本发明涉及烟气处理技术领域,具体涉及一种烟气处理系统及一种干法烟气治理方法。
背景技术:
目前在烟气治理中,多采用方形箱体结构,其在对烟气处理的正常运行过程中,多存在烟气处理不顺畅,容易产生死角结灰,前后端、左右端烟气及除尘处理不均匀,容易被腐蚀,难以达到污染物的排放标准;且其处理方法多采用湿法与半干法工艺技术,所以多存在低温下腐蚀严重,设备维护成本高等问题。
公开号为cn102319714a、名称为“一种干法或半干法烟气脱硫渣处理工艺”的中国发明专利文献公开了一种干法或半干法烟气脱硫渣处理工艺,其钙基干法或半干法烟气脱硫渣主要成分为亚硫酸钙,将它与压缩空气束粉碎后的高温钢渣颗粒混合,进入氧化回转窑中充分搅拌、传热和氧化,再经过蓖式冷却机冷却降温,利用风力筛选设备筛选,钢渣颗粒直接排出,氧化后的脱硫渣经气体携带至布袋收料器中收集。其虽然能够对烟气进行干法或半干法处理,但是其同样存在烟气处理不顺畅,容易产生死角结灰,前后端、左右端烟气及除尘处理不均匀,容易被腐蚀,难以达到污染物排放标准;及低温下腐蚀严重,设备维护成本高等问题。
公开号为cn106474836a、名称为“全干法火化机烟气净化处理立式布袋除尘器”中国发明专利申请文献公开了一种全干法火化机烟气净化处理立式布袋除尘器,涉及净化除尘,除尘后由烟气出口排出,打开顶部检修盖,可检修布袋除尘器,布袋上的烟尘经高压空气喷吹系统吹落进入集灰斗经卸料阀排出,其虽然能够对烟气进行处理,但是其却存在容易产生死角结灰,前后端、左右端烟气及除尘处理不均匀,容易被腐蚀,难以达到污染物排放标准;及低温下腐蚀严重,设备维护成本高等问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种烟气处理系统及一种干法烟气治理方法,用以解决现有技术所存在的烟气处理不顺畅,容易产生死角结灰,前后端、左右端烟气及除尘处理不均匀,容易被腐蚀,难以达到污染物排放标准;及低温下腐蚀严重,设备维护成本高的问题。
为实现上述目的,本发明一方面提供一种烟气处理系统。具体地,该烟气处理系统包括如下结构:
所述烟气处理系统,包括冷却加湿塔、布袋除尘器、熟石灰储料罐及投加装置、活性炭储料罐及投加装置、引风机、烟囱及灰渣储料罐;布袋除尘器的内壁为一个弧形面;或布袋除尘器的内壁包括两个面,其中至少一个面为弧形面,其余的面为平面;或布袋除尘器的内壁包括至少三个面,其中所有面均为弧形面,或者其中一个面为平面,其余的面为弧形面,或者其中至少两个面是平面,且任意相邻的两个平面之间连接有弧形面;
冷却加湿塔设置有高温烟气入口和冷却烟气出口,布袋除尘器设置有冷却烟气入口、净化烟气出口和灰渣出口,熟石灰储料罐及投加装置设置有熟石灰投加口,活性炭储料罐及投加装置设置有活性炭投加口,引风机设置有净化烟气入口和出风口,烟囱设置有入口和出口,灰渣储料罐设置有灰渣入口和灰渣及沉积物排出口;
冷却加湿塔的冷却烟气出口与布袋除尘器的冷却烟气入口之间通过冷却烟气管道相连接,熟石灰储料罐及投加装置的熟石灰投加口通过熟石灰投加管道与冷却烟气管道相连通连接,活性炭储料罐及投加装置的活性炭投加口通过活性炭管道与冷却烟气管道相连通连接,布袋除尘器的净化烟气出口通过净化烟气管道与引风机的净化烟气入口通过净化烟气管道相连接,引风机的出风口与烟囱的入口通过出风管道相连接;布袋除尘器的灰渣出口通过灰渣管道与灰渣储料罐的灰渣入口相连接。
可选地,布袋除尘器的冷却烟气入口的上部设置为旋风进入口式结构。
可选地,布袋除尘器的冷却烟气入口的上部设置为270°旋风进入口式结构。
可选地,布袋除尘器包括反应过滤器罐体和保温装置,反应过滤器罐体和保温装置的顶部设置有上盖,反应过滤器罐体和保温装置上部内的空腔设置为洁净气室,洁净气室处的反应过滤器罐体和保温装置的侧壁上设置有冷却烟气入口,反应过滤器罐体和保温装置外的上部对应冷却烟气入口的位置处连接有工作平台,反应过滤器罐体和保温装置内位于洁净气室的底部设置有喷吹管,反应过滤器罐体和保温装置内位于喷吹管下方设置有布袋安装孔板,布袋安装孔板的下方设置有烟气室,布袋安装孔板的下面连接有位于烟气室中的用于安装滤袋的袋笼,反应过滤器罐体和保温装置内位于袋笼的下方设置有刮板装置,反应过滤器罐体和保温装置内位于刮板装置的下方设置有平底,反应过滤器罐体和保温装置内位于平底的下方设置有机械仓室,平底的下方设置有位于机械仓室内的螺旋输送机,工作平台上设置有与反应过滤器罐体和保温装置相连通的压缩空气罐,反应过滤器罐体和保温装置外的上部、位于工作平台的下方设置有与洁净气室相连通的净化烟气出口,反应过滤器罐体和保温装置的下部设置有灰渣出口,灰渣出口处设置有双层隔热门,布袋除尘器设置在底座上。
可选地,布袋除尘器包括反应过滤器罐体和保温装置,反应过滤器罐体和保温装置的顶部设置有上盖,反应过滤器罐体和保温装置上部内的空腔设置为洁净气室,反应过滤器罐体和保温装置内位于洁净气室的顶部设置有喷吹管,反应过滤器罐体和保温装置内位于喷吹管下方设置有袋笼,反应过滤器罐体和保温装置内位于袋笼下方设置有烟气室,反应过滤器罐体和保温装置的外部连通连接有压缩空气罐,反应过滤器罐体和保温装置的下部设置有灰渣出口,灰渣出口处设置有双层隔热门,反应过滤器罐体和保温装置的侧壁上位于烟气室的位置处设置有检修门,烟气室内设置有与袋笼相连接的滤袋,反应过滤器罐体和保温装置的底部连接设置有锥形下料斗,锥形下料斗的侧壁上设置有下料检查口,布袋除尘器设置在除尘器脚架上。
本发明另一方面提供一种干法烟气治理方法,包括以下步骤:
采用如本发明一个方面所述的烟气处理系统,将高温烟气从高温烟气入口加入到冷却加湿塔内进行加湿冷却处理;
将加湿冷却后的冷却烟气从冷却加湿塔的冷却烟气出口排出,将熟石灰储料罐及投加装置内的熟石灰通过熟石灰投加口加入到冷却烟气管道中、并将活性炭储料罐及投加装置内的活性炭通过活性炭投加口加入到冷却烟气管道中,分别与冷却烟气相互作用;
将经熟石灰和活性炭处理过的冷却烟气通过布袋除尘器的冷却烟气入口加入到布袋除尘器内进行除尘处理;
将除尘处理后的净化烟气从布袋除尘器的净化烟气出口排出,并经过净化烟气管道和引风机的净化烟气入口进入到引风机内,再经过引风机的出风口排出,且经过出风管道和烟囱的入口进入到烟囱内,再经烟囱的出口排出;
将布袋除尘器中产生的灰渣通过布袋除尘器的灰渣出口排出,并经过灰渣管道和灰渣储料罐的灰渣入口进入到灰渣储料罐内,再经灰渣储料罐的灰渣及沉积物排出口排出。
可选地,将冷却烟气以270°旋风的方式通过布袋除尘器的冷却烟气入口的上部进入到布袋除尘器内。
可选地,将布袋除尘器与压缩空气罐相连通连接,使得压缩空气罐内的压缩空气对除尘过滤后粘在布袋除尘器内的灰尘进行清灰。
可选地,将所述烟气处理系统的气压差监控为小于1500pa;将所述烟气处理系统的压缩空气的消耗量设置为10nm3/h~60nm3/h。
可选地,将经熟石灰和活性炭处理过的冷却烟气的温度处理为160℃~190℃,或将经熟石灰和活性炭处理过的冷却烟气的相对湿度控制为5.5%±1%后,将所述冷却烟气通过布袋除尘器的冷却烟气入口加入到布袋除尘器内进行除尘处理;将所述烟气处理系统的压缩空气经油水分离器处理为结露点为+3℃,油含量小于5mg/m3。
本发明方法具有如下优点:
本发明的一种烟气处理系统及一种干法烟气治理方法,能够解决现有技术所存在的烟气处理不顺畅,容易产生死角结灰,前后端、左右端烟气及除尘处理不均匀,容易被腐蚀,难以达到污染物排放标准;及低温下腐蚀严重,设备维护成本高的问题;其能够保证布袋除尘器内的烟气和活性炭等吸附剂的均匀分布,有利于吸附剂的直接投加以进行干法吸硫,能够防止内部死角的产生,避免产生凝露,其维护简便,安装空间小,能耗低,吸附剂消耗低,运行成本低,使用寿命长;能够适用于工业和固体废弃物焚烧产生出来的任何烟气以及工厂车间生产中产生的粉尘和大气中的飞尘等治理。
附图说明
图1为本发明的烟气处理系统和干法烟气治理方法的结构及流程示意图。
图2为本发明的烟气处理系统和干法烟气治理方法的布袋除尘器的一种结构示意图。
图3为本发明的烟气处理系统和干法烟气治理方法的布袋除尘器的另一种结构示意图。
图中,1为冷却加湿塔,101为高温烟气入口,102为冷却烟气出口;2为布袋除尘器,201为冷却烟气入口,202为净化烟气出口,203为灰渣出口,204为反应过滤器管体及保温装置,205为上盖,206为洁净气室,207为工作平台,208为喷吹管,209为布袋安装孔板,210为烟气室,211为袋笼,212为刮板装置,213为平底,214为机械仓室,215为螺旋输送机,216为压缩空气罐,217为双层隔热门,218为底座,219为检修门,220为滤袋,221为锥形下料斗,222为下料检查口,223为除尘器脚架;3为熟石灰储料罐及投加装置,301为熟石灰投加口;4为活性炭储料罐及投加装置,401为活性炭投加口;5为引风机,501为净化烟气入口,502为出风口;6为烟囱,601为入口,602为出口;7为灰渣储料罐,701为灰渣入口,702为灰渣及沉积物排出口;8为运渣卡车。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
参见图1,一种烟气处理系统,包括冷却加湿塔1、布袋除尘器2、熟石灰储料罐及投加装置3、活性炭储料罐及投加装置4、引风机5、烟囱6及灰渣储料罐7;布袋除尘器2的内壁为一个弧形面;或布袋除尘器2的内壁包括两个面,其中至少一个面为弧形面,其余的面为平面;或布袋除尘器2的内壁包括至少三个面,其中所有面均为弧形面,或者其中一个面为平面,其余的面为弧形面,或者其中至少两个面是平面,且任意相邻的两个平面之间连接有弧形面;
冷却加湿塔1设置有高温烟气入口101和冷却烟气出口102,布袋除尘器2设置有冷却烟气入口201、净化烟气出口202和灰渣出口203,熟石灰储料罐及投加装置3设置有熟石灰投加口301,活性炭储料罐及投加装置4设置有活性炭投加口401,引风机5设置有净化烟气入口501和出风口502,烟囱6设置有入口601和出口602,灰渣储料罐7设置有灰渣入口701和灰渣及沉积物排出口702;
冷却加湿塔1的冷却烟气出口102与布袋除尘器2的冷却烟气入口201之间通过冷却烟气管道相连接,熟石灰储料罐及投加装置3的熟石灰投加口301通过熟石灰投加管道与冷却烟气管道相连通连接,活性炭储料罐及投加装置4的活性炭投加口401通过活性炭管道与冷却烟气管道相连通连接,布袋除尘器2的净化烟气出口202通过净化烟气管道与引风机5的净化烟气入口501通过净化烟气管道相连接,引风机5的出风口502与烟囱6的入口601通过出风管道相连接;布袋除尘器2的灰渣出口203通过灰渣管道与灰渣储料罐7的灰渣入口701相连接。
可见,本实施例的烟气处理系统,其通过吸附剂的直接投加以进行干法吸硫,以及通过布袋除尘器2的无棱角结构,使其能够克服传统的箱式布袋除尘器2的缺陷,从而能够保证布袋除尘器2内的烟气和活性炭等吸附剂的均匀分布,能够防止内部死角的产生,避免产生凝露,其维护简便,安装空间小,能耗低,吸附剂消耗低,运行成本低,使用寿命长;能够适用于工业和固体废弃物焚烧产生出来的任何烟气以及工厂车间生产中产生的粉尘和大气中的飞尘等治理。灰渣储料罐7的灰渣及沉积物排出口702处可以设置有运渣卡车8,以便于灰渣及沉积物能够方便及时地运走清理。
实施例2
一种烟气处理系统,与实施例1相似,所不同的是,布袋除尘器2设置为立式圆形结构。这样,能够更好地防止内部死角的产生,使得布袋除尘器2内的烟气和活性炭等吸附剂的进一步地均匀分布。
优选的,布袋除尘器2的冷却烟气入口201的上部设置为旋风进入口式结构。这样,能够通过旋风进入口式结构处的离心力作用,保证布袋除尘器2中的烟气和吸附剂能够均匀混合,且使得布袋除尘器2内部的温度更加均匀,使得烟气中的大颗粒粉尘被分离,防止其对布袋除尘器2寿命产生影响,提高使用寿命。
优选的,布袋除尘器2的冷却烟气入口201的上部设置为270°旋风进入口式结构。这样,能够进一步提高离心力作用效果,保证布袋除尘器2中的烟气和吸附剂均匀混合,促进布袋除尘器2内部的温度更加均匀,保证烟气中的大颗粒粉尘被分离,提高使用寿命。
优选的,参见图2,布袋除尘器2包括反应过滤器罐体和保温装置204,反应过滤器罐体和保温装置204的顶部设置有上盖205,反应过滤器罐体和保温装置204上部内的空腔设置为洁净气室206,洁净气室206处的反应过滤器罐体和保温装置204的侧壁上设置有冷却烟气入口201,反应过滤器罐体和保温装置204外的上部对应冷却烟气入口201的位置处连接有工作平台207,反应过滤器罐体和保温装置204内位于洁净气室206的底部设置有喷吹管208,反应过滤器罐体和保温装置204内位于喷吹管208下方设置有布袋安装孔板209,布袋安装孔板209的下方设置有烟气室210,布袋安装孔板209的下面连接有位于烟气室210中的用于安装滤袋的袋笼211,反应过滤器罐体和保温装置204内位于袋笼211的下方设置有刮板装置212,反应过滤器罐体和保温装置204内位于刮板装置212的下方设置有平底213,反应过滤器罐体和保温装置204内位于平底213的下方设置有机械仓室214,平底213的下方设置有位于机械仓室214内的螺旋输送机215,工作平台207上设置有与反应过滤器罐体和保温装置204相连通的压缩空气罐216,反应过滤器罐体和保温装置204外的上部、位于工作平台207的下方设置有与洁净气室206相连通的净化烟气出口202,反应过滤器罐体和保温装置204的下部设置有灰渣出口203,灰渣出口203处设置有双层隔热门217,布袋除尘器2设置在底座218上。
优选的,参见图3,布袋除尘器2包括反应过滤器罐体和保温装置204,反应过滤器罐体和保温装置204的顶部设置有上盖205,反应过滤器罐体和保温装置204上部内的空腔设置为洁净气室206,反应过滤器罐体和保温装置204内位于洁净气室206的顶部设置有喷吹管208,反应过滤器罐体和保温装置204内位于喷吹管208下方设置有袋笼211,反应过滤器罐体和保温装置204内位于袋笼211下方设置有烟气室210,反应过滤器罐体和保温装置204的外部连通连接有压缩空气罐216,反应过滤器罐体和保温装置204的下部设置有灰渣出口203,灰渣出口203处设置有双层隔热门217,反应过滤器罐体和保温装置204的侧壁上位于烟气室210的位置处设置有检修门219,烟气室210内设置有与袋笼211相连接的滤袋220,反应过滤器罐体和保温装置204的底部连接设置有锥形下料斗221,锥形下料斗221的侧壁上设置有下料检查口222,布袋除尘器2设置在除尘器脚架223上。
实施例3
一种干法烟气治理方法,参见图1,包括以下步骤:
采用如实施例1或实施例2所述的烟气处理系统,将高温烟气从高温烟气入口101加入到冷却加湿塔1内进行加湿冷却处理;
将加湿冷却后的冷却烟气从冷却加湿塔1的冷却烟气出口102排出,将熟石灰储料罐及投加装置3内的熟石灰通过熟石灰投加口301加入到冷却烟气管道中、并将活性炭储料罐及投加装置4内的活性炭通过活性炭投加口401加入到冷却烟气管道中,分别与冷却烟气相互作用;
将经熟石灰和活性炭处理过的冷却烟气通过布袋除尘器2的冷却烟气入口201加入到布袋除尘器2内进行除尘处理;
将除尘处理后的净化烟气从布袋除尘器2的净化烟气出口202排出,并经过净化烟气管道和引风机5的净化烟气入口501进入到引风机5内,再经过引风机5的出风口502排出,且经过出风管道和烟囱6的入口601进入到烟囱6内,再经烟囱6的出口602排出;
将布袋除尘器2中产生的灰渣通过布袋除尘器2的灰渣出口203排出,并经过灰渣管道和灰渣储料罐7的灰渣入口701进入到灰渣储料罐7内,再经灰渣储料罐7的灰渣及沉积物排出口702排出。。
可见,本实施例的这种干法烟气治理方法,其通过采用如实施例1或实施例2所述的烟气处理系统,能够保证布袋除尘器2内的烟气和活性炭等吸附剂的均匀分布,有利于吸附剂的直接投加以进行干法吸硫,能够防止内部死角的产生,避免产生凝露,其维护简便,安装空间小,能耗低,吸附剂消耗低,运行成本低,使用寿命长;能够适用于工业和固体废弃物焚烧产生出来的任何烟气以及工厂车间生产中产生的粉尘和大气中的飞尘等治理。
实施例4
一种干法烟气治理方法,与实施例3相似,所不同的是,将冷却烟气以270°旋风的方式通过布袋除尘器2的冷却烟气入口201的上部进入到布袋除尘器2内。这样,能够提高离心力作用效果,更加保证布袋除尘器2中的烟气和吸附剂均匀混合,促进布袋除尘器2内部的温度更加均匀,保证烟气中的大颗粒粉尘被分离,提高使用寿命。
优选的,将布袋除尘器2与压缩空气罐216相连通连接,使得压缩空气罐216内的压缩空气对除尘过滤后粘在布袋除尘器2内的灰尘进行清灰;其清灰方式可以是脉冲清灰。
优选的,将所述烟气处理系统的气压差控制为小于1500pa;这样,可通过如智能控制等方式,保证整个操作系统的最优化,通过持续的监测进行控制压差操作。
优选的,将所述烟气处理系统的压缩空气的消耗量设置为10nm3/h~60nm3/h。这样,能够保证整个系统的工作效率和工作稳定可靠性。
实施例5
一种干法烟气治理方法,与实施例4相似,所不同的是,将经熟石灰和活性炭处理过的冷却烟气的温度处理为160℃~190℃,或将经熟石灰和活性炭处理过的冷却烟气的相对湿度控制为5.5%±1%后,将所述冷却烟气通过布袋除尘器2的冷却烟气入口201加入到布袋除尘器2内进行除尘处理;这样,能够保证压缩空气管路清理干净,无任何的大颗粒尘或杂质,避免对清灰阀造成损伤。
优选的,将所述烟气处理系统的压缩空气罐216内的压缩空气经油水分离器处理为结露点为+3℃,油含量小于5mg/m3。这样,能够保证压缩空气的干燥程度,避免存在水分和油,以确保进入布袋除尘器2内的压缩空气的质量。
本发明的烟气处理系统及干法烟气治理方法,针对目前在烟气治理中,多采用方形箱体结构的布袋除尘器2,所导致的对烟气处理正常运行时烟气处理不顺畅,容易产生死角结灰和前后端、左右端烟气处理不够均匀除尘,造成前端效果好,后端效果弱,容易致使设备腐蚀,难以达到污染物排放标准,及其采用湿法与半干法工艺技术造成低温腐蚀严重,设备维护成本高等问题,通过对布袋除尘器2的结构进行设计,解决了上述问题,且配合相应的干法烟气治理方法,其冷却烟气入口201采用位于上方的旋风进口式,且优选为270°旋风进口,以保证布袋除尘器2内部烟气和吸附剂的均匀分布,有利于吸附剂的直接投加进行干法吸硫,也有利于圆形的结构防止内部死角的产生,从而克服传统方形的布袋除尘器2其四个角的气流相对速度较低,因此容易在角上堆灰和结灰结露而产生腐蚀的缺陷;同时本发明的烟气处理系统及干法烟气治理方法,其维护简便,运行成本低和使用寿命,适用于工业和固体废弃物焚烧产生出来的任何烟气以及工厂车间生产中产生的粉尘和大气中的飞尘等治理。
其以熟石灰粉作为吸附剂,在进入到布带除尘器2之前,调质烟气温度到160℃~190℃或是控制相对湿度接近5.5%。
其系统可满足如下技术参数:布袋除尘器2的操作工况为,烟气量为500nm3/h-200000nm3/h,温度为200℃左右;冷却加湿塔1用于调质烟气,使熟石灰粉的使用效率最优化;投加熟石灰粉用于去除烟气中的高含量酸性介质;投加活性炭用于吸附烟气中的重金属颗粒和二英。其能够同时在布袋除尘器2中进行脱硫、除尘和去二英处理,其布袋除尘器2按照户外要求进行灵活设置,而无需添加额外的厂房进行覆盖。
其可以设置控制系统,以用于布袋除尘器2的清灰喷吹。
其可以控制烟气处理时的压力损失,可通过智能控制装置,保证整个操作系统的最优化,通过持续的系统监测和控制压差在<1500pa以内。
其每条处理生产线的压缩空气消耗量为10nm3/h~60nm3/h。
其100%的干法脱硫工艺可以采用两种吸附剂用于去除烟气中的酸性气体(如:氯化氢和二氧化硫),即熟石灰ca(oh)2和碳酸氢钠nahco3。其中熟石灰一般用于低温(<160℃)、高水分的烟气处理,特别对于去除so2很有效。因为当用熟石灰作为吸附剂时,它先会和烟气中的hcl反应,然后再和烟气中的so2反应,所以当烟气中的hcl含量过高的时候,相应的熟石灰粉的消耗量也会增加。通过使用熟石灰作为吸附剂,烟气中的绝大部分酸性气体可以通过布袋除尘器2进行去除,因为布袋除尘器2可以使熟石灰粉末在布袋表面的停留时间相对延长。这样,当酸性气体穿过布袋的时候就会被迫“挤”入熟石灰与之反应。吸附剂的投加点的作用相当于一个“混合区域”,让吸附剂和烟气能够混合进入布袋除尘器2。熟石灰的效率可以达到60%以上,无需往烟气中喷注任何的水(低温高水分的工况条件下),所有被喷入到烟气中的熟石灰粉末最终都会以灰渣的形式从布袋除尘器2中出来。其中碳酸氢钠主要应用于高温的的工况(>160℃),其效率随着温度的升高而升高,由于碳酸氢钠和烟气中的酸性气体(如:氯化氢和so2)是一个化学反应,在进入布袋除尘器之前,碳酸氢钠的投加点、反应时间和烟气在反应罐和烟道中的风速来确保碳酸氢钠脱酸的效率最大化。
在理想状态下(反应停留时间和碳酸氢钠质量都可以的情况下),在进入布袋除尘器2之前,熟石灰储料罐及投加装置3的反应罐可以去除烟气中大约70%的酸性气体。剩余酸性气体的吸附和反应会在布袋除尘器2中进行,就像利用熟石灰进行脱酸的原理一样。碳酸氢钠在和酸性气体反应的时候不分先后次序,无论是hcl还是so2,由于这是是碳酸氢钠和酸性介质产生的化学反应。相对比较熟石灰而言,由于化学反应的原因使用碳酸氢钠的之后产生的灰渣量会大大减少,这也能够减少使用者处理灰渣的费用。
其系统中高浓度的hcl含量,可以通过冷却加湿塔1来调质烟气以满足熟石灰粉的最佳使用工况并达到排放标准。高温烟气由锅炉(旋风除尘器)从冷却加湿塔1的顶部高温烟气入口101进入,在干法系统/烟气进化系统前对烟气起到冷却和调整湿度的作用。控制系统会控制烟气达到最适宜后续干法系统和满足吸附剂效率最大化的条件,冷却加湿塔1内部分布有喷头用于喷水调节。
其烟气经冷却加湿塔1处理之后进入布袋除尘器2,冷却烟气入口201位于布袋除尘器2的上方,以产生一个向下的气流,从而在进行布袋除尘器2喷吹的时候辅助对烟气中的粉尘产生下压力,把粉尘吹到布袋除尘器2的底面上,其底面可以是平面结构的平底213。布袋除尘器2起到收集粉尘的作用,因此能将飞灰和吸附剂附着在其表面。附着在布袋除尘器2的布袋表面的吸附剂可也对烟气中的酸性气体起到进一步的吸附反应作用。粉尘的厚度由布袋除尘器2的清灰控制系统决定。清灰方式可以为直接的在线清灰方式。反应过的粉尘会从布袋除尘器2的布袋表面被喷吹下来,然后落到下部的底部,布袋除尘器2的上面装配有一个双臂的刮刀装置(也可以是刮板装置212),刮刀装置会将灰渣扫到开口下面连接的螺旋输送机215内,然后螺旋输送机215会将灰渣输送出布袋除尘器2,刮刀装置的后面可以连接一个气力输送装置,气力输送装置把灰渣输送至后方的灰渣储存罐7,从而保证平底213不会产生积灰问题。
布袋除尘器2的底部可以设置有仓室,该仓室可以是机械仓室214,仓室内可以设置有临时大袋储灰装置。为了安全起见,在布袋除尘器2底部安装另外一个备用出灰装置,在突发事件情况下,备用出灰装置可以将灰渣输送至底部仓室的临时大袋储灰装置。
布袋除尘器2内可以设置笼架,笼架可以设置为袋笼211的结构,布袋除尘器2的顶部可以设置洁净气室206,洁净气室206可以是能够供操作人员在其中站立行走的房间,以便操作人员在其中进行布袋和笼架的更换。布袋可以设置为滤袋220。洁净气室206可以安装有双层隔热门217,这样,能够防止泄露和腐蚀的发生。
布袋除尘器2的冷却烟气入口201可以设置为270°的旋风进口,以保证烟气和吸附剂在布袋除尘器2内部的相对均匀分布。旋风进口的离心力保证了布袋除尘器2中的烟气和吸附剂的均匀混合,及布袋除尘器2内部的均匀温度。烟气中的大颗粒粉尘会被分离,防止其对布袋寿命产生影响。
针对不同的应用,为了投注吸附剂以去除烟气中的酸性气体,可以对布袋除尘器2的冷却烟气入口201结构进行量身定制,以降低客户现场的吸附剂消耗。
为了防止壳体腐蚀,本发明的烟气处理系统可以采用150mm~400mm不等的矿物棉进行保温。所有烟气管道和装置均可以通过焊接连接在一起,从而更好的保证了腐蚀和泄露。由于所有的装置和烟气管道都完全焊接在一起,为了防止泄露和腐蚀,烟气管道还可以额外覆盖一层100mm厚的矿物棉进行保温隔热。所有与保温连接的钢结构内外均可采用螺栓连接的方式进行连接,并在连接部位做好隔热涂层,以保证不会产生冷桥,从而延长壳体的使用寿命。
为了保证布袋的使用寿命,可以采用100%ptfe加ptfe覆膜的布袋。所选的滤材可以抵御危废及废物焚烧中产生的有害气体,并且可以抵御连续温升达260℃。如上所述,布袋除尘器2的底部可以配置螺旋输送机215。
熟石灰储料罐及投加装置3和活性炭储料罐及投加装置4构成吸附剂储料投加装置。熟石灰储料罐及投加装置3的储备量可以为10m3~180m3,以利于操作和维护。吸附剂储料投加装置可以保证吸附剂在储料罐内部不会发生任何的架桥和板结,吸附剂储料投加装置可以分别设置气力输送装置,以保证吸附剂良好的输送和投加至吸附剂储料投加装置各自的反应罐或布袋除尘器2。熟石灰储料罐及投加装置3和活性炭储料罐及投加装置4可以分别设置储料罐,储料罐的底部可以分别设置仓室,仓室可以是密闭的。所有的装置都可以被布置在储料罐的底部仓室。为了保证操作的灵活性,储料罐的底部可以分别安装两套完整的吸附剂计量投加装置,这样保证了在不同工况的条件下,吸附剂的消耗可以达到最优化。
活性炭粉末的储料罐体积为10m3~130m3,其主要用于投加去除烟气中的重金属颗粒和二英。活性炭会通过底部的计量输送装置被投加至烟气管道。
控制系统可以是mcc和plc,以参与fat、冷机测试、进气测试和调试。所有的信号可以通过互联网或profibus现场总线与控制室进行连接。
如上所述,冷却加湿塔1用于冷却和混合烟气,为了更高效的利用熟石灰粉末去除烟气中的so2、hcl和hf,通过冷却加湿塔1来达到控制相对湿度的目的。烟气处理系统在石灰粉喷射之前,通过喷嘴进行工艺水喷射。为了防止灰尘黏在内壁上造成堵塞,喷射区域采用大直径设计。烟气温度被控制在至160℃~190℃左右或相对湿度在5.5%以内。
如上所述,冷却加湿塔1用于冷却和混合烟气,包括喷头,喷头与注水管相连接,注水管与水泵相连接,水泵可以为1.5kw。注水管上设置有调节水阀,还包括变频控制的风机,风机上设置有风闸和压缩空气调节阀,冷却加湿塔1还设置有温度传感器。
布袋除尘器2可以用于室外安装,其采用150mm厚的矿物棉进行保温,其采用梯形板作为保温外壳。其底部覆盖有300mm厚的矿物棉,采用平板作为保温外壳。
其压缩空气管路必须清理干净,无任何的大颗粒尘或杂质,避免对清灰阀造成损伤,且压缩空气必须是干的,无任何水分(结露点+3℃)和油(油含量<5mg/m3),为了确保通入布袋除尘器2内部的压缩空气质量,可以在压缩空气进口安装一个油分离器,这样可以确保压缩空气中的油含量<0.05mg/m3。
灰渣气力输送装置直接安装在布袋除尘器2的底部,灰渣将被输送至一个灰渣储料罐7。
灰渣储料罐7的顶部总共有两个进料口,即灰渣入口701,灰渣储料罐7的侧面设置有出料口,即灰渣及沉积物排出口702,供货范围是整个灰渣储,其每小时卸载到卡车上的灰量为50m3,两个进料口可以为个气力输送进料口,灰渣储料罐7的支撑结构为圆柱形结构且与底面连接,使得灰渣储料罐具有一个底部仓室可以用作储存(直径为4m),灰渣储料罐7的下部设置为15°的锥斗,锥斗采用厚度为5mm的低碳钢制成,灰渣储料罐7的设置有真空/过压保护用安全阀,灰渣储料罐7的顶部设置有顶部检查口。灰渣储料罐7还设置一个防止架桥用的带有倾斜角度的出口。灰渣储料罐7与螺旋输送机215相连接,螺旋输送机215的直径为
卸料装置包括设置在进气口和排气口的气动阀门、风机、料位仪、防尘罩、接线控制装置和电动机,其卸灰量为10m3/h~50m3/h。
如上所述,熟石灰储料罐及投加装置3的容量为10m3~180m3,其中加入的吸附剂为ca(oh)2,其作为计量投加装置总共有两个熟石灰投加口301,其通过对喂料螺旋的变频控制,每个熟石灰投加口301的投加流量为30kg/h~200kg/h。出口阀门距离地基面约2200mm,通过星型卸灰阀将吸附剂输送至气力输送装置然后进行投加。熟石灰储料罐及投加装置3的储料罐的底部支撑结构为圆柱形,因此底部有一个储物仓室,可以在内部进行计量系统的维护和更换(如:风机、星型卸灰阀等等);其储料罐的直径为
熟石灰粉末的气力输送装置包括两台用于投加熟石灰粉的风机、两个4~20ma的压力变送器、两个
活性炭储料罐及投加装置4还设置有活性炭投加罐,包括如下部件:活性炭投加罐有一个投加口,通过喂料螺旋进行计量,流量为0.75kg/h~3.0kg/h,还包括一个4m3左右的储料罐,材质为碳钢,厚度为3mm,其顶部有一个检修口,其锥底口为
活性炭的气力输送装置包括一台1.5kw的风机、一个
如上所述,布袋除尘器2的底部采用厚度为300mm的矿物棉进行隔热,其布袋外层为波形板,其冷却烟气入口外层为平板,其布袋和冷却烟气入口处设置有厚度为150mm的矿物棉。
冷却加湿塔1设置有厚度为150mm的矿物棉,其罐体外层为波形板,其高温烟气入口外层为平板。
烟气管道设置有厚度为100mm的矿物棉,烟气管道的外层为平板。
用于灰渣输送的螺旋输送机215设置有厚度为50mm的矿物棉,其外层为平板。
控制装置基于完整的mcc/plc面板控制,包括控制板。控制装置通过现场总线或互联网与中控室连接。控制装置通过模块化组件实现,包括布袋除尘器2的喷吹组件、吸附剂投加组件等等,其可以通过电源线和数据连接线直接连接。其包括完整的plc编程、电气图和现场的接线文件。
布袋除尘器2上装有多个膜片阀,阀门安装在圆柱形的压缩空气罐上,通过脉冲控制对布袋上附着的灰渣进行喷吹。具体阀门的数量根据不同布袋除尘器2的大小而定。布袋除尘器2的喷吹系统由plc控制,带触屏用于参数设定,并且还包含三个重要的输入参数:压差,压力变送器4ma~20ma(压降超过了滤材);压力变送器4ma~20ma(压缩空气罐中压缩空气的压力);外部负载信号4ma~20ma(烟气量、布袋除尘器载荷),
控制装置安装在控制柜中,上面安装有触控面板,前面板至少具有如下功能:开始和急停、控制控制柜中的电源。控制装置的触控面板至少具有如下功能:手动操作/自动操作、连续喷吹/差异化喷吹、手动开/关膜片阀和显示阀门数量。
触控面板具有如下参数设定功能:设定所有膜片阀的脉冲时间相同(大约为150ms);每个阀门之间的间歇时间相同(大约10s);压差到达100%开始循环喷吹(大约1200pa);压差到达50%开始循环喷吹(大约600pa);压差报警(大约2000pa)
每个电气元件的测试会在现场编程完成之后的调试和启动运行时进行。马达在运行时可以通过触控面板上的开关或熔断器进行停止。
触控面板可以显示如下参数:实际的超过滤材的压差;实际喷吹的压力;烟气流量,单位nm3/h;布袋除尘器2内部温度;实际运行的膜片阀;运行ok或警报模式。
烟气处理系统可以包括膜片阀警报(指示有问题的阀门编码)、节流阀报警(指示每个节流阀的开关编号)、马达警报(马达警报编号)、温度报警、空压机警报、每个布袋除尘器的料位警报和高压差警报。
开始排渣时,平底213上的刮刀装置、螺旋输送机215和星型卸灰阀平行启动,当清灰装置运行时,前提是控制装置需要处于“运行平底213上的刮刀装置之后”。平底213上的刮刀装置、螺旋输送机215和星型卸灰阀会在喷吹装置停止120s之后停止,前提是控制系统需要处于“运行平底213上的刮刀装置之后”。如果控制系统处于“连续刮刀装置运行”,如果控制系统处于运行状态,刮刀装置、螺旋输送机215和星型卸灰阀会连续运行。灰渣卸料的开关可以就地安装,可以用于启停刮刀装置、螺旋输送机215和星型卸灰阀。如果开关被停掉30min以上,触控面板上会发出警报。如果料位警告(功率测定)已设定,当刮刀装置、螺旋输送机215和星型卸灰阀再次启动之后信号会重新复位。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。