本發(fā)明涉及一種煙氣脫硫脫硝方法的改進(jìn),具體地說是一種煙氣通過粉磨礦渣除塵脫硫脫硝方法及系統(tǒng)設(shè)備。
背景技術(shù):
鋼鐵行業(yè)、電力行業(yè)、工業(yè)爐窯等工業(yè)鍋爐排放的煙氣,含有大量的so2、nox等有害氣體,嚴(yán)重影響人類的生存環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,必須采取措施凈化煙氣,控制大氣污染。目前,國內(nèi)煙氣脫硫方法,包括濕法和半干法等,脫硝方法有scr法、強(qiáng)制氧化法等。但是以鈣法為主流的濕法脫硫工藝存在運(yùn)行費(fèi)用高、投資大、占地面積大、系統(tǒng)復(fù)雜、副產(chǎn)物石膏利用率低、廢水難處理等缺點(diǎn),而且還會(huì)產(chǎn)生co2造成碳排放;氨法脫硫存在工藝復(fù)雜,設(shè)備管道易腐蝕、氣溶膠等缺點(diǎn),極易造成二次大氣污染;現(xiàn)階段較為成熟的脫硝工藝有scr(選擇性催化還原法)和sncr(選擇性非催化還原法),但也存在運(yùn)行費(fèi)用高、投資大、維護(hù)復(fù)雜、運(yùn)行環(huán)境惡劣、運(yùn)行周期短等缺點(diǎn),而且廢舊催化劑屬于危險(xiǎn)性化學(xué)物品,回收困難;強(qiáng)制氧化法脫硝法存在臭氧制備能耗高、氧化不完全、容易造成二次污染等缺點(diǎn)。
通過檢索可知,為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足,已有多種煙氣脫硫脫硝新方法的報(bào)道,但尚未見工藝簡單、運(yùn)行費(fèi)用低、投資小、占地面積小、副產(chǎn)物利用率高、無二次污染、資源消耗少的煙氣脫硫脫硝方法的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、運(yùn)行費(fèi)用低、投資小、占地面積小、副產(chǎn)物利用率高、無二次污染、資源消耗少的煙氣通過粉磨礦渣除塵脫硫脫硝方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)上述煙氣通過粉磨礦渣除塵脫硫脫硝方法的煙氣通過粉磨礦渣除塵脫硫脫硝的系統(tǒng)設(shè)備。
為了達(dá)到以上目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:該煙氣通過粉磨礦渣除塵脫硫脫硝方法,包括煙氣輸送,其煙氣溫度為250℃—300℃,煙氣水分含量為5%—10%,煙氣中so2濃度為500mg/nm3—5000mg/nm3,煙氣中nox濃度為200mg/nm3—1500mg/nm3,粉塵50mg/nm3—1000mg/nm3;其特征在于:所述煙氣輸送輸入粉磨機(jī)內(nèi)底部,并沿粉磨機(jī)內(nèi)腔向上流動(dòng);在粉磨機(jī)的上口加入礦料渣,礦渣料在粉磨機(jī)內(nèi)一邊研磨,一邊向下流動(dòng),與煙氣形成對(duì)流,使煙氣與礦渣粉末在粉磨機(jī)內(nèi)混合、均勻接觸,并對(duì)礦渣粉進(jìn)行干燥,由于礦渣粉末含有cao活性物質(zhì)料粉,煙氣中的so2和nox與cao活性物質(zhì)料粉在煙氣余熱溫度條件下發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),生成caso4和ca(no3)2,化學(xué)反應(yīng)方程式為:cao+h2o=ca(oh)2,2ca(oh)2+2so2+o2=2caso4+2h2o,3no2+h2o=2hno3+no,ca(oh)2+2hno3=ca(no3)2+2h2o,實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝;煙氣脫硫脫硝后輸入除塵器,通過除塵器收集煙氣中的粉塵,粉塵收集后送入成品庫中,作為建筑材料添加劑使用;除塵后的凈煙氣通過引風(fēng)機(jī)輸入煙囪,達(dá)標(biāo)排放。
本發(fā)明還通過如下措施實(shí)施:所述的礦渣料為?;郀t水渣、鋼渣或者為水渣和鋼渣的混合冶金渣,其中cao的含量為30%—40%。
所述的輸入粉磨機(jī)內(nèi)煙氣和礦渣之比為(2.4—3):1,即凈化2.4nm3/h—3nm3/h需要1kg礦渣料,煙氣從粉磨機(jī)內(nèi)底部至粉磨機(jī)內(nèi)上部流過的時(shí)間為3s—5s;通過控制比例和流過的時(shí)間,使煙氣中的so2和nox充分反應(yīng)。經(jīng)過檢測:所述除塵后的凈煙氣中so2排放濃度在20mg/nm3—40mg/nm3;nox排放濃度在100mg/nm3—150mg/nm3,符合達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。
一種煙氣通過粉磨礦渣除塵脫硫脫硝的系統(tǒng)設(shè)備,包括煙氣輸送風(fēng)機(jī)1、除塵器2和煙囪3,煙氣輸送風(fēng)機(jī)1的進(jìn)口通過管道與工業(yè)爐窯或工業(yè)鍋爐的排煙口連通,其特征在于:所述的煙氣輸送風(fēng)機(jī)1的出口通過煙氣輸送管4接入粉磨機(jī)5內(nèi)的底部,在粉磨機(jī)5的上口設(shè)有礦渣料加入斗6,磨粉料出口7設(shè)在粉磨機(jī)5的底部,脫硫脫硝煙氣輸出管8從粉磨機(jī)5上部輸出,這樣,由煙氣輸送風(fēng)機(jī)1將煙氣輸送入粉磨機(jī)5內(nèi)底部,并沿粉磨機(jī)5內(nèi)腔向上流動(dòng),在粉磨機(jī)5的上口加入礦渣料,礦渣料在粉磨機(jī)5內(nèi)一邊研磨,一邊向下流動(dòng),與煙氣形成對(duì)流,使煙氣與礦渣粉末在粉磨機(jī)5內(nèi)混合、均勻接觸,并對(duì)礦渣粉末進(jìn)行干燥,由于礦渣粉末含有cao活性物質(zhì)料粉,煙氣中的so2和nox與cao活性物質(zhì)料粉在煙氣余熱溫度條件下發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),生成caso4和ca(no3)2,化學(xué)反應(yīng)方程式為:cao+h2o=ca(oh)2,2ca(oh)2+2so2+o2=2caso4+2h2o,3no2+h2o=2hno3+no,ca(oh)2+2hno3=ca(no3)2+2h2o,實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝,脫硫脫硝后的煙氣從粉磨機(jī)5上部的脫硫脫硝煙氣輸出管8輸出;脫硫脫硝煙氣輸出管8的出口接入除塵器2內(nèi)的上部,在除塵器2上部與脫硫脫硝煙氣輸出管8相對(duì)的一側(cè)設(shè)有凈煙氣輸出管9,凈煙氣輸出管9的出口接入煙囪3,在凈煙氣輸出管9上設(shè)有引風(fēng)機(jī)10,這樣,經(jīng)過除塵后的凈煙氣,通過引風(fēng)機(jī)10輸入煙囪3排放,達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn),避免了對(duì)空氣的污染;在除塵器2的底壁設(shè)有排渣口11,通過排渣口11排出的粉塵收集后送入成品庫中,作為建筑材料添加劑使用。
所述的除塵器2為袋式除塵器,其結(jié)構(gòu)與工作原理為現(xiàn)有技術(shù)。
所述的煙氣輸送管4上設(shè)有功率流量調(diào)節(jié)閥12,通過功率流量調(diào)節(jié)閥12控制煙氣輸入粉磨機(jī)5內(nèi)的流量與輸入粉磨機(jī)5內(nèi)的礦渣料之比為(2.4—3):1,同時(shí)通過功率調(diào)節(jié)控制風(fēng)機(jī)動(dòng)力,使煙氣從粉磨機(jī)5內(nèi)底部至粉磨機(jī)5內(nèi)上部流過的時(shí)間為3s—5s;通過控制比例和流過的時(shí)間,使煙氣中的so2和nox充分反應(yīng)。
本發(fā)明的的有益效果在于:該煙氣通過粉磨礦渣除塵脫硫脫硝方法及系統(tǒng)設(shè)備,由于采用煙氣在礦渣料粉磨機(jī)內(nèi)既利用煙氣余熱干燥粉料,又使煙氣中的so2和nox與cao活性物質(zhì)料粉在煙氣余熱溫度條件下充分發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝,所以使脫硫脫硝除塵的過程簡化,節(jié)約了能源,避免了投資建設(shè)脫硫脫硝設(shè)施,脫硫除塵效率高且穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的裝配結(jié)構(gòu)主視示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
圖1給出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的裝配結(jié)構(gòu)主視示意圖。
參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。在本公司鋼鐵行業(yè)工業(yè)鍋爐試用。該煙氣通過粉磨礦渣除塵脫硫脫硝方法及系統(tǒng)設(shè)備,包括煙氣輸送,鍋爐排放的煙氣條件:煙氣輸送量為300000nm3/h,煙氣溫度為300℃,煙氣水分含量為5%,煙氣中so2濃度為5000mg/nm3,煙氣中nox濃度為200mg/nm3,粉塵含量為1000mg/nm3;其特征在于:所述煙氣輸送輸入粉磨機(jī)內(nèi)底部,并沿粉磨機(jī)內(nèi)腔向上流動(dòng);在粉磨機(jī)的上口加入礦渣料,礦渣料在粉磨機(jī)內(nèi)一邊研磨,一邊向下流動(dòng),與煙氣形成對(duì)流,使煙氣與礦渣粉末在粉磨機(jī)內(nèi)混合、均勻接觸,并對(duì)礦渣粉末進(jìn)行干燥,由于礦渣粉末含有cao活性物質(zhì)料粉,煙氣中的so2和nox與cao活性物質(zhì)料粉在煙氣余熱溫度條件下發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),生成caso4和ca(no3)2,化學(xué)反應(yīng)方程式為:cao+h2o=ca(oh)2,2ca(oh)2+2so2+o2=2caso4+2h2o,3no2+h2o=2hno3+no,ca(oh)2+2hno3=ca(no3)2+2h2o,實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝;煙氣脫硫脫硝后輸入除塵器,通過除塵器收集煙氣中的粉塵,粉塵收集后送入成品庫中,作為建筑材料添加劑使用;除塵后的凈煙氣通過引風(fēng)機(jī)輸入煙囪,達(dá)標(biāo)排放。
本發(fā)明還通過如下措施實(shí)施:所述的礦渣料為粒化高爐水渣,其中cao的含量為30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
所述的輸入粉磨機(jī)內(nèi)煙氣和礦渣之比為3:1,即凈化3nm3/h煙氣需要1kg礦渣,煙氣從粉磨機(jī)內(nèi)底部至粉磨機(jī)內(nèi)上部流過的時(shí)間為3s;通過控制比例和流過的時(shí)間,使煙氣中的so2和nox充分反應(yīng)。
經(jīng)過檢測:所述除塵后的凈煙氣中so2排放濃度在30mg/nm3;nox排放濃度在110mg/nm3,符合達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。
一種煙氣通過粉磨礦渣除塵脫硫脫硝的系統(tǒng)設(shè)備,包括煙氣輸送風(fēng)機(jī)1、除塵器2和煙囪3,煙氣輸送風(fēng)機(jī)1的進(jìn)口通過管道與工業(yè)鍋爐的排煙口連通,其特征在于:所述的煙氣輸送風(fēng)機(jī)1的出口通過煙氣輸送管4接入粉磨機(jī)5內(nèi)的底部,在粉磨機(jī)5的上口設(shè)有礦渣料加入斗6,磨粉料出口7設(shè)在粉磨機(jī)5的底部,脫硫脫硝煙氣輸出管8從粉磨機(jī)5上部輸出,這樣,由煙氣輸送風(fēng)機(jī)1將煙氣輸送入粉磨機(jī)5內(nèi)底部,并沿粉磨機(jī)5內(nèi)腔向上流動(dòng),在粉磨機(jī)5的上口加入礦渣料,礦渣料在粉磨機(jī)5內(nèi)一邊研磨,一邊向下流動(dòng),與煙氣形成對(duì)流,使煙氣與礦渣粉末在粉磨機(jī)5內(nèi)混合、均勻接觸,并對(duì)礦渣粉末進(jìn)行干燥,由于礦渣粉末含有cao活性物質(zhì)料粉,煙氣中的so2和nox與cao活性物質(zhì)料粉在煙氣余熱溫度條件下發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),生成caso4和ca(no3)2,化學(xué)反應(yīng)方程式為:cao+h2o=ca(oh)2,2ca(oh)2+2so2+o2=2caso4+2h2o,3no2+h2o=2hno3+no,ca(oh)2+2hno3=ca(no3)2+2h2o,實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝,脫硫脫硝后的煙氣從粉磨機(jī)5上部的脫硫脫硝煙氣輸出管8輸出;脫硫脫硝煙氣輸出管8的出口接入除塵器2內(nèi)的上部,在除塵器2上部與脫硫脫硝煙氣輸出管8相對(duì)的一側(cè)設(shè)有凈煙氣輸出管9,凈煙氣輸出管9的出口接入煙囪3,在凈煙氣輸出管9上設(shè)有引風(fēng)機(jī)10,這樣,經(jīng)過除塵后的凈煙氣,通過引風(fēng)機(jī)10輸入煙囪3排放,達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn),避免了對(duì)空氣的污染;在除塵器2的底壁設(shè)有排渣口11,通過排渣口11排出的粉塵收集后送入成品庫中,作為建筑材料添加劑使用。
所述的除塵器2為袋式除塵器,其結(jié)構(gòu)與工作原理為現(xiàn)有技術(shù)。
所述的煙氣輸送管4上設(shè)有功率流量調(diào)節(jié)閥12,通過功率流量調(diào)節(jié)閥12控制煙氣輸入粉磨機(jī)5內(nèi)的流量與輸入粉磨機(jī)5內(nèi)的礦渣料之比為3:1,同時(shí)通過功率調(diào)節(jié)控制風(fēng)機(jī)動(dòng)力,使煙氣從粉磨機(jī)5內(nèi)底部至粉磨機(jī)5內(nèi)上部流過的時(shí)間為3s;通過控制比例和流過的時(shí)間,使煙氣中的so2和nox充分反應(yīng)。
實(shí)施例2:
在本公司焦?fàn)t煙氣上試用。該煙氣通過粉磨礦渣除塵脫硫脫硝方法及系統(tǒng)設(shè)備,包括煙氣輸送,焦?fàn)t煙氣排放的煙氣條件:煙氣輸送量為240000nm3/h,煙氣溫度為250℃,煙氣水分含量為10%,煙氣中so2濃度為500mg/nm3,煙氣中nox濃度為1500mg/nm3,粉塵含量為50mg/nm3;
該煙氣通過粉磨礦渣除塵脫硫脫硝方法,實(shí)施過程同實(shí)施例1,除塵后的凈煙氣通過引風(fēng)機(jī)輸入煙囪,同樣達(dá)標(biāo)排放。其中,所述的礦渣料為鋼渣,其中cao的含量為40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
所述的輸入粉磨機(jī)內(nèi)煙氣和礦渣料之比為2.4:1,即凈化2.4nm3/h煙氣需要1kg礦渣料,煙氣從粉磨機(jī)內(nèi)底部至粉磨機(jī)內(nèi)上部流過的時(shí)間為5s;通過控制比例和流過的時(shí)間,使煙氣中的so2和nox充分反應(yīng)。
經(jīng)過檢測:所述除塵后的凈煙氣中so2排放濃度在20mg/nm3;nox排放濃度在140mg/nm3,符合達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。
一種煙氣通過粉磨礦渣除塵脫硫脫硝的系統(tǒng)設(shè)備,設(shè)備組合及其操作過程同實(shí)施例1。