工业窑炉废烟气中SO2经干法脱硫后达到超低排放的方法与流程

本发明属于烟气脱硫超低排放领域，涉及一种工业窑炉废烟气中so2经干法脱硫后达到超低排放的方法。

背景技术：

随着社会发展和科学技术的进步，环境污染问题得到了社会各界的高度重视，大气污染问题尤为突出，特别是工业窑炉生产所产生的废烟气中含尘含so2的烟气对大气污染非常严重，这也是近年来国家有关部门重点监控的对象。为此，国家相关部门不断完善环保立法，环保标准日益严格，尤其是自2016年开始实施新修订版的《大气污染防治法》，对众多企业工业窑炉废烟气的排放标准提出了严格的要求，特别限值地区so2的排放浓度要求不高于30mg/nm³，传统脱硫工艺后烟气中so2的排放浓度已经不能满足30mg/m³的要求。

工业窑炉生产所产生废烟气具有温度和so2浓度的波动范围均较大的特点，如工业窑炉废烟气中so2浓度稳定时为600mg/nm³，峰值时可以达到1200mg/nm³。2015年1月1日新《环保法》开始执行，《炼焦化学工业污染物排放标准》(gb16171-2012)中第二时段标准实施。自2015年1月1日起，部分地区企业执行特别限值地区的大气污染物排放限值。这就要求脱硫工艺及系统能够同时满足废烟气中so2浓度值在波动范围内满足30mg/nm3的大气污染物特别排放限值，同时，还要保证脱硫系统运行稳定、高效、低耗、节能等要求。

针对上述问题，现有的脱硫方法已不能满足特别限值地区so2的排放浓度不高于30mg/nm³的超低排放标准，需要研发一种新的适用于工业窑炉废烟气so2浓度超低排放的脱硫方法。

技术实现要素：

针对所提到的问题，本发明提供了一种工业窑炉废烟气中so2经干法脱硫后达到超低排放的方法，包括两级脱硫系统，其为一级脱硫系统和二级脱硫系统，其特征在于，步骤包括：

1)含so2的废烟气从一级脱硫塔进气口进入一级脱硫塔；

2)脱硫剂经加湿机加湿后进入到所述一级脱硫塔内，脱硫剂进入脱硫塔的状态为细小颗粒或粉末状，所述脱硫剂粒度＜2.0mm，所述脱硫剂中cao含量≥80％，所述脱硫剂中生石灰份满足t60＜4min；

3)进入一级脱硫塔内的脱硫剂与进入一级脱硫塔的废烟气中的so2发生反应以实现烟气含硫量不大于100mg/nm3；

4)一级脱硫输送装置将未发生反应及未充分反应的脱硫剂提升至加湿机处，进行循环利用；

5)经过一级脱硫塔脱硫后的废烟气进入二级脱硫塔内；

6)脱硫剂经加湿机加湿后与进入二级脱硫塔内的废烟气中的so2发生反应以实现烟气含硫量不大于30mg/nm3；

7)二级脱硫输送装置将未发生反应及未充分反应的脱硫剂由二级脱硫输送装置输送至加湿机处，进行循环利用；

8)经过二级脱硫塔脱硫后的废烟气进入到脉冲式布袋除尘器除尘后排出。

优选方案是，所述一级脱硫系统包括：

一级脱硫塔：其包括设置在所述一级脱硫塔上部的进气口和设置在所述一级脱硫塔的下部的出气口，废烟气自上而下流动；

加湿机，其设置在所述一级脱硫塔上方，脱硫剂经所述加湿机加湿后进入到所述一级脱硫塔内，脱硫剂与进入到所述一级脱硫塔内的废烟气中的so2发生反应以达到一级脱硫目的，一级脱硫塔中烟气流动方向和脱硫剂流动方向相同；

一级脱硫输送装置，其设置在所述一级脱硫塔外，所述一级脱硫输送装置将未发生反应及未充分反应的脱硫剂输送至所述加湿机内进行循环利用；

所述二级脱硫系统包括：

二级脱硫塔，其包括设置在所述二级脱硫塔下部的进气口和设置在所述二级脱硫塔的上部的出气口，烟气自上而下再向上流动，所述二级脱硫塔的进气口与所述一级脱硫塔的出气口连通；

加湿机，其设置在所述二级脱硫塔顶部，脱硫剂经所述加湿机加湿后进入到所述二级脱硫塔内，脱硫剂与进入到所述二级脱硫塔内的废烟气中的so2发生反应以达到二级脱硫目的；

二级脱硫输送装置，其设置在所述二级脱硫塔外，所述二级脱硫输送装置将未发生反应及未充分反应的脱硫剂输送至所述加湿机内进行循环利用；

脉冲式布袋除尘器，其设置在所述二级脱硫塔的上方，其包括进气口和出气口，所述脉冲式布袋除尘器的进气口与所述二级脱硫塔的出气口连通，所述脉冲式布袋除尘器出气口将经过脱硫除尘后的废烟气排出。

优选方案是，所述加湿机设置在所述二级脱硫塔外侧的中部。

优选方案是，在所述一级脱硫塔内设置有两层脱硫塔搅拌轴，所述搅拌轴使得脱硫剂与废烟气充分反应。

优选方案是，在所述二级脱硫塔内设置有两层脱硫塔搅拌轴和加湿机搅拌轴，所述搅拌轴使得脱硫剂与废烟气充分反应。

优选方案是，所述一级脱硫还包括变频给料机和螺旋输送机，所述变频给料机设置在所述一级脱硫塔灰斗出灰口法兰下方，所述螺旋输送机设置在所述变频给料机与所述一级脱硫输送装置进灰口之间。

优选方案是，所述一级脱硫还包括气力输送装置，所述气力输送装置设置在所述螺旋输送机出灰口下方。

优选方案是，所述二级脱硫还包括两个变频给料机，其中一个变频给料机设置在所述二级脱硫塔灰斗出灰口法兰下方，另外一变频给料机设置在加湿机与脉冲式布袋除尘器灰斗出灰口法兰之间。

优选方案是，所述一级脱硫输送装置为斗式提升机，所述二级脱硫输送装置为气力输送装置。

优选方案是，在所二级脱硫塔顶部设置有多个烟气切换门，废烟气经过所述烟气切换门进入到所述脉冲式布袋除尘器内。

本发明提供了一种工业窑炉废烟气中so2经干法脱硫后达到超低排放的方法，有益效果如下：

1、通过设置一级脱硫系统和二级脱硫系统满足废烟气中so2浓度值在波动范围内满足30mg/nm3的超低排放要求；

2、本发明提供的脱硫系统运行稳定、高效、低耗、节能；

3、一级脱硫系统实现烟气含硫量达标排放；二级脱硫系统实现烟气含硫量超低排放；

4、本发明通过自动化控制系统，实现工业窑炉废烟气硫含量值在600～1500mg/nm³范围内超低排放。

附图说明

图1是一种工业窑炉废烟气中so2经干法脱硫后达到超低排放方法的结构示意图；

图2是一级脱硫塔的结构示意图；

图3是二级脱硫塔的结构示意图；

图4和图5是二级脱硫塔顶部与除尘器灰斗连接处烟气切换门示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本发明提供了一种工业窑炉废烟气中so2经干法脱硫后达到超低排放的方法，包括两级脱硫，其为一级脱硫和二级脱硫，其特征在于，步骤包括：

1)含so2废烟气从一级脱硫塔进气口进入一级脱硫塔；

2)脱硫剂经加湿机加湿后进入到所述一级脱硫塔内；

3)进入一级脱硫塔内的脱硫剂与进入一级脱硫塔的废烟气中的so2发生反应以达到一级脱硫目的；

4)一级脱硫输送装置将未发生反应及未充分反应的脱硫剂提升至加湿机处，进行循环利用；

5)经过一级脱硫塔脱硫后的废烟气进入二级脱硫塔内；

6)脱硫剂经加湿机加湿后与进入二级脱硫塔内的废烟气中的so2发生反应以达到二级脱硫目的；

7)二级脱硫输送装置将未发生反应及未充分反应的脱硫剂提升至加湿机处，进行循环利用；

8)经过二级脱硫塔脱硫后的废烟气进入到脉冲式布袋除尘器除尘后排出。

本发明提供了一种工业窑炉废烟气中so2经干法脱硫后达到超低排放的方法，包括两级脱硫系统，其为：一级脱硫系统和二级脱硫系统，

所述一级脱硫系统包括：一级脱硫塔4：其包括设置在所述一级脱硫塔4上部的进气口8和设置在所述一级脱硫塔的下部的出气口9，烟气自上而下流动；加湿机1，其设置在所述一级脱硫塔4上方，脱硫剂经所述加湿机加湿后进入到所述一级脱硫塔4内；一级脱硫输送装置，其设置在所述一级脱硫塔4侧方，所述一级脱硫输送装置将未发生反应及未充分反应的脱硫剂输送至所述加湿机1内进行循环利用；所述二级脱硫系统包括：二级脱硫塔10，其包括设置在所述二级脱硫塔10下部的进气口和设置在所述二级脱硫塔上部的出气口16，烟气自上而下再向上流动，所述二级脱硫塔10的进气口与所述一级脱硫塔的出气口9连通；加湿机14，其设置在所述二级脱硫塔10中部，脱硫剂经所述加湿机加湿后进入到所述二级脱硫塔10内；二级脱硫输送装置，其设置在所述二级脱硫塔10外，所述二级脱硫输送装置将未发生反应及未充分反应的脱硫剂输送至所述加湿机14内进行循环利用；脉冲式布袋除尘器15，其设置在所述二级脱硫塔10的上方，其包括进气口和出气口，所述脉冲式布袋除尘器的进气口与所述二级脱硫塔的出气口连通，所述脉冲式布袋除尘器出气口16将经过脱硫除尘后的烟气排出。所述加湿机14设置在所述二级脱硫塔10的中部。在所述一级脱硫塔4内设置有两层脱硫塔搅拌轴3，所述搅拌轴3使得脱硫剂与烟气充分反应。在所述二级脱硫塔10内设置有两层脱硫塔搅拌轴13和加湿机搅拌轴，所述搅拌轴13使得脱硫剂与烟气充分反应。所述一级脱硫系统还包括变频给料机5和螺旋输送机6，所述变频给料机5设置在所述一级脱硫塔灰斗出灰口法兰下方，所述螺旋输送机6设置在所述变频给料5与所述斗式提升机进灰口之间。所述一级脱硫系统还包括气力输送装置7，所述气力输送装置7设置在所述螺旋输送机6出灰口下方。所述二级脱硫系统还包括两个变频给料机，其中一个变频给料机17设置在所述二级脱硫塔灰斗出灰口法兰下方，另外一变频给料机12设置在所述加湿机内加湿机与脉冲式布袋除尘器灰斗出灰口法兰之间。所述一级脱硫输送装置为斗式提升机，所述二级脱硫输送装置为气力输送装置。在所二级脱硫塔10顶部设置有多个烟气切换门24，烟气经过所述烟气切换门24进入到所述脉冲式布袋除尘器15内。所述烟气切换门24由驱动机构、挡板门机构和固定装置组成。

如图1、图2所示，本发明提供了一种工业窑炉废烟气超低排放干法脱硫系统，包括两级脱硫系统，其为：一级脱硫系统和二级脱硫系统，所述一级脱硫系统包括加湿机1、斗式提升机2、脱硫塔搅拌轴3、一级脱硫塔4、变频给料机5、螺旋输送机6和气力输送装置7。所述加湿机1内包括加湿机，其设置在所述一级脱硫塔4上方，脱硫剂经所述加湿机加湿后进入到所述一级脱硫塔4内；所述斗式提升机2，其设置在一级脱硫塔4一侧；变频给料机5，其设置在一级脱硫塔4灰斗出灰口法兰下方；螺旋输送机6，其设置在变频给料机5与斗式提升机2进灰口之间；气力输送装置7，其设置在螺旋输送机6副出灰口21下方。所述一级脱硫系统的工作流程如下：加湿机1内的脱硫剂与加湿机的水发生反应后进入所述一级脱硫塔4内，脱硫剂进入方向为19，脱硫剂与进入一级脱硫塔4的进气口8的烟气中的so2发生反应以达到一级脱硫目的，烟气进入方向为18，经过所述一级脱硫塔4内排出的烟气通过出气口9排出到二级脱硫塔10内继续脱硫，烟气排出方向为20。同时未发生反应及未充分反应的脱硫剂经过变频给料机5、螺旋输送机6和斗式提升机7的配合输送至加湿机1内循环使用。所述脱硫塔搅拌轴3设置在其分两层设置在一级脱硫塔4上，用于使得脱硫剂与烟气充分反应。所述一级脱硫系统还包括气力输送装置7，所述气力输送装置7有两个作用：一是将脱硫副产物外排；二是在一级脱硫系统的斗式提升机维护的时候，将一级脱硫塔4系统中的脱硫剂输送到二级脱硫塔10内。

如图1、图3所示，二级脱硫系统包括气力输送装置11，其设置在变频给料机12下方；变频给料机12，其设置在二级脱硫塔10灰斗出灰口法兰下方；二级脱硫塔搅拌轴13，其分两层设置在二级脱硫塔10上；二级脱硫塔10；加湿机14，其设置在二级脱硫塔10中部平台上，；变频给料机17，其设置在加湿机与脉冲式布袋除尘器15灰斗出灰口法兰之间；脉冲式布袋除尘器15，其设置在二级脱硫塔10上方。所述二级脱硫系统的工作流程如下：加湿机14内的脱硫剂与加湿机的水发生反应后经过脱硫剂进口22进入所述二级脱硫塔10内，与进入二级脱硫塔10的进气口23的烟气中的so2发生反应以达到二级脱硫目的，经过所述二级脱硫塔10内排出的烟气通过出气口排出到脉冲式布袋除尘器中15过滤后通过烟囱16外排。同时未发生反应及未充分反应的脱硫剂经过变频给料机17、和气力输送装置11的配合输送至加湿机内循环使用。

如图4、图5所示，为二级脱硫塔顶部与器灰斗连接处烟气切换门24结构示意图，烟气切换门24工作原理为：通过挡板门将二级脱硫塔10出气口/除尘器进气口25封闭，实现烟气的通过与切断的目的。烟气切换门24由驱动机构、挡板门机构和固定装置组成。优选地，烟气切换门25为立式时，挡板门封闭器进气口25；优选地，烟气切换门24为卧式时，挡板门封闭二级脱硫塔出气口25；烟气切换门24能够实现除尘器各室烟气均匀分布、在线检查、更换布袋的要求；优选地，烟气切换门24驱动机构为气动驱动，不限于气动驱动。(切换门的功能)

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。