一種干法脫硫劑預處理系統及預處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種干法脫硫劑預處理系統，設置依次連通的碳酸氫鈉儲罐、膨化裝置、緩沖罐、碳酸鈉儲罐以及研磨裝置；所述碳酸氫鈉儲罐與所述膨化裝置的連通管路中設有定量閥，在所述膨化裝置內設有加熱焙燒裝置；所述膨化裝置與所述緩沖罐的連通管路中設有瞬間泄壓閥，緩沖罐與大氣連通。碳酸氫鈉經加熱系統加熱分解生成碳酸鈉；當反應完成壓力達到一定值，瞬間泄壓至緩沖罐。反應生成的碳酸鈉再經過研磨裝置研磨后達到一定目數后經過噴射系統噴入脫硫塔與SO2反應從而達到脫硫的目的。本系統具有結構簡單，投資少，操作方便等優點。
【專利說明】一種干法脫硫劑預處理系統及預處理方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及一種干法脫硫劑預處理系統及預處理方法，屬于煉焦爐大氣污染控制領域。
【背景技術】
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[0002]焦炭是煤在煉焦爐碳化室中在隔絕空氣的條件下進行加熱，經過一系列物理變化和化學反應的復雜過程形成的。在焦炭干餾過程中產生的焦爐煤氣含有二氧化硫與氮氧化物等污染物，在后續使用過程中會產生新的污染。這些二氧化硫與氮氧化物是PM2.5顆粒物的重要組成成份，也是形成酸雨、霧霾等的主要原因。它的產生機理是:碳化室的熱源是由一定比例的焦爐煤氣和高爐煤氣加熱立火道所提供，對加熱煤氣所產生的廢氣稱為煉焦爐廢氣；而煤氣中含有一定量的H2S等硫化物，燃燒后生成SO2,煤氣與空氣在焦爐立火道燃燒時，生成氮氧化物NOx(有溫度熱力型、碳氫燃料快速型和含氮組分燃料型三種)。目前，我國煉焦爐廢氣的二氧化硫和氮氧化物沒有采取減排措施，根據環保部門檢測，國內現有焦爐所排放的SO2和NOx的濃度大多不能滿足國家最新出臺的《煉焦化學工業污染物排放標準》。且新《標準》在2015年I月I日起，對SO2和勵1的排放濃度要求更高。因此，煉焦爐脫硫脫硝改造是治理大氣污染一項緊迫的任務。對煉焦爐廢氣脫硫脫硝一體化技術的研究，具有極其深遠的意義。
[0003]現有焦爐煙道廢氣溫度較低，一般在160?320°C左右；市場上常見的脫硝催化劑在低溫含硫的條件下會生成硫酸氫氨等粘性物質堵塞催化劑，若通過加熱煙氣的方法則運行費用過高。故采用一種低溫脫硝催化劑尤為重要，而該種催化劑只有在低硫低塵的條件下運行較好，所以選擇一種高效率的干法脫硫系統尤為重要。而碳酸氫鈉干法脫硫系統又由于所需反應條件的苛刻被大多數工程所摒棄。所以發明一種碳酸氫鈉的預處理系統尤為重要。
【發明內容】
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[0004]為克服現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種干法脫硫劑預處理系統及預處理方法，采用該系統能夠保證在溫度損失較小的前提下有很高的脫硫效率，且大大減小了占地面積及投資成本。
[0005]本發明解決技術問題采用如下技術方案:
[0006]一種干法脫硫劑預處理系統:
[0007]設置依次連通的碳酸氫鈉儲罐、膨化裝置、緩沖罐、碳酸鈉儲罐以及研磨裝置；
[0008]所述碳酸氫鈉儲罐與所述膨化裝置的連通管路中設有定量閥，在所述膨化裝置內設有加熱焙燒裝置；所述膨化裝置與所述緩沖罐的連通管路中設有瞬間泄壓閥，緩沖罐與大氣連通。
[0009]所述碳酸氫鈉儲罐、膨化裝置、緩沖罐、碳酸鈉儲罐以及研磨裝置內腔中均設置有側壁噴吹器。
[0010]采用上述的預處理系統進行干法脫硫劑的預處理方法，按以下步驟進行:
[0011]A、將碳酸氫鈉儲罐內的碳酸氫鈉定量送入膨化裝置內；
[0012]B、通過膨化裝置內的加熱焙燒裝置控制碳酸氫鈉的升溫速率來控制熱沖擊強度，控制膨化裝置內的碳酸氫鈉以2V -25 V Mn的加熱速率升溫；
[0013]C、待膨化裝置內部壓力穩定在0.3MPa時，切換閥瞬間打開泄壓，反應生成的爆炸性霧化粉末瞬間泄壓至緩沖罐；
[0014]D、緩沖罐為常壓裝置，與大氣連通，待泄壓穩定后緩沖罐中的碳酸鈉粉末經碳酸鈉儲罐進入研磨裝置研磨后噴射入脫硫系統。
[0015]與已有技術相比，本發明的有益效果體現在:
[0016]本系統具有結構簡單，投資少，操作方便等優點。碳酸氫鈉經過該預處理系統后生成了碳酸鈉、水蒸氣和CO2，反應生成的碳酸鈉再經過研磨裝置研磨后達到一定目數后經過噴射系統噴入脫硫塔與SO2反應從而達到脫硫的目的。本發明專利操作簡單，占地面積小，效率高，成本低廉。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0017]圖1為本發明系統構成圖。
[0018]圖中標號:1碳酸氫鈉儲罐，2膨化裝置，3緩沖罐，4碳酸鈉儲罐，5研磨裝置。
[0019]以下通過【具體實施方式】，并結合附圖對本發明作進一步說明。
【具體實施方式】
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[0020]實施例1:結合附圖，干法脫硫劑預處理系統包括:
[0021]依次連通的碳酸氫鈉儲罐1、膨化裝置2、緩沖罐3、碳酸鈉儲罐4以及研磨裝置5，在碳酸氫鈉儲罐I與膨化裝置2的連通管路中設有定量閥，在膨化裝置2內設有加熱焙燒裝置，能控制加熱速率、反應壓力等條件；膨化裝置2與緩沖罐3的連通管路中設有瞬間泄壓閥，緩沖罐與大氣連通。具體設置中，碳酸氫鈉儲罐1、膨化裝置2、緩沖罐3、碳酸鈉儲罐4以及研磨裝置5內腔中均設置有側壁噴吹器。
[0022]采用上述系統進行干法脫硫劑的預處理方法，是按以下步驟進行:
[0023]A、將碳酸氫鈉儲罐I內的碳酸氫鈉定量送入膨化裝置2內；
[0024]B、通過膨化裝置2內的加熱焙燒裝置控制碳酸氫鈉的升溫速率來控制熱沖擊強度，控制膨化裝置內的碳酸氫鈉以2°C /min的加熱速率升溫，此時的分解加速斜率(即分解速率/加熱速率)為2.03 ;
[0025]C、待膨化裝置內部壓力穩定在0.3MPa時，切換閥瞬間打開泄壓，反應生成的爆炸性霧化粉末瞬間泄壓至緩沖罐；
[0026]D、緩沖罐為常壓裝置，與大氣連通，待泄壓穩定后緩沖罐中的碳酸鈉粉末經碳酸鈉儲罐進入研磨裝置研磨后噴射入脫硫系統，經過研磨后解決了粉末結塊且進一步增大了粉末的比表面積。
[0027]實施例2:與實施例1采用相同系統，預處理方法步驟為:
[0028]碳酸氫鈉從碳酸氫鈉儲罐I定量進入膨化裝置2內，在膨化裝置中以10°C /min的加熱速率升溫，此時的分解加速斜率(即分解速率/加熱速率)為1.63，待膨化裝置內部壓力穩定在0.3MPa無變化時，打開切換閥瞬間泄壓形成爆炸性霧化粉末噴射入緩沖罐，緩沖罐為常壓裝置，與大氣連通，待泄壓穩定后緩沖罐中的碳酸鈉粉末進入研磨系統進行研磨后噴射入脫硫系統，經過研磨后解決了粉末結塊且進一步增大了粉末的比表面積。
[0029]實施例3:與實施例1采用相同系統，預處理方法步驟為:
[0030]碳酸氫鈉從碳酸氫鈉儲罐I定量進入膨化裝置2內，在膨化裝置中以20°C /min的加熱速率升溫，此時的分解加速斜率(即分解速率/加熱速率)為1.73，待膨化裝置內部壓力穩定在0.3MPa無變化時，打開切換閥瞬間泄壓形成爆炸性霧化粉末噴射入緩沖罐，緩沖罐為常壓裝置，與大氣連通，待泄壓穩定后緩沖罐中的碳酸鈉粉末進入研磨系統進行研磨后噴射入脫硫系統，經過研磨后解決了粉末結塊且進一步增大了粉末的比表面積。
[0031]實施例4:
[0032]碳酸氫鈉從碳酸氫鈉儲罐I定量進入膨化裝置2內，在膨化裝置中以25°C /min的加熱速率升溫，此時的分解加速斜率(即分解速率/加熱速率)為1.63，待膨化裝置內部壓力穩定在0.3MPa無變化時，打開切換閥瞬間泄壓形成爆炸性霧化粉末噴射入緩沖罐，緩沖罐為常壓裝置，與大氣連通，待泄壓穩定后緩沖罐中的碳酸鈉粉末進入研磨系統進行研磨后噴射入脫硫系統，經過研磨后解決了粉末結塊且進一步增大了粉末的比表面積。
[0033]分解加速斜率超過I以上，說明隨著加溫加速度加快，碳酸氫鈉的分解速度加速度更快。究其原因，一方面升溫速率增大，樣品顆粒達到熱解所需溫度的響應時間變短，從而有利于熱解更徹底；另一方面升溫速率大對樣品的熱沖擊作用也大，使一些難斷裂的鍵隨升溫速率增大，在熱沖擊作用下開始斷裂，使分解更加徹底，其最大轉化率均大于95%，升溫速率的影響不大。
[0034]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則以內所做的修改，等同替換和改進等，均應在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種干法脫硫劑預處理系統，其特征在于: 設置依次連通的碳酸氫鈉儲罐(I)、膨化裝置(2)、緩沖罐(3)、碳酸鈉儲罐(4)以及研磨裝置(5)； 所述碳酸氫鈉儲罐(I)與所述膨化裝置(2)的連通管路中設有定量閥，在所述膨化裝置⑵內設有加熱焙燒裝置；所述膨化裝置⑵與所述緩沖罐⑶的連通管路中設有瞬間泄壓閥，緩沖罐與大氣連通。
2.根據權利要求1所述的一種干法脫硫劑預處理系統，其特征在于，所述碳酸氫鈉儲罐(I)、膨化裝置(2)、緩沖罐(3)、碳酸鈉儲罐(4)以及研磨裝置(5)內腔中均設置有側壁噴吹器。
3.一種采用權利要求1所述的系統進行干法脫硫劑的預處理方法，其特征在于按以下步驟進行: A、將碳酸氫鈉儲罐(I)內的碳酸氫鈉定量送入膨化裝置(2)內； B、通過膨化裝置(2)內的加熱焙燒裝置控制碳酸氫鈉的升溫速率來控制熱沖擊強度，控制膨化裝置內的碳酸氫鈉以2V -25 V Mn的加熱速率升溫； C、待膨化裝置內部壓力穩定在0.3MPa時，切換閥瞬間打開泄壓，反應生成的爆炸性霧化粉末瞬間泄壓至緩沖罐； D、緩沖罐為常壓裝置，與大氣連通，待泄壓穩定后緩沖罐中的碳酸鈉粉末經碳酸鈉儲罐進入研磨裝置研磨后噴射入脫硫系統。
【文檔編號】C10K1/30GK104324605SQ201410641890
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月13日 優先權日:2014年11月13日
【發明者】鄭光明, 王充, 尹華, 馮引軍, 蘇龍龍 申請人:安徽同興環保工程股份有限公司