碳酸氫鈉和煙氣中的酸性氣體(如:氯化氫和so2)是一個化學反應,在進入布袋除塵器之前,碳酸氫鈉的投加點、反應時間和煙氣在反應罐和煙道中的風速來確保碳酸氫鈉脫酸的效率最大化。
在理想狀態下(反應停留時間和碳酸氫鈉質量都可以的情況下),在進入布袋除塵器2之前,熟石灰儲料罐及投加裝置3的反應罐可以去除煙氣中大約70%的酸性氣體。剩余酸性氣體的吸附和反應會在布袋除塵器2中進行,就像利用熟石灰進行脫酸的原理一樣。碳酸氫鈉在和酸性氣體反應的時候不分先后次序,無論是hcl還是so2,由于這是是碳酸氫鈉和酸性介質產生的化學反應。相對比較熟石灰而言,由于化學反應的原因使用碳酸氫鈉的之后產生的灰渣量會大大減少,這也能夠減少使用者處理灰渣的費用。
其系統中高濃度的hcl含量,可以通過冷卻加濕塔1來調質煙氣以滿足熟石灰粉的最佳使用工況并達到排放標準。高溫煙氣由鍋爐(旋風除塵器)從冷卻加濕塔1的頂部高溫煙氣入口101進入,在干法系統/煙氣進化系統前對煙氣起到冷卻和調整濕度的作用。控制系統會控制煙氣達到最適宜后續干法系統和滿足吸附劑效率最大化的條件,冷卻加濕塔1內部分布有噴頭用于噴水調節。
其煙氣經冷卻加濕塔1處理之后進入布袋除塵器2,冷卻煙氣入口201位于布袋除塵器2的上方,以產生一個向下的氣流,從而在進行布袋除塵器2噴吹的時候輔助對煙氣中的粉塵產生下壓力,把粉塵吹到布袋除塵器2的底面上,其底面可以是平面結構的平底213。布袋除塵器2起到收集粉塵的作用,因此能將飛灰和吸附劑附著在其表面。附著在布袋除塵器2的布袋表面的吸附劑可也對煙氣中的酸性氣體起到進一步的吸附反應作用。粉塵的厚度由布袋除塵器2的清灰控制系統決定。清灰方式可以為直接的在線清灰方式。反應過的粉塵會從布袋除塵器2的布袋表面被噴吹下來,然后落到下部的底部,布袋除塵器2的上面裝配有一個雙臂的刮刀裝置(也可以是刮板裝置212),刮刀裝置會將灰渣掃到開口下面連接的螺旋輸送機215內,然后螺旋輸送機215會將灰渣輸送出布袋除塵器2,刮刀裝置的后面可以連接一個氣力輸送裝置,氣力輸送裝置把灰渣輸送至后方的灰渣儲存罐7,從而保證平底213不會產生積灰問題。
布袋除塵器2的底部可以設置有倉室,該倉室可以是機械倉室214,倉室內可以設置有臨時大袋儲灰裝置。為了安全起見,在布袋除塵器2底部安裝另外一個備用出灰裝置,在突發事件情況下,備用出灰裝置可以將灰渣輸送至底部倉室的臨時大袋儲灰裝置。
布袋除塵器2內可以設置籠架,籠架可以設置為袋籠211的結構,布袋除塵器2的頂部可以設置潔凈氣室206,潔凈氣室206可以是能夠供操作人員在其中站立行走的房間,以便操作人員在其中進行布袋和籠架的更換。布袋可以設置為濾袋220。潔凈氣室206可以安裝有雙層隔熱門217,這樣,能夠防止泄露和腐蝕的發生。
布袋除塵器2的冷卻煙氣入口201可以設置為270°的旋風進口,以保證煙氣和吸附劑在布袋除塵器2內部的相對均勻分布。旋風進口的離心力保證了布袋除塵器2中的煙氣和吸附劑的均勻混合,及布袋除塵器2內部的均勻溫度。煙氣中的大顆粒粉塵會被分離,防止其對布袋壽命產生影響。
針對不同的應用,為了投注吸附劑以去除煙氣中的酸性氣體,可以對布袋除塵器2的冷卻煙氣入口201結構進行量身定制,以降低客戶現場的吸附劑消耗。
為了防止殼體腐蝕,本發明的煙氣處理系統可以采用150mm~400mm不等的礦物棉進行保溫。所有煙氣管道和裝置均可以通過焊接連接在一起,從而更好的保證了腐蝕和泄露。由于所有的裝置和煙氣管道都完全焊接在一起,為了防止泄露和腐蝕,煙氣管道還可以額外覆蓋一層100mm厚的礦物棉進行保溫隔熱。所有與保溫連接的鋼結構內外均可采用螺栓連接的方式進行連接,并在連接部位做好隔熱涂層,以保證不會產生冷橋,從而延長殼體的使用壽命。
為了保證布袋的使用壽命,可以采用100%ptfe加ptfe覆膜的布袋。所選的濾材可以抵御危廢及廢物焚燒中產生的有害氣體,并且可以抵御連續溫升達260℃。如上所述,布袋除塵器2的底部可以配置螺旋輸送機215。
熟石灰儲料罐及投加裝置3和活性炭儲料罐及投加裝置4構成吸附劑儲料投加裝置。熟石灰儲料罐及投加裝置3的儲備量可以為10m3~180m3,以利于操作和維護。吸附劑儲料投加裝置可以保證吸附劑在儲料罐內部不會發生任何的架橋和板結,吸附劑儲料投加裝置可以分別設置氣力輸送裝置,以保證吸附劑良好的輸送和投加至吸附劑儲料投加裝置各自的反應罐或布袋除塵器2。熟石灰儲料罐及投加裝置3和活性炭儲料罐及投加裝置4可以分別設置儲料罐,儲料罐的底部可以分別設置倉室,倉室可以是密閉的。所有的裝置都可以被布置在儲料罐的底部倉室。為了保證操作的靈活性,儲料罐的底部可以分別安裝兩套完整的吸附劑計量投加裝置,這樣保證了在不同工況的條件下,吸附劑的消耗可以達到最優化。
活性炭粉末的儲料罐體積為10m3~130m3,其主要用于投加去除煙氣中的重金屬顆粒和二英。活性炭會通過底部的計量輸送裝置被投加至煙氣管道。
控制系統可以是mcc和plc,以參與fat、冷機測試、進氣測試和調試。所有的信號可以通過互聯網或profibus現場總線與控制室進行連接。
如上所述,冷卻加濕塔1用于冷卻和混合煙氣,為了更高效的利用熟石灰粉末去除煙氣中的so2、hcl和hf,通過冷卻加濕塔1來達到控制相對濕度的目的。煙氣處理系統在石灰粉噴射之前,通過噴嘴進行工藝水噴射。為了防止灰塵黏在內壁上造成堵塞,噴射區域采用大直徑設計。煙氣溫度被控制在至160℃~190℃左右或相對濕度在5.5%以內。
如上所述,冷卻加濕塔1用于冷卻和混合煙氣,包括噴頭,噴頭與注水管相連接,注水管與水泵相連接,水泵可以為1.5kw。注水管上設置有調節水閥,還包括變頻控制的風機,風機上設置有風閘和壓縮空氣調節閥,冷卻加濕塔1還設置有溫度傳感器。
布袋除塵器2可以用于室外安裝,其采用150mm厚的礦物棉進行保溫,其采用梯形板作為保溫外殼。其底部覆蓋有300mm厚的礦物棉,采用平板作為保溫外殼。
其壓縮空氣管路必須清理干凈,無任何的大顆粒塵或雜質,避免對清灰閥造成損傷,且壓縮空氣必須是干的,無任何水分(結露點+3℃)和油(油含量<5mg/m3),為了確保通入布袋除塵器2內部的壓縮空氣質量,可以在壓縮空氣進口安裝一個油分離器,這樣可以確保壓縮空氣中的油含量<0.05mg/m3。
灰渣氣力輸送裝置直接安裝在布袋除塵器2的底部,灰渣將被輸送至一個灰渣儲料罐7。
灰渣儲料罐7的頂部總共有兩個進料口,即灰渣入口701,灰渣儲料罐7的側面設置有出料口,即灰渣及沉積物排出口702,供貨范圍是整個灰渣儲,其每小時卸載到卡車上的灰量為50m3,兩個進料口可以為個氣力輸送進料口,灰渣儲料罐7的支撐結構為圓柱形結構且與底面連接,使得灰渣儲料罐具有一個底部倉室可以用作儲存(直徑為4m),灰渣儲料罐7的下部設置為15°的錐斗,錐斗采用厚度為5mm的低碳鋼制成,灰渣儲料罐7的設置有真空/過壓保護用安全閥,灰渣儲料罐7的頂部設置有頂部檢查口。灰渣儲料罐7還設置一個防止架橋用的帶有傾斜角度的出口。灰渣儲料罐7與螺旋輸送機215相連接,螺旋輸送機215的直徑為
卸料裝置包括設置在進氣口和排氣口的氣動閥門、風機、料位儀、防塵罩、接線控制裝置和電動機,其卸灰量為10m3/h~50m3/h。
如上所述,熟石灰儲料罐及投加裝置3的容量為10m3~180m3,其中加入的吸附劑為ca(oh)2,其作為計量投加裝置總共有兩個熟石灰投加口301,其通過對喂料螺旋的變頻控制,每個熟石灰投加口301的投加流量為30kg/h~200kg/h。出口閥門距離地基面約2200mm,通過星型卸灰閥將吸附劑輸送至氣力輸送裝置然后進行投加。熟石灰儲料罐及投加裝置3的儲料罐的底部支撐結構為圓柱形,因此底部有一個儲物倉室,可以在內部進行計量系統的維護和更換(如:風機、星型卸灰閥等等);其儲料罐的直徑為
熟石灰粉末的氣力輸送裝置包括兩臺用于投加熟石灰粉的風機、兩個4~20ma的壓力變送器、兩個
活性炭儲料罐及投加裝置4還設置有活性炭投加罐,包括如下部件:活性炭投加罐有一個投加口,通過喂料螺旋進行計量,流量為0.75kg/h~3.0kg/h,還包括一個4m3左右的儲料罐,材質為碳鋼,厚度為3mm,其頂部有一個檢修口,其錐底口為
活性炭的氣力輸送裝置包括一臺1.5kw的風機、一個
如上所述,布袋除塵器2的底部采用厚度為300mm的礦物棉進行隔熱,其布袋外層為波形板,其冷卻煙氣入口外層為平板,其布袋和冷卻煙氣入口處設置有厚度為150mm的礦物棉。
冷卻加濕塔1設置有厚度為150mm的礦物棉,其罐體外層為波形板,其高溫煙氣入口外層為平板。
煙氣管道設置有厚度為100mm的礦物棉,煙氣管道的外層為平板。
用于灰渣輸送的螺旋輸送機215設置有厚度為50mm的礦物棉,其外層為平板。
控制裝置基于完整的mcc/plc面板控制,包括控制板。控制裝置通過現場總線或互聯網與中控室連接。控制裝置通過模塊化組件實現,包括布袋除塵器2的噴吹組件、吸附劑投加組件等等,其可以通過電源線和數據連接線直接連接。其包括完整的plc編程、電氣圖和現場的接線文件。
布袋除塵器2上裝有多個膜片閥,閥門安裝在圓柱形的壓縮空氣罐上,通過脈沖控制對布袋上附著的灰渣進行噴吹。具體閥門的數量根據不同布袋除塵器2的大小而定。布袋除塵器2的噴吹系統由plc控制,帶觸屏用于參數設定,并且還包含三個重要的輸入參數:壓差,壓力變送器4ma~20ma(壓降超過了濾材);壓力變送器4ma~20ma(壓縮空氣罐中壓縮空氣的壓力);外部負載信號4ma~20ma(煙氣量、布袋除塵器載荷),
控制裝置安裝在控制柜中,上面安裝有觸控面板,前面板至少具有如下功能:開始和急停、控制控制柜中的電源。控制裝置的觸控面板至少具有如下功能:手動操作/自動操作、連續噴吹/差異化噴吹、手動開/關膜片閥和顯示閥門數量。
觸控面板具有如下參數設定功能:設定所有膜片閥的脈沖時間相同(大約為150ms);每個閥門之間的間歇時間相同(大約10s);壓差到達100%開始循環噴吹(大約1200pa);壓差到達50%開始循環噴吹(大約600pa);壓差報警(大約2000pa)
每個電氣元件的測試會在現場編程完成之后的調試和啟動運行時進行。馬達在運行時可以通過觸控面板上的開關或熔斷器進行停止。
觸控面板可以顯示如下參數:實際的超過濾材的壓差;實際噴吹的壓力;煙氣流量,單位nm3/h;布袋除塵器2內部溫度;實際運行的膜片閥;運行ok或警報模式。
煙氣處理系統可以包括膜片閥警報(指示有問題的閥門編碼)、節流閥報警(指示每個節流閥的開關編號)、馬達警報(馬達警報編號)、溫度報警、空壓機警報、每個布袋除塵器的料位警報和高壓差警報。
開始排渣時,平底213上的刮刀裝置、螺旋輸送機215和星型卸灰閥平行啟動,當清灰裝置運行時,前提是控制裝置需要處于“運行平底213上的刮刀裝置之后”。平底213上的刮刀裝置、螺旋輸送機215和星型卸灰閥會在噴吹裝置停止120s之后停止,前提是控制系統需要處于“運行平底213上的刮刀裝置之后”。如果控制系統處于“連續刮刀裝置運行”,如果控制系統處于運行狀態,刮刀裝置、螺旋輸送機215和星型卸灰閥會連續運行。灰渣卸料的開關可以就地安裝,可以用于啟停刮刀裝置、螺旋輸送機215和星型卸灰閥。如果開關被停掉30min以上,觸控面板上會發出警報。如果料位警告(功率測定)已設定,當刮刀裝置、螺旋輸送機215和星型卸灰閥再次啟動之后信號會重新復位。
雖然,上文中已經用一般性說明及具體實施例對本發明作了詳盡的描述,但在本發明基礎上,可以對之作一些修改或改進,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本發明要求保護的范圍。