一种焦炉烟气脱硫脱硝装置的制作方法

文档序号:29593008发布日期:2022-04-09 09:50阅读:142来源:国知局
一种焦炉烟气脱硫脱硝装置的制作方法

1.本技术涉及一种焦炉烟气脱硫脱硝装置,属于焦炉烟气处理技术领域。


背景技术:

2.焦炉烟气中含有大量的so2和nox,将其直接排放会严重污染大气环境,根据现有的超低排放的实施方案,需要对焦炉烟气进行脱硫和脱硝处理才能满足排放质量,目前焦炉烟气的脱硫和脱硝的方式有干法和湿法,由于湿法占地面积大,在脱硫脱硝的过程中往往会产生大量废水,造成资源的浪费,而干法脱硫脱硝则由于无废弃物产生、易再生、操作简单等优点而受到推广。
3.目前的干法脱硫脱硝装置,先对焦炉烟气进行脱硫再进行脱硝,以克服硫氧化物对脱硝室造成的腐蚀,脱硫过程烟气温度低,脱硝所需要的烟气温度高,因此将焦炉烟气脱硫后还要继续对烟气进行加热,脱硝完成后的烟气依然存在较高的温度,将其直接排出会造成大气温度上升且浪费资源。


技术实现要素:

4.为了解决上述问题,本技术提出了一种焦炉烟气脱硫脱硝装置,该装置通过在脱硫室设置第一热气通道和与出气口连接的第二热气通道,将脱硝后的烟气再传输至脱硫室以对脱硫室进行加热,既能够将脱硫室升温至合适的脱硫温度,又能够对脱硝后的烟气进行降温,确保焦炉烟气的安全排放。
5.根据本技术的一个方面,提供了一种焦炉烟气脱硫脱硝装置,该装置包括:
6.脱硫室,所述脱硫室设置第一进气口和与所述第一进气口连通的脱硫通道,所述脱硫通道上设置有至少两个脱硫管路,所述脱硫管路一端与所述脱硫通道管壁相连通,所述脱硫管路的管道内放置有脱硫剂,所述脱硫室还设置有热气进口和热气出口,所述热气进口和所述热气出口通过第一热气通道连通;
7.脱硝室,所述脱硝室通过第二进气口与所述脱硫室连通,所述脱硝室内设置有加热机构和脱硝机构,所述脱硝室设置出气口,所述出气口与所述热气进口通过第二热气通道连通。
8.可选地,所述脱硫管路均匀分布在所述脱硫通道上,所述脱硫管路与所述脱硫通道之间的夹角为15-90
°
,优选为90
°

9.可选地,所述脱硫管路的自由端和外侧壁封闭设置,且靠近所述脱硫管路自由端的管壁上设置有开口,所述开口上设置有滤网,所述脱硫管路内的烟气自所述开口流出。优选的,所述开口与所述脱硫管路自由端的距离为1-5cm。
10.可选地,所述脱硫管路自由端通过盖体密封,所述盖体上连接有第一管道和第二管道,所述第一管道套设在所述第二管道外侧,所述第一管道和第二管道之间形成用于放置脱硫剂的中空腔;
11.所述脱硫管路内的烟气穿过所述第二管道并与所述中空腔内的脱硫剂接触后又
自所述第二管道流出。
12.优选的,所述第一管道为金属材料,所述第二管道为透气性材料,更优选的,第二管道为滤网、开设有多个孔眼的塑料或多孔聚合物材料的任意一种或多种。
13.可选地,所述第一热气通道上设置有至少两个与所述第一热气通道连接的热气管路,所述热气管路与所述脱硫管路交错排列。
14.可选地,所述热气管路的数量比所述脱硫管路的数量多一个,相邻两个热气管路中间用于放置脱硫管路,且相邻两个热气管路与中间脱硫管路的间距相等。
15.可选地,所述热气管路与所述脱硫管路交叉设置,所述热气管道与所述脱硫管路的夹角为20
°‑
75
°
,优选为20
°‑
30
°

16.可选地,所述脱硝机构为多个与脱硝室顶部和/或底部连接的格栅,所述格栅内放置有脱硝剂,自所述第二进气口进入的烟气穿过所述格栅脱硝后自所述出气口流出。
17.可选地,所述第二热气通道上设置有三通管,所述三通管包括左管口、右管口和下管口,所述左管口与所述出气口连通,所述右管口与所述热气进口连通,且所述右管口处设置有调节阀,所述调节阀用于调节进入所述第一热气通道内的热气,所述下管口与烟气回收罐连通。
18.可选地,所述格栅与所述脱硝室的顶部或底部连接,所述格栅向所述第二进气口方向倾斜设置,所述格栅与所述脱硝室顶部或底部的夹角为40-80
°

19.可选地,还包括除尘室,所述除尘室设置在脱硫室的一侧,并与所述第一进气口连通;
20.所述除尘室上方开设有烟气入口,所述除尘室内水平设置有除尘板,所述除尘板设置在所述第一进气口上方,焦炉烟气自所述烟气入口进入所述除尘室,并穿过所述除尘板后自所述第一进气口进入所述脱硫室。
21.可选地,所述除尘室顶部设置有多个喷头,且底部设置有污水出口,所述喷头向所述除尘板喷水以清洁所述除尘板,所述喷头喷出的水自所述污水出口流出。
22.可选地,第一进气口和第二进气口处设置单向阀,保证焦炉烟气依次经过除尘室、脱硫室和脱硝室,避免在脱硫脱硝过程中烟气出现倒流,提高对焦炉烟气的脱硫脱硝效果。
23.本技术能产生的有益效果包括但不限于:
24.1.本技术所提供的焦炉烟气脱硫脱硝装置,第一热气管道设置在脱硫室内,因此脱硝后的烟气能够对脱硫室进行加热,既能够对脱硝后的烟气进行降温,减少脱硫室的零部件,合理利用能源,还能够保证安全排放脱硫脱硝后的焦炉烟气,减少大气污染。
25.2.本技术所提供的焦炉烟气脱硫脱硝装置,脱硫管路的自由端密封设置,在靠近脱硫管路自由端的管壁上设置开口,进入脱硫管路内的焦炉烟气在该开口处流出,能够延长焦炉烟气在脱硫管路内的停留时间,提高脱硫效果。
26.3.本技术所提供的焦炉烟气脱硫脱硝装置,第一管道和第二管道设置在脱硫管路内且靠近脱硫管路,进入脱硫管路内的焦炉烟气穿过第二管道与中空腔内的脱硫剂接触,并且第一管道能够阻止焦炉烟气向第一管道外扩散,促使焦炉烟气只能自第二管道再次流出,故脱硫管路内的焦炉烟气能够多次与脱硫剂进行碰撞,使得焦炉烟气脱硫更为彻底。
27.4.本技术所提供的焦炉烟气脱硫脱硝装置,热气管路与脱硫管路交错排列能够提高对脱硫管路的加热效率和加热均匀性,保证每个脱硫管路的加热温度一致,进而提高每
个脱硫管路脱硫效果的一致性。
附图说明
28.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
29.图1为本技术实施例涉及的脱硫脱硝装置的侧截面示意图;
30.图2为本技术实施例涉及的脱硫管路的侧截面示意图;
31.部件和附图标记列表:
32.10、脱硫室;11、脱硫通道;12、脱硫管路;13、开口;14、盖体;15、第一管道;16、第二管道;20、脱硝室;21、格栅;22、把手;30、烟气入口;31、第一进气口;32、第二进气口;33、出气口;34、第一热气通道;35、第二热气通道;36、热气管路;37、三通管;38、热气进口;39、热气出口;40、除尘室;41、除尘板;42、喷头;43、污水出口;50、烟气回收罐;51、调节阀。
具体实施方式
33.为了更清楚的阐释本技术的整体构思,下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
34.为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术,但是,本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
36.另外,在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
37.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
38.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述
意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
40.参考图1-2,本技术的实施例公开了一种焦炉烟气脱硫脱硝装置,该装置包括:脱硫室10,脱硫室10设置第一进气口31和与第一进气口31连通的脱硫通道11,脱硫通道11上设置有至少两个脱硫管路12,脱硫管路12一端与脱硫通道11管壁相连通,脱硫管路12的管道内放置有脱硫剂,脱硫室10还设置有热气进口38和热气出口39,热气进口38和热气出口39通过第一热气通道34连通;脱硝室20,脱硝室20通过第二进气口32与脱硫室10连通,脱硝室20内设置有加热机构和脱硝机构,脱硝室20设置出气口33,出气口33与热气进口38通过第二热气通道35连通。
41.焦炉烟气先在脱硫室10进行脱硫,后进入脱硝室20进行脱硝,脱硝温度较高,因此脱硝室20的加热机构对进入脱硝室20的烟气进行加热,脱硝完成后的烟气经过第二热气管道进入第一热气管道,由于因此脱硝后的烟气能够对脱硫室10进行加热,既能够对脱硝后的烟气进行降温,减少脱硫室10的零部件,合理利用能源,还能够保证安全排放脱硫脱硝后的焦炉烟气,减少大气污染。
42.具体的,焦炉烟气自第一进气口31进入脱硫通道11,并流入到脱硫管路12内,与脱硫管路12内的脱硫剂接触之后进行脱硫,脱硫完成后再流至脱硝室20进行脱硝,当焦炉烟气初始进行处理时,还未有气体进入脱硝室20,此时可以选择外加设备先对脱硫室10进行初步加热,待脱硝室20和脱硫室10正常运转后关闭外加设备即可;也可以先让焦炉烟气依次经过脱硫室10和脱硝室20,由于初始的焦炉烟气未被加热,脱硫效果差,可将初始处理的一部分焦炉烟气回收再进行二次处理即可,对此不作限定,只要能保证该装置正常运转起来即可。
43.作为一种实施方式,脱硫管路12均匀分布在脱硫通道11上,脱硫管路12与脱硫通道11之间的夹角为15-90
°
,优选为90
°
。该设置方式下,脱硫管路内的焦炉烟气可及时进行扩散,进而提高脱硫效率;脱硫管路12与脱硫管路垂直设置便于装置的成型和安装,脱硫管路12与脱硫通道11可以为一体连接,也可以为可拆卸连接,脱硫通道11的一端与第一进气口31连接,另一端为密封设置,能够保证脱硫通道11内的烟气必须流经脱硫管路12之后进行脱硫之后再流出。
44.具体的,脱硫管路12的数量可以根据所需要处理的焦炉烟气的量来决定,脱硫管路12在脱硫通道11的长度方向排布,保证焦炉烟气顺利进入各个脱硫管路12内进行脱硫,提高脱硫效率。脱硫管路12内放置脱硫剂,该脱硫剂可以设置在脱硫管路12的侧壁上,也可以在脱硫管路12内放置专门用于存放脱硫剂的机构,只要能保证烟气和脱硫剂能够接触即可。脱硫管路12的管壁可以为透气性材料,也可以为不透气型材料,当脱硫管路12的管壁为透气性材料时,进入脱硫管路12的焦炉烟气和脱硫剂接触后自脱硫管路12的管壁向外扩散;当脱硫管路12的管壁为不透气性材料时,则可以在脱硫管路12的管壁上开设出气孔,脱硫管路12内经脱硫后的焦炉烟气可以在该出气孔处流出,上述方式均可,对此不作具体限定。
45.作为一种优选的实施方式,脱硫管路12的自由端和外侧壁封闭设置,且靠近脱硫
管路12自由端的管壁上设置有开口13,开口13上设置有滤网,脱硫管路12内的烟气自开口13流出。优选的,开口13与脱硫管路12自由端的距离为1-5cm。脱硫管路12的自由端密封设置,在靠近脱硫管路12自由端的管壁上设置开口13,进入脱硫管路12内的焦炉烟气在该开口13处流出,能够延长焦炉烟气在脱硫管路12内的停留时间,提高脱硫效果。具体的,开口13的开口13面积根据焦炉烟气的通入量决定,以进一步延长焦炉烟气在脱硫管路12内的停留时间。
46.作为一种实施方式,脱硫管路12自由端通过盖体14密封,盖体14上连接有第一管道15和第二管道16,第一管道15套设在第二管道16外侧,第一管道15和第二管道16之间形成用于放置脱硫剂的中空腔,脱硫管路内的烟气穿过第二管道16并与中空腔内的脱硫剂接触后又自第二管道16流出。第一管道15和第二管道16设置在脱硫管路12内且靠近脱硫管路12,进入脱硫管路12内的焦炉烟气穿过第二管道16与中空腔内的脱硫剂接触,并且第一管道15能够阻止焦炉烟气向第一管道15外扩散,促使焦炉烟气只能自第二管道16再次流出,故脱硫管路12内的焦炉烟气能够多次与脱硫剂进行碰撞,进一步提高脱硫效果。
47.第一管道15和第二管道16之间用于放置脱硫剂,由于脱硫剂的脱硫能力有限,因此在使用一段时间后需要对脱硫剂进行更换,故在需要更换脱硫剂时将盖体14自脱硫管路12上取下,之后将第一管道15和第二管道16从盖体14上取下进行脱硫剂的更换。该设置方式简单好操作,能够及时进行脱硫剂的更换,从而提高对焦炉烟气的脱硫效果。
48.具体的,第一管道15为金属材料,第二管道16为透气性材料,优选的,第二管道16为滤网、开设有多个孔眼的塑料或多孔聚合物材料的任意一种或多种。第一管道15为金属材料可便于传热,及时将第一热气通道34内的热量传递给脱硫剂和焦炉烟气,第二管道16为透气性材料利于焦炉烟气与脱硫剂的接触。
49.具体的,在靠近所述开口13处,第一管道15和第二管道16在此位置可以设置为透气性材料,也可以通过开设孔的形式将脱硫管路12内的焦炉烟气及时排出。
50.作为一种实施方式,第一热气通道34上设置有至少两个与第一热气通道34连接的热气管路36,热气管路36与所述脱硫管路12交错排列。热气管路36与脱硫管路12交错排列能够提高对脱硫管路12的加热效率和加热均匀性,保证每个脱硫管路12的加热温度一致,进而提高每个脱硫管路12脱硫效果的一致性。
51.作为一种实施方式,热气管路36的数量比脱硫管路12的数量多一个,相邻两个热气管路36中间用于放置脱硫管路12,且相邻两个热气管路36与中间脱硫管路12的间距相等。两个热气管路36用于加热中间的脱硫管路12,相邻两个热气管路36与中间脱硫管路12的间距相等,可使得脱硫管路12的两侧受热一致,保证脱硫管路12内脱硫剂和焦炉烟气受热均匀。
52.作为一种实施方式,热气管路36与脱硫管路12交叉设置,热气管道与脱硫管路的夹角为20
°‑
75
°
,优选为20
°‑
30
°
。夹角越大,则热气管路36与脱硫管路12越接近垂直状态,热气管路36对脱硫管路12的加热效果变弱,该夹角既能保证热气管路36对脱硫管路12的加热效率,又便于脱硫管路12上盖体14的拆卸,提高该装置的实用性和便捷性。
53.作为一种优选的实施方式,第一热气管道、热气管路36和脱硫管路12为导热性材料,便于对脱硫室10进行加热,且脱硝室20和脱硫室10的内设置有保温材料,以对脱硫室10和脱硝室20进行保温。
54.作为一种实施方式,脱硝机构为多个与脱硝室20顶部和/或底部连接的格栅21,格栅21内放置有脱硝剂,自第二进气口32进入的烟气穿过格栅21脱硝后自出气口33流出。格栅21可以垂直设置在脱硫室10内,并与脱硝室20的底部和顶部同时连接,也可以设置为仅一端与脱硝室20顶部或底部连接,另一端悬空设置,此设置方式下多个格栅21交错设置,即一部分与脱硝室20的顶部连接,另一部分与脱硝室20的底部连接,保证进入脱硝室20的焦炉烟气必须与脱硝剂接触后才能自出气口33流出,提高对焦炉烟气的脱硝效果。
55.作为一种优选的实施方式,格栅21与脱硝室20的顶部或底部连接,格栅21向第二进气口32方向倾斜设置,格栅21与脱硝室20顶部或底部的夹角为40-80
°
。一部分的格栅21与脱硝室20的顶部连接,另一部分与脱硝室20的底部连接,顶部的格栅21和底部的格栅21交错排列,格栅21向第二进气口32方向倾斜设置,并与脱硝室20的顶部或底部呈一定的夹角,该设置下,自第二进气口32进入的焦炉烟气在与格栅21接触后一部分能够反向运动,提高焦炉烟气的运动路径,进而提高焦炉烟气在脱硝室20内的停留时间,使得焦炉烟气与脱硝剂充分反应,提高焦炉烟气的脱硝效果。
56.作为一种优选的实施方式,脱硝室20顶部或底部开设有格栅21入口,格栅21上设置有把手22,并通过该格栅21入口放置在脱硝室20内,当脱硝剂的脱硝能力不足时,将格栅21取出进行脱硝剂的更换。
57.作为一种优选的实施方式,脱硫室10内靠近第二进气口32处设置有so2浓度计,脱硝室20内靠近出气口33处设置有nox浓度计,以检测焦炉烟气的脱硫和脱硝效果,当脱硫室10内so2浓度计超出预定值时,提醒工作人员进行脱硫剂的更换,当nox浓度计超出预定值时,提醒工作人员进行脱硝剂的更换。
58.作为一种实施方式,第二热气通道35上设置有三通管37,三通管37包括左管口、右管口和下管口,左管口与出气口33连通,右管口与热气进口38连通,且右管口处设置有调节阀51,调节阀51用于调节进入第一热气通道34内的热气,下管口与烟气回收罐50连通。未进入脱硫室10的焦炉烟气则进入到烟气回收罐50中进行冷却并回收。设置的调节阀51通过调节进入第一热气通道34内的热气的进入量进而调整脱硫室10内的温度,提高该装置的可控性。
59.具体的,脱硫室10内设置有第一温度感应器,脱硝室20内设置有第二温度感应器,第一温度感应器将检测到的脱硫室10的温度传输至计算机,计算机接收到该温度之后进行判断,当温度超出某一数值范围时则进行报警,通知操作人员对调节阀51进行调整;或者当温度超出某一数值范围时,计算机向调节阀51的控制机构发出信号,自动化控制调节阀51的开关。当自动化控制该调节阀51时,该调节阀51可以为挡片形式,通过挡片遮挡右管口的开关面积来调整进入第一热气通道34的气体流量。
60.作为一种实施方式,还包括除尘室40,除尘室40设置在脱硫室10的一侧,并与第一进气口31连通;除尘室40上方开设有烟气入口30,除尘室40内水平设置有除尘板41,除尘板41设置在第一进气口31上方,焦炉烟气自烟气入口30进入所述除尘室40,并穿过除尘板41后自第一进气口31进入所述脱硫室10。设置的除尘时能够先对焦炉烟气内的颗粒物进行过滤,一是提高焦炉烟气的清洁质量,二是避免该颗粒物堵塞脱硫剂或脱硝剂,提高脱硫脱硝效果。
61.作为一种实施方式,除尘室40顶部设置有多个喷头42,且底部设置有污水出口43,
喷头42向除尘板41喷水以清洁除尘板41,喷头42喷出的水自污水出口43流出。优选的,除尘室40的底部的径向横截面积逐渐减小,污水出口43设置在除尘室40底部的中心位置,便于清洁除尘板41后的污水自污水出口43排出,减少人工操作,适用于大批量处理焦炉烟气。
62.作为一种优选的实施方式,在靠近第一进气口31的位置处设置一传感器,用于测试进入脱硫室10的焦炉烟气内的颗粒浓度,当检测到的颗粒浓度超出预定值时,则向工作人员发出信号,以提醒工作人员及时对除尘板41进行清洁。
63.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
64.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。
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