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高爐渣顯熱回收同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)煙氣脫硫的裝置的制作方法

文檔序號:5002295閱讀:217來源:國知局
專利名稱:高爐渣顯熱回收同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)煙氣脫硫的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及含硫有害氣體處理和能源回收利用領(lǐng)域,尤其涉及一種高爐渣顯熱回收同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)煙氣脫硫的裝置。
背景技術(shù)
目前,鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的SO2總量,占全國排放總量的11%以上,僅次于電力企業(yè),位于全國第二,其排放量大約在150萬t/a 180萬t/a,其中燒結(jié)(含球團(tuán))工序外排的占生產(chǎn)過程中總量的85% 90%左右。截止2009年5月底,我國已建成燒結(jié)煙氣脫硫裝置35套,實(shí)現(xiàn)脫硫的燒結(jié)機(jī)40臺,形成燒結(jié)脫硫能力8. 2萬t。目前采用的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)主要有石灰-石膏法、氨-硫酸銨法、密相塔法、循環(huán)流化床法和活性炭法, 但普遍存在設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高和脫硫劑價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)。熔融高爐渣是高爐煉鐵的副產(chǎn)品,其排出溫度為1400 1600°C,熱焓約為標(biāo)準(zhǔn)煤 60Kg/t (渣)。2009年我國生產(chǎn)生鐵5. 43億噸,按每噸鐵產(chǎn)生0. 35噸渣來計(jì)算,高爐渣的產(chǎn)出量為1. 9億噸。但是目前其處理大多采用水淬法,此法的缺點(diǎn)是不僅高爐渣的顯熱無法利用,而且造成水資源的大量浪費(fèi),對大氣、水和土壤也造成了嚴(yán)重的污染,惡化工作環(huán)
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發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種高爐渣顯熱回收同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)煙氣脫硫的裝置,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,將燒結(jié)煙氣引入高爐渣顯熱回收的工藝流程中,減少燒結(jié)煙氣對環(huán)境的污染,處理后的高爐渣和脫硫產(chǎn)物分別制作水泥和石膏。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是高爐渣顯熱回收同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)煙氣脫硫的裝置,包括?;磻?yīng)器、振動床、冷卻池、余熱鍋爐、發(fā)電機(jī)和過濾器一,?;磻?yīng)器進(jìn)料口與高爐的渣溝相連接,?;磻?yīng)器依次與振動床、冷卻池相連接,引風(fēng)機(jī)分別通過管道與粒化反應(yīng)器底部、振動床尾部相連接, ?;磻?yīng)器的排煙口依次與除塵器、余熱鍋爐、煙囪相連接,余熱鍋爐進(jìn)水口與旋流分離器之間設(shè)有過濾器二和回水泵,余熱鍋爐蒸汽管與發(fā)電機(jī)相連接;所述冷卻池與過濾器一相連,過濾器一分別與干燥器、旋流分離器相連接,旋流分離器依次與石膏緩沖箱和真空帶式壓濾機(jī)相連接。所述的振動床底部設(shè)有振動器。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是按照“以廢治廢”的理論,通過脫硫、 顯熱回收和能量轉(zhuǎn)換三個(gè)過程,實(shí)現(xiàn)了余熱蒸汽發(fā)電的同時(shí)脫除燒結(jié)煙氣中的目的,得到的高爐渣和脫硫產(chǎn)物分別可以制作水泥和石膏,既有效地回收了高爐渣顯熱,又去除了燒結(jié)煙氣中的硫化物,對節(jié)能減排和控制污染具有極大的社會意義。

[0010]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例流程結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-燒結(jié)余熱鍋爐2-引風(fēng)機(jī)3-高爐4-渣溝5-煙氣管一 6-煙氣管二 7-振動器8-?;磻?yīng)器9-除塵器10-煙囪11-振動床12-冷卻池 13-干燥器14-過濾器一 15-旋流分離器16-過濾器二 17-回水泵18-余熱鍋爐19-發(fā)電機(jī)20-石膏緩沖箱21-真空帶式壓濾機(jī)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明見圖1,是本實(shí)用新型高爐渣顯熱回收同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)煙氣脫硫的方法實(shí)施例流程結(jié)構(gòu)示意圖,該高爐渣顯熱回收同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)煙氣脫硫的裝置,包括?;磻?yīng)器8、振動床 11、冷卻池12、余熱鍋爐18、發(fā)電機(jī)19和過濾器一 14,?;磻?yīng)器8進(jìn)料口與高爐3的渣溝 4相連接,粒化反應(yīng)器8依次與振動床11、冷卻池12相連接,燒結(jié)余熱鍋爐1經(jīng)引風(fēng)機(jī)2分別通過煙氣管一 5和煙氣管二 6與?;磻?yīng)器8底部、振動床11尾部相連接,?;磻?yīng)器 8的排煙口依次與除塵器9、余熱鍋爐18、煙囪10相連接,余熱鍋爐18進(jìn)水口與旋流分離器15之間設(shè)有過濾器二 16和回水泵17,余熱鍋爐18蒸汽管與發(fā)電機(jī)19相連接;冷卻池 12與過濾器一 14相連,過濾器一 14分別與干燥器13、旋流分離器15相連接,旋流分離器 15依次與石膏緩沖箱20與真空帶式壓濾機(jī)21相連接。振動床11底部設(shè)有振動器7。?;磻?yīng)器8利用離心力進(jìn)行熔渣干式破碎,節(jié)約水耗,減少污染物排放。熔融高爐渣經(jīng)粒化反應(yīng)器8破碎后與燒結(jié)余熱鍋爐1的燒結(jié)煙氣進(jìn)行初次脫硫反應(yīng)和第一次熱量交換,然后再經(jīng)振動床11進(jìn)行二次脫硫反應(yīng)和熱量第二次回收,最后在冷卻池12內(nèi)進(jìn)行熱量的第三次回收,回收的熱能以發(fā)電的形式再利用,高爐渣和脫硫產(chǎn)物分別用來制作水泥和石膏,其實(shí)現(xiàn)的步驟如下1)溫度達(dá)1400 1450°C的熔融高爐渣經(jīng)渣溝4流入?;磻?yīng)器8,在轉(zhuǎn)速為 1800 2000轉(zhuǎn)/分鐘的離心作用下破碎成直徑為1 5mm的液滴,同時(shí)將燒結(jié)余熱鍋爐1 排出140 150°C的燒結(jié)煙氣鼓入?;磻?yīng)器8內(nèi)與高溫液滴完成第一次熱量交換,高爐渣顆粒溫度降至800°C 850°C,燒結(jié)煙氣中的Sh與高溫液滴中的堿性成分CaO充分接觸進(jìn)行初次脫硫反應(yīng)生成脫硫產(chǎn)物CaSO4 ;2)在重力和激振力的作用下,上述高溫高爐S顆粒和脫硫產(chǎn)物沿著振動床11流下并與逆流而上的燒結(jié)煙氣進(jìn)行第二次熱量交換,高爐渣顆粒溫度降至200°C 210°C,并進(jìn)行第二次脫硫反應(yīng)生成脫硫產(chǎn)物CaSO4,兩次對燒結(jié)煙氣進(jìn)行脫ii,極大降低了煙氣中的有害成分;3)上述高爐渣顆粒和脫硫反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入冷卻池12與水完成第三次熱量交換,冷卻池水溫提升至70°C 80°C ;4)冷卻池12中的固液混合物進(jìn)入過濾器一 14,分離出的顆粒狀高爐渣經(jīng)干燥器 13干燥后送到水泥廠用于制作水泥,分離出的漿狀石膏,經(jīng)旋流分離器15脫水后濃縮排入石膏緩沖箱20中,再經(jīng)真空帶式壓濾機(jī)21脫水壓制成含水10% (純度能達(dá)到90%以上) 的固態(tài)石膏,余熱鍋爐18進(jìn)水口與旋流分離器15之間設(shè)有過濾器二 16和回水泵17 ;5)經(jīng)?;磻?yīng)器8和振動床11換熱脫硫的脫硫煙氣升溫至500 550°C,經(jīng)除塵器9進(jìn)入余熱鍋爐18產(chǎn)生1. OMPa, 194°C的蒸汽,蒸汽導(dǎo)入發(fā)電機(jī)19發(fā)電,熱能轉(zhuǎn)化為電能以便儲存和利用。
權(quán)利要求1.高爐渣顯熱回收同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)煙氣脫硫的裝置,其特征在于,包括?;磻?yīng)器、振動床、冷卻池、余熱鍋爐、發(fā)電機(jī)和過濾器一,?;磻?yīng)器進(jìn)料口與高爐的渣溝相連接,?;磻?yīng)器依次與振動床、冷卻池相連接,引風(fēng)機(jī)分別通過管道與?;磻?yīng)器底部、振動床尾部相連接,?;磻?yīng)器的排煙口依次與除塵器、余熱鍋爐、煙 相連接,余熱鍋爐進(jìn)水口與旋流分離器之間設(shè)有過濾器二和回水泵,余熱鍋爐蒸汽管與發(fā)電機(jī)相連接;所述冷卻池與過濾器一相連,過濾器一分別與干燥器、旋流分離器相連接,旋流分離器依次與石膏緩沖箱和真空帶式壓濾機(jī)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐渣顯熱回收同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)煙氣脫硫的裝置,其特征在于,所述的振動床底部設(shè)有振動器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高爐渣顯熱回收同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)煙氣脫硫的裝置,包括?;磻?yīng)器、振動床、冷卻池、余熱鍋爐、發(fā)電機(jī)和過濾器一,?;磻?yīng)器進(jìn)料口與高爐的渣溝相連接,?;磻?yīng)器依次與振動床、冷卻池相連接,引風(fēng)機(jī)分別通過管道與粒化反應(yīng)器底部、振動床尾部相連接,?;磻?yīng)器的排煙口依次與除塵器、余熱鍋爐、煙囪相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是按照“以廢治廢”的理論,通過脫硫、顯熱回收和能量轉(zhuǎn)換三個(gè)過程,實(shí)現(xiàn)了余熱蒸汽發(fā)電的同時(shí)脫除燒結(jié)煙氣中SO2的目的,得到的高爐渣和脫硫產(chǎn)物分別可以制作水泥和石膏,有效地回收了高爐渣顯熱,又去除了燒結(jié)煙氣中的硫化物,對節(jié)能減排和控制污染具有極大的社會意義。
文檔編號B01D53/50GK202096873SQ201120175560
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者李順, 謝國威 申請人:中鋼集團(tuán)鞍山熱能研究院有限公司
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