[发明专利]烟气烧结机脱硫系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱硫系统，尤其是涉及一种连接冶金行业的烟气烧结机的脱硫系统。

背景技术

近年来，钢铁行业在减排SO₂方面做了大量工作，如使用低硫煤，燃煤锅炉逐步采取脱硫措施等，这使得从2005年开始我国钢铁行业SO₂排放增幅大大趋缓。但由于烧结球团工序脱硫在我国发展缓慢，其SO₂排放仍处于上升趋势，占整个钢铁工业SO₂排放的比重也越来越大，因此烧结烟气脱硫已经成为我国钢铁企业节能减排的必要措施，且刻不容缓。

钢铁行业烧结烟气具有二氧化硫浓度变化大，温度变化大，流量变化大，水分含量大，含氧量高，含有多种污染成分等特点，从而使钢铁行业烧结烟气进行脱硫具有很大难度，烟气脱硫(FGD)是目前唯一可大规模削减SO₂污染的可行与实用技术。我国钢铁企业由于受资金和脱硫技术问题困扰，烧结烟气脱硫研究和应用方面基本上还处于起步状态。国内有些学者对烧结过程进行过脱硫技术研究但未见工业化应用报道。部分冶金工程类企业正积极寻求成熟技术，尝试与国外领先的环保技术企业合作，个别领先的钢铁企业自身也在研发或引进技术，在燃煤电厂脱硫市场的环保公司也意识到自身在专业上的不足，加强了在钢铁行业烟气处理方面的研发。国家已将烧结烟气脱硫列入2020年钢铁行业科技发展指南的重点开发课题和科技发展规划的重点开发课题。

目前，我国已投运的烧结烟气脱硫装置采用的脱硫工艺有循环流化床法、氨—硫铵法、密相干塔法、石灰石/石灰—石膏法等不同工艺，各自具有不同的优势和局限。柳钢正在建设烧结机烟气脱硫工程，采用氨-硫酸铵法脱硫工艺，将焦化厂产生的高氨废水与含硫烟气进行反应，吸收其中的SO₂生产硫酸铵。该法脱硫效率高，又利用了副产品氨水，但工艺操作不当会造成气氛逸出使排气不达标，液氮或高浓度的氨水属于危险化学品，安全要求高，在脱硫过程中有大量过程废水需要处理。。

济钢在120m²烧结机新建了一套循环流化床半干法脱硫设施，该方法系统简单，占地面积小，运行可靠，对煤种适应性强，高、低浓度的SO₂烟气都可以处理，节能，无废水，系统基本无腐蚀。但烟气量的不稳定变化会影响到吸收剂的硫化状态不稳定，导致脱硫效果以随烟气量的变化而影响，为了维持高的循环倍率，设备磨损比较严重。

包钢自产矿含氟高，在烧结烟气净化上采用了湿法脱硫除氟净化工艺，该工艺的脱氟率和脱硫率分别达到95％和75％以上，耗水量仅为湿法的1/20，耗电量仅为湿法的1/4，无废水排放，反应产物不腐蚀管道；净化烟气水份含量少，大大减轻了包钢烧结生产烟气外排形成酸雨对周边环境及设备的损害。但半干法脱硫率和吸收剂利用率低，在硫分高时，运性费用高。

因此，尽快解决烧结机烟气脱硫问题，已成为钢铁行业实现循环经济和可持续发展的一个重要课题，烧结烟气脱硫已经成为我国钢铁企业节能减排的必要措施，且刻不容缓。

发明内容

针对以上提出的问题，本发明目的在于提供一种脱硫效率高，设备磨损小，运行成本低，运行可靠的烟气烧结机脱硫系统。

本发明通过以下技术措施实现的，一种烟气烧结机脱硫系统，包括反应器、烟气引风单元、物态分离单元、固态物回送及填料单元、吸收剂加入单元以及数据采集单元；其中，所述反应器的下方设置为文丘里结构的文丘里部；所述烟气引风单元包括将经过预除尘的烧结机烟气由风机管道输送至反应器底部的引风机；所述物态分离单元包括与反应器顶部排气口管接的初级旋风分离器、与初级旋风分离器管接的次级旋风分离器、通过控制阀接通初级旋风分离器和次级旋风分离器气态物出口的布袋除尘器以及管接布袋除尘器出口的排风机；所述固态物回送及填料单元包括接通初级旋风分离器和次级旋风分离器固态物出口的循环灰斗、脱硫剂给料机，以及连通循环灰斗、脱硫剂给料机与反应器的反应剂给料机；所述吸收剂加入单元包括水槽、浆槽、连通水槽的水泵、连通浆槽的浆泵、连通空气的空压机，其中水泵、浆泵、空压机的出口与反应器的下方文丘里部连通。

具体的，所述数据采集单元包括设置在引风机和排风机附近管道的多个烟气成分分析仪、控制各部件和控制阀工作状态的PLC以及电连接PLC和烟气成分分析仪的工业计算机。

作为一种优选方式，所述反应器在文丘里部上方为高度为24.6m，直径为2.4m的柱状。

作为一种优选方式，所述初级旋风分离器与次级旋风分离器由二个控制阀管接成一锁气结构。

作为一种优选方式，所述反应剂给料机为螺旋给料机。