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高压水冲击式脱白及超低排放系统
 

   本产品介绍了一种高压水冲击式脱白及超低排放系统,包括脱硫塔,还设有浓缩器, 浓缩器入口处设有压缩空气雾化喷枪,浓缩器出口连接脱硫塔,脱硫塔的出口设置弯管,伸入含水的除湿塔中,除湿塔中设有气体传输管道,气体传输管道的出口连接于水池,水池连接于放散烟囱;浓缩器连接进气管,进气管设有气气换热器,气气换热器的出口连接于放散烟囱。本实用新型有益效果:粉尘可以确保达到10mg/Nm3以下;2二氧化硫35mg/Nm3以下;3氮氧化物从现在的260降低10%234mg/Nm34每小时除湿回收原来排气中的冷凝水可以替代工艺补水;5最终通过降温降湿加混风脱白可以彻底解决烟雨问题。

背景技术

   某钢烧结厂360m2烧结机烟气脱硫工程采用湿式氨硫铵法脱硫工艺,双塔配置,塔外结晶,脱硫剂采用氨水,副产物为农业化肥硫铵,目前现状与问题为:

   现有脱硫系统无脱硝装置

   市排污费用收费较高;目前控制入口NOX含量主要手段是控制原料成分,无有效脱硝手段。

   排烟问题:下雨严重;“烟羽”拖尾较长,沉降后周边区域异味大及“白雾”现象;颗粒物超标;目测烟气排放观感差;周边绿化死不易成活,区域构筑物腐蚀严重。

   原脱硫系统2台脱硫循环泵及浓缩循环泵同时开启时,脱硫塔出口“下雨及白烟”现象严重,为了解决该问题,工艺临时调整为:补氨位置由脱硫循环泵进口改为浓缩塔并将脱硫循环泵停运,同时加快浓缩塔出料频次(浓缩塔出料密度由1.220调整至1.170)。工艺改变之后,基本杜绝了下“酸雨”的现象,但是出现氨水消耗大幅升高、排烟异味大,烟气拖尾及烟雨下洗加重,出口颗粒物仍有出现超>150mg/m3的现象。

   目前排烟问题的主要原因是现有脱硫系统设计较早,现有装置除雾效果差,气液分离不好,造成氨硫比较低。

   方案:本技术包括脱硫塔,还设有浓缩器,浓缩器入口处设有压缩空气雾化喷枪,浓缩器出口连接脱硫塔,脱硫塔内部设有第一除雾器,脱硫塔的出口设置弯管,伸入含水的除湿塔中,除湿塔中设有气体传输管道,气体传输管道的出口连接于水池,池连接于放散烟囱的入口;

   浓缩器连接进气管,进气管设有气气换热器,气气换热器的出口连接于放散烟囱。

  水池中设有若干挡板,挡板垂直于水池的池底,用于增加换热面积和气液接触时间。

    除湿塔设有补水通道,其与浓缩器连接。用于补偿浓缩器中的水。

   弯管内部、气体传输管道内部均设高压冲击式喷嘴, 高压冲击式喷嘴均通过水池供水。实现水循环。

    除湿塔连接于冷却塔,用于降温循环水。

    放散烟囱顶部设有第二除雾器。

  应用效果如下:(1)粉尘可以确保达到10mg/Nm3以下;2二氧化硫35mg/Nm3以下;3氮氧化物从现在的260降低10%达到234mg/Nm34每小时除湿回收冷凝水30t/h(去掉)在保持废水零排放的前提下,可以替代工艺补水;5通过降温降湿加混风脱白可以彻底解决烟雨问题。

附图说明

   图1为本实用新型结构示意图。

   附图标记:1-脱硫塔,2-浓缩器,3-压缩空气雾化喷枪, 4-第一除雾器,5-弯管,6-除湿塔,7-气体传输管道,8-水池,9-放散烟囱,10-气气换热器,11-补水通道,12-高压冲击式喷嘴,13-冷却塔,14-第二除雾器。

具体实施方式

   下面结合说明书附图对本实用新型进行进一步详述:

   如图1一种高压水冲击式脱白及超低排放系统,包括脱硫塔1,浓缩器2,浓缩器2入口处设有压缩空气雾化喷枪3;浓缩器2出口连接脱硫塔1,脱硫塔内部设有第一除雾器4,脱硫塔1的出口设置弯管5,伸入含水的除湿塔6中,弯管5内部、气体传输管道7内部均设高压冲击式喷嘴12,烟气在除湿塔6洗涤和冷却,高压冲击式喷嘴12均通过水池8供水。

   除湿塔6连接于冷却塔13,用于将除湿塔6中不断升温的水降温,除湿塔6中设有气体传输管道7,气体传输管道7的出口连接于水池8,水池8连接于放散烟囱9,放散烟囱9顶部设有第二除雾器14

   浓缩器2连接进气管,进气管设有气气换热器10,气气换热器10的出口连接于放散烟囱9,将加热过的空气输入放散烟囱9进行混气除白。

   进一步地,水池8中设有若干挡板,挡板垂直于水池8的池底,用于增大热交换面积。除湿塔6设有补水通道11,其与浓缩器2连接,用于向浓缩器中补水。

   工作原理:钢厂产生的120-150℃烟气从进气管进入,与常温空气通过气气换热器进行换热,加热后的空气进入放散烟囱;换热后的烟气进入浓缩器,压缩空气和水的混合物通过压缩空气雾化喷枪进行喷淋降温,再通过浓缩器下方的喷淋头再次降温至65℃,烟气继续进入脱硫塔中通过三组喷淋头进行三次喷淋脱硫,并通过第一除雾器除雾。从脱硫塔中溢出的烟气温度为51℃,通过弯管进入除湿塔,通过高压喷头喷淋,进入气体传输通道,此时,因烟气的聚集,除湿塔中的水温度升高,通过管道将其中的热水引进水池中,通过冷却塔再将从水池中吸取的水输入除湿塔冷却,如此循环,使得塔中的水达到冷却要求;同时,烟气进入水池(设置在地下),再次换热,从水池中溢出,进入放散烟囱,通过第二除雾器将水分冷凝,烟气降为50℃,最终与加热后的空气混合,进一步除去水分,并降温到46℃以下,排出。

   整个排放过程,环保无污染,并且解决了脱白及污染物亟待超低排放的问题。

   本技术除了运用于钢厂以外,还可以应用于化工和电厂等领域,适用范围广泛。

   进一步地,在解决环保达标排放的同时,还可以预期取得以下经济效益468万元,估算方法如下:

  (1)减少二氧化硫排污费

   目前二氧化硫排出浓度达到75-90 mg/m³、取平均值82.5mg/m³,用户要求二氧化硫排出浓度达到50mg/m³以下,根据经验可以达到30mg/m3以下,减少二氧化硫排放52.5mg/m³,以烟气100m³/h计算,回收二氧化硫52.5kg/h,按目前排污费每公斤SO2分别为9元,则每小时减少二氧化硫排污费52.5×9=472.5/h,一年以8400小时计算,年减少排污费约396.9万元。

  (2)减少氮氧化物排污费

  (3)节约用水

   在保持零排水的情况下,每小时可以回收冷凝30 t/h,一年以8400小时计算,约34.8万元。

  (4)减少粉尘排放

   目前排放烟气粉尘浓度150mg/m3,改造后小于20mg/m3,由于尚不知粉尘排放排污费单价,年减少排污费为待估。

  (5)增加回收化肥

   减少的二氧化硫、氮氧化物、氨会在循环中转变为硫氨,估算小时增加硫氨化肥产量1吨,年增8400吨,按吨硫氨利润100元计算,年增加效益84万元。

  (6)增加耗电

   改造需新增水泵等耗电设备,总计约500KW,电价为0.58/度,一年以8400小时计算,年增电费约为243.6万元。

图1图1

 

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