[实用新型]烧结烟气冷却预处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及烧结烟气脱硫装置，尤其涉及烧结烟气脱硫过程前的冷却预处理装置。

背景技术

冶金行业的烧结烟气在脱硫前需要进行冷却预处理，因为脱硫反应有一最佳烟温，一般在50～60℃之间，越接近该烟温，脱硫效率就越高，达到同样效率的动力消耗就越低。另外，烟气以较低的烟温入塔有利于缓解降低防腐材料的疲劳老化，延长吸收塔内材质的使用寿命。因此，在进入吸收塔前通过冷却措施将烟温降得尽可能低，对于确保吸收塔的热安全性及提高脱硫效果、降低系统能耗都具有重要的意义。

因此冶金行业的烧结烟气在脱硫之前一般都要先进行冷却处理，目前的冷却预处理技术采用的是单相水冷却喷嘴，但采用该设备的冷却效果并不是很理想，烟气的降温幅度小，冷却效率也低，此外由于冶金烧结烟气中还含有较高浓度的HF气体，以及粒径很细且粘性强的烟尘，脱硫吸收塔经常面临腐蚀严重和结垢严重的问题。

发明内容

本实用新型的目的是通过改进现有的脱硫前冷却预处理装置来克服目前的冷却系统冷却效率低，以及由于大量的HF气体和烟尘进入后续吸收塔，造成吸收塔腐蚀严重和结垢严重的问题。

本实用新型的技术构思为：设置一内设有若干气雾两相喷嘴的冷却预处理器对烟气进行预冷却，该冷却预处理器在对烟气进行冷却的同时还能将很大一部分HF气体和烟尘除去，经过这种冷却处理的烟气再进入后续吸收塔进行高效的脱硫除尘。但是由于该种气雾两相喷嘴在对烟气进行冷却的过程中需要大量的水，故为了降低水的消耗，循环利用能源，本实用新型还采用了一可对水源进行循环利用的冷却水箱。

为实现上述发明目的，本实用新型提供了一种烧结烟气冷却预处理系统，包括：

一冷却预处理器，内设有若干个气雾两相喷嘴，该冷却预处理器可直接利用原烟道，也可在吸收塔前单独设置；

一增压风机，与所述冷却预处理器连接，用于对烧结烟气进行增压；

一冷却水箱，其上设有一进水管和一出水管，分别与所述冷却预处理器连接；

一水泵，设于所述冷却水箱的出水管上。

优选地，所述气雾两相喷嘴在冷却预处理器内呈逆烟气流动方向或顺烟气流动方向布置。

优选地，所述烧结烟气冷却预处理系统还包括一过滤装置，设于所述冷却水箱的出水管上。

优选地，所述冷却水箱上部设有一溢流口。

优选地，所述冷却水箱上还设有碱性剂入口以及工业水入口。

优选地，所述冷却水箱上还设有一工艺过程水入口。

优选地，所述冷却水箱下部还设有一沉淀物排出口。

优选地，所述冷却水箱下部还设有一废水排放口。

优选地，所述过滤装置为一片或多片的过滤网或带反冲洗装置的过滤器。

优选地，所述冷却水箱、冷却水箱与冷却预处理器之间的管路、冷却预处理器、冷却预处理器内的水管道支路内均具有防腐层。

本实用新型冷却预处理系统的工作原理是：向冷却预处理器内通入压缩空气和冷却水，同时经过除尘的烧结烟气经增压风机增压后经由管路进入冷却预处理器内，两相喷嘴中喷出的水滴在压缩空气的多次撞击作用下雾化成足够细的水滴，这些水滴与高温的烧结烟气接触时迅速蒸发，从而快速地将烧结烟气降温到10～40℃，由此大大缩小了冷却后的烧结烟气与后续吸收塔内浆液之间的温差，将塔内的浆液蒸发量降至较低的水平，从而从根本上克服了后续吸收塔内干湿界面处结垢、腐蚀等阻碍吸收塔稳定运行的问题，有效保障了吸收塔的安全、稳定和长期运行。此外，由于利用本实用新型烧结烟气冷却预处理系统中的气雾两相喷嘴雾化出的水滴粒径很细，其对于微米及亚微米级粒径居多的烧结烟尘具有更高的除尘效率，同时较细的水滴颗粒对烟气中的HF、HCl、SO₂等气态污染物的捕集效率也很高，故本实用新的冷却预处理系统除了具有很好的冷却效果外，还可以在冷却阶段就除去大部分的HF、HCl和一部分烟尘和SO₂，从而降低了对后续吸收塔工作性能的要求，并简化了吸收塔的设计和配置，削减了吸收塔的能耗。当气雾两相喷嘴不使用时，用少量压缩空气进行低压吹扫，还可防止烟尘或水滴堵塞气雾两相喷嘴的喷孔。

另外由于使用气雾两相喷嘴进行冷却会消耗大量的水，所以本方案中的冷却水箱除了具有向冷却预处理器输送冷却水的出水口，还具有与冷却预处理器连接的、能够收集冷却过程中未蒸发冷却水的进水口，此外还独创性的设计了溢流口、碱性剂入口、工业水入口以及沉淀物排出口。该水箱可将各种工业水和冷却过程中未完全蒸发的冷却废水经过溢流、PH调制和沉淀等处理后在冷却预处理器内回用，从而大大降低了水耗。