一種煙氣余熱回收、脫硫一體化工藝及裝置的制造方法
【專利說明】一種煙氣余熱回收、脫硫一體化工藝及裝置
[0001]本發(fā)明涉及焦化煙氣余熱回收處理技術(shù)，具體涉及一種煙氣余熱回收、脫硫一體化工藝及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)的焦化煙道余熱回收處理工藝，一般方法為，首先設(shè)置一套煙道余熱回收裝置用于回收煙道余熱，然后再在煙道余熱回收裝置后獨立的設(shè)置一套脫硫裝置。而傳統(tǒng)的脫硫裝置其工藝為吸收塔吸收煙氣中二氧化硫，按氣液相接觸形態(tài)分為三類:第一類氣體以氣泡形態(tài)分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、攪拌鼓泡吸收塔；第二類液體以液滴狀分散在氣相中的噴射器、文式管、噴霧塔；第三類為液體以膜狀運動與氣相進行接觸的填料吸收塔和降膜吸收塔。塔內(nèi)氣液兩相的流動方式可以逆流也可并流，通常采用逆流。系統(tǒng)流程為，吸收劑自塔頂加入自上而下流動，與從下而上的氣體，氣液交換吸收的液體從塔底排出，凈化后的煙氣從塔頂排出。
[0003]綜上所述，現(xiàn)有的煙氣余熱回收和脫硫裝置為兩個獨立的系統(tǒng)和裝置，存在以下缺陷:(I)設(shè)備體積龐大、造價高；(2 )液氣比高，氣體帶液量大，除霧器清洗頻繁；(3 )進塔煙氣需要經(jīng)過冷卻處理；(4)運行成本高；(5)施工周期長。
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明研發(fā)了一種煙氣余熱回收、脫硫一體化裝置及其工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的設(shè)備體積大、運行成本高、施工周期長的問題，而提供了一種煙氣余熱回收、脫硫一體化工藝及裝置。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種煙氣余熱回收、脫硫一體化工藝，步驟為:
將高溫的焦化煙氣送入余熱回收裝置，產(chǎn)生蒸汽后降至150-180°C，然后送入脫硫器內(nèi)與碳酸鈉溶液反應(yīng)脫除98%的二氧化硫，脫硫后的凈化煙氣經(jīng)除霧后通過風(fēng)機排入大氣，循環(huán)水通過脫硫器內(nèi)所設(shè)置的蛇形管冷卻器與煙氣進行換熱降溫，并在管內(nèi)30-40°C的低溫冷卻水與管外壁的180-80°C的高溫煙氣作用下在管壁上均勻的生成凝結(jié)水液膜層，進一步的脫除二氧化硫，換熱后的循環(huán)水通過冷卻塔進行冷卻，脫硫后的液體進入脫硫液循環(huán)槽。
[0007]進一步地，當脫硫液循環(huán)槽中硫酸鈉、亞硫酸氫鈉濃度大于100g/L時，進入再生反應(yīng)器與石灰乳反應(yīng)再生同時鼓入壓縮空氣，反應(yīng)完全后的乳濁液經(jīng)過板框壓濾機分離后，得到石膏和氫氧化鈉上清液，氫氧化鈉上清液送往堿液循環(huán)槽繼續(xù)脫硫，石膏與煉鐵廠水渣按1:5混合配比壓球或制磚后外售水泥廠。
[0008]更進一步地，上述工藝是在一種煙氣余熱回收、脫硫一體化裝置中完成的，包括煙道余熱回收裝置、循環(huán)水槽、冷卻塔、脫硫液循環(huán)槽、再生反應(yīng)器、板框壓濾機、撞擊流-液膜脫硫器；其中煙道余熱回收裝置通過連接煙道與撞擊流-液膜脫硫器連接；所述的撞擊流-液膜脫硫器設(shè)置有冷卻水進、出口和脫硫液進、出口，其中冷卻水進、出口分別與循環(huán)水槽連接形成循環(huán)，脫硫液進、出口分別與脫硫液循環(huán)槽連接形成循環(huán)；所述的循環(huán)水槽通過冷卻塔循環(huán)栗與冷卻塔連接；所述的脫硫液循環(huán)槽通過脫硫液再生栗依次連接再生反應(yīng)器和板框壓濾機，通過濾液回收栗連接濾液儲槽。
[0009]進一步地，所述的撞擊流-液膜脫硫器的腔體內(nèi)設(shè)置有兩個以上的獨立的對撞霧化脫硫區(qū)、液膜脫硫區(qū)、除霧器。
[0010]所述的對撞霧化脫硫區(qū)的頂端和低端分別設(shè)置有多個相向的霧化噴頭與脫硫液循環(huán)槽連接，撞擊流-液膜脫硫器中吸收液自空氣霧化噴頭高速相向噴出后在脫硫一區(qū)中心形成撞擊流，即在撞霧化脫硫區(qū)撞擊后產(chǎn)生的霧化區(qū)。
[0011]所述的液膜脫硫區(qū)設(shè)置在對撞霧化脫硫區(qū)后的空腔內(nèi)，內(nèi)部固定有蛇形管，蛇形管進、出水口分別通過管路與循環(huán)水槽連接，運行時，對撞霧化脫硫區(qū)的霧滴在隨煙氣流動方向經(jīng)過蛇形管冷卻器的蛇形管束，在冷卻管內(nèi)、外溫差的露點溫度的作用下在冷卻管外壁形成液膜，管束之間充滿了霧化小液膜，形成液膜脫硫區(qū)，即液滴、液膜的高效傳質(zhì)區(qū)。
[0012]所述的液膜脫硫區(qū)內(nèi)部的蛇形管交錯排列，其作用是強化傳熱。
[0013]所述的液膜脫硫區(qū)設(shè)置在對撞霧化脫硫區(qū)后的空腔內(nèi)，內(nèi)部固定有無規(guī)則填料層。
[0014]本發(fā)明運行時，260-300°C的焦化煙氣通過余熱回收裝置產(chǎn)生蒸汽后煙溫降至150-180°C進入撞擊流-液膜脫硫器，經(jīng)過對撞霧化脫硫一區(qū)和液膜脫硫二區(qū)與碳酸鈉溶液(啟動液)反應(yīng)脫除98%的二氧化硫，脫硫后的凈化煙氣經(jīng)除霧后通過風(fēng)機排入大氣；循環(huán)水通過液膜脫硫二區(qū)所設(shè)置的蛇形管冷卻器與煙氣進行換熱降溫，并在管內(nèi)低溫冷卻水(35°C )與管外壁的高溫煙氣(180-80°C )高低溫差的作用下在管壁上均勻的生成凝結(jié)水液膜層，進一步的脫除二氧化硫。換熱后的循環(huán)水通過冷卻塔進行冷卻。脫硫后的液體進入脫硫液循環(huán)槽。當脫硫液循環(huán)槽中硫酸鈉、亞硫酸氫鈉濃度大于100g/L時進入再生反應(yīng)器與石灰乳反應(yīng)再生同時鼓入壓縮空氣，反應(yīng)完全后的乳濁液經(jīng)過板框壓濾機分離后，得到石膏和氫氧化鈉上清液。氫氧化鈉上清液送往堿液循環(huán)槽繼續(xù)脫硫。石膏與煉鐵廠水渣按1:5混合配比壓球或制磚后外售水泥廠。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以工廠模塊化制作加工、施工周期短，使用時可以在回收煙道余熱的同時，有效地脫除煙氣中二氧化硫，具有設(shè)計新穎、占地面積小、制作費用低、運行成本低、脫硫效率高的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2本發(fā)明運行的流程框圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0018]如圖2所示的一種煙氣余熱回收、脫硫一體化工藝，步驟為:
將高溫的焦化煙氣送入余熱回收裝置，產(chǎn)生蒸汽后降至150-180°C，然后送入脫硫器