本发明涉及工业烟气处理技术,尤其涉及一种协同降低沥青烟对脱硫装置不利影响的处理系统。
背景技术:
1、在炭素生产中,主要使用煅后石油焦、电煅无烟煤、石墨等作为骨料与煤沥青混捏成型,并使用焙烧炉进行焙烧,在焙烧过程中,会产生沥青烟。目前焙烧炉烟气中沥青烟的处理方法主要有活性炭粉吸附法、焚烧法、吸收法和电捕焦油器,其中冷却装置+电捕焦油器应用最为广泛。
2、焙烧炉出口烟气温度约为150℃,而电捕焦油器捕集沥青烟的适宜温度为85~90℃,因此在电捕焦油器前应增设冷却降温装置,将烟气温度降到设计温度。
3、冷却装置分喷淋塔和全蒸发喷雾冷却塔,喷淋降温塔一般采用逆流喷淋法,气体从塔的下部流入,气体通过气流分布格栅,使气流能均匀进入塔体,液滴通过喷嘴从上向下喷淋,通过液滴与气流的逆向接触进行热交换,从而降低烟气温度。烟气经过洗涤,可去除一部分颗粒物和沥青烟。喷淋降温塔的缺点是耗水量大,排出的污水形成二次污染。全蒸发降温塔是利用双流体雾化喷枪将冷却水雾化成非常细小的水雾,使烟气温度迅速降低并维持在此需要的温度范围内。全蒸发降温塔是目前常用的技术,当烟气流量和温度波动较大时,温度与泵的联锁效果差,泵的响应较慢,导致出口温度波动较大,因此需要进一步改进全蒸发喷雾技术。
4、降温后的烟气进入电捕焦油器,电捕焦油器会捕集90%以上的沥青烟,但是还会有少量的沥青烟进入脱硫系统。沥青烟的成分很复杂,由液态烃类颗粒物和气态烃类衍生物组成,含有多环芳烃。当沥青烟进入脱硫系统后,大部分会在脱硫浆液的洗涤作用下,留存在脱硫浆液中,沥青烟凝结后呈乳化状态溶解于浆液中,当沥青烟在脱硫塔中累积浓度较高时,浆液会发生大量起泡类似中毒的现象。当浆液中焦油浓度高于3%时,沥青烟气中的焦油液滴对so2与caco3浆液的反应有阻滞作用,同时也会影响 caso3的氧化效果,使得石膏的结晶变的困难。沥青烟气中的焦油会在脱硫系统中富积,部分焦油液滴漂浮于浆液上部,影响脱硫效率。因此,需要采取措施控制脱硫浆液中焦油含量,降低沥青烟对脱硫系统的影响。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提出一种协同降低沥青烟对脱硫装置不利影响的处理系统,在对含沥青烟的烟气进行降温、调质以提高电捕焦油器捕集效率的同时,消除沥青烟对后端脱硫系统的不利影响。
2、为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种协同降低沥青烟对脱硫装置不利影响的处理系统,包括智能自适应喷雾调质装置、电捕焦油器和脱硫塔,所述智能自适应喷雾调质装置包括降温调质塔、双流体喷枪和智能控制系统,所述脱硫塔设有乳化物分离装置。
3、更进一步,为了实现智能自适应喷雾调质,所述智能自适应喷雾调质装置根据烟气工况自动调节烟气温度,所述智能自适应喷雾调质装置设有智能控制系统,所述智能控制系统包括烟气出口温度计、烟气入口温度计和喷雾流量调节阀,所述烟气出口温度计与plc控制器组成联锁值的plc控制系统,控制所述喷雾流量调节阀;所述烟气入口温度计与串级处理控制装置组成联锁值的串级处理控制系统,控制所述喷雾流量调节阀。
4、更进一步,为了改善雾化效果,所述降温调质塔内设置双流体喷枪,所述双流体喷枪的喷射方向与烟气流向相同,所述双流体喷枪的喷嘴至降温调质塔中心的距离为降温调质塔半径的0.4倍。
5、更进一步,为了分离脱硫塔中的乳化物,所述乳化物分离装置包括乳化物分离槽和乳化物分离管道,所述脱硫塔的底部存有脱硫浆液,所述脱硫塔设有向下倾斜的进风口,所述乳化物分离槽设置在所述脱硫塔的内壁上,所述乳化物分离槽面对所述脱硫塔进风口,所述乳化物分离槽在所述脱硫塔内的高度低于所述脱硫塔进风口,所述乳化物分离槽的上沿在所述脱硫塔内的高度高于所述脱硫浆液的液面。
6、更进一步,一种优选的乳化物分离槽设置为,所述乳化物分离槽的上沿在所述脱硫塔内的高度高于所述脱硫浆液的液面50mm~100mm。
7、更进一步,一种优选的乳化物分离槽结构是,所述乳化物分离槽展开角度为90°~120°,所述乳化物分离槽设有向下收缩的锥度槽,所述锥度槽的下端连通所述乳化物分离管道。
8、更进一步,为了缩小乳化物分离槽的高度尺寸,所述乳化物分离槽设有多个向下收缩的锥度槽,每个所述锥度槽的下端连通一支所述乳化物分离管道。
9、更进一步,为了避免烟气外溢,所述脱硫塔的外部设有水封槽,所述乳化物分离管道的输出口进入所述水封槽。
10、本发明的有益效果是:智能自适应喷雾调质装置采用超细双流体喷枪和控制系统,雾化效果明显改善,可提高电捕焦油器对沥青烟和微细颗粒的捕集效率,可缩短烟气在降温塔中的停留时间,降低降温调质塔高度,节约设备费用;并可显著节省用水,不产生污水等二次污染;乳化物分离装置可控制脱硫塔中乳化物含量,避免了脱硫浆液的变质,降低沥青烟对脱硫系统的不利影响,保障脱硫系统的正常高效运行。
11、下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
1.一种协同降低沥青烟对脱硫装置不利影响的处理系统,其特征在于,包括智能自适应喷雾调质装置、电捕焦油器和脱硫塔,所述智能自适应喷雾调质装置包括降温调质塔、双流体喷枪和智能控制系统,所述脱硫塔设有乳化物分离装置。
2.根据权利要求1所述的协同降低沥青烟对脱硫装置不利影响的处理系统,其特征在于,所述智能自适应喷雾调质装置根据烟气工况自动调节烟气温度,所述智能自适应喷雾调质装置设有智能控制系统,所述智能控制系统包括烟气出口温度计、烟气入口温度计和喷雾流量调节阀,所述烟气出口温度计与plc控制器组成联锁值的plc控制系统,控制所述喷雾流量调节阀;所述烟气入口温度计与串级处理控制装置组成联锁值的串级处理控制系统,控制所述喷雾流量调节阀。
3.根据权利要求1所述的协同降低沥青烟对脱硫装置不利影响的处理系统,其特征在于,所述降温调质塔内设置双流体喷枪,所述双流体喷枪的喷射方向与烟气流向相同,所述双流体喷枪的喷嘴至降温调质塔中心的距离为降温调质塔半径的0.4倍。
4.根据权利要求1所述的协同降低沥青烟对脱硫装置不利影响的处理系统,其特征在于,所述乳化物分离装置包括乳化物分离槽和乳化物分离管道,所述脱硫塔的底部存有脱硫浆液,所述脱硫塔设有向下倾斜的进风口,所述乳化物分离槽设置在所述脱硫塔的内壁上,所述乳化物分离槽面对所述脱硫塔进风口,所述乳化物分离槽在所述脱硫塔内的高度低于所述脱硫塔进风口,所述乳化物分离槽的上沿在所述脱硫塔内的高度高于所述脱硫浆液的液面。
5.根据权利要求4所述的协同降低沥青烟对脱硫装置不利影响的处理系统,其特征在于,所述乳化物分离槽的上沿在所述脱硫塔内的高度高于所述脱硫浆液的液面50mm~100mm。
6.根据权利要求4所述的协同降低沥青烟对脱硫装置不利影响的处理系统,其特征在于,所述乳化物分离槽展开角度为90°~120°,所述乳化物分离槽设有向下收缩的锥度槽,所述锥度槽的下端连通所述乳化物分离管道。
7.根据权利要求6所述的协同降低沥青烟对脱硫装置不利影响的处理系统,其特征在于,所述乳化物分离槽设有多个向下收缩的锥度槽,每个所述锥度槽的下端连通一支所述乳化物分离管道。
8.根据权利要求4所述的协同降低沥青烟对脱硫装置不利影响的处理系统,其特征在于,所述脱硫塔的外部设有水封槽,所述乳化物分离管道的输出口进入所述水封槽。