[发明专利]一种烧结烟气脱除二氧化硫和二噁英的装置及方法

权利要求书

1.一种用于钢铁烧结机烟气脱硫和脱二噁英的装置，该装置包含：循环流化床吸收塔(1)和旋风分离器(6)，其特征在于，

所述循环流化床吸收塔(1)下部采用文丘里结构(11)，该文丘里结构(11)从下往上依次为圆锥收缩段、圆柱段和圆锥扩张段；待脱除的SO₂和二噁英的烧结烟气经由所述圆锥收缩段自下而上进入循环流化床吸收塔(1)；所述圆锥收缩段设置脱硫剂入口(12)；所述圆锥扩张段沿轴线顺流烧结烟气的方向设置喷水嘴(14)，用于喷射雾化水；所述脱硫剂在所述雾化水的作用下脱除烧结烟气中的SO₂；

所述循环流化床吸收塔(1)中上部设置活性炭或活性焦喷嘴(3)，正对所述喷嘴(3)上方间距某一段距离设置一锥形构件(4)，所述锥形构件用于在其下方和所述活性炭或活性焦喷嘴(3)空间形成活性炭/焦相对浓度较高的区域并减少脱硫剂对活性炭/焦裹附，进而对烧结烟气中的二噁英进行脱除；

所述循环流化床吸收塔(1)的上部沿径向设有烟气出口(5)，该烟气出口(5)与旋风分离器(6)进口连通；

其中，所述活性炭/焦喷嘴(3)沿所述循环吸收塔(1)轴向布置且喷口向上。

2.根据权利要求1所述的用于钢铁烧结机烟气脱硫和脱二噁英的装置，其特征在于，所述旋风分离器(6)设置于所述烟气出口(5)和所述除尘器(17)进口之间；

其中，所述烟气出口(5)沿所述旋风分离器(6)的切向进入；所述旋风分离器(6)下端料斗设置有两个出口，一个出口通过输送装置(15)与灰仓(10)连接，另一个出口与循环灰入口(13)连接；所述旋风分离器(6)顶端的气体出口(16)与所述除尘器(17)进口连通，除尘器(17)气体出口与烟囱(18)相连。

3.根据权利要求2所述的用于钢铁烧结机烟气脱硫和脱二噁英的装置，其特征在于，所述旋风分离器的另一个出口通过螺旋返料装置(9)与循环灰入口(13)连接。

4.根据权利要求1所述的用于钢铁烧结机烟气脱硫和脱二噁英的装置，其特征在于，所述锥形构件(4)通过与所述循环流化床吸收塔(1)连接的塔径向四根钢架固定。

5.根据权利要求1或4所述的用于钢铁烧结机烟气脱硫和脱二噁英的装置，其特征在于，所述锥形构件(4)设置于距所述活性炭/焦喷嘴(3)上部1～1.5米处，

其中，所述锥形构件(4)顶角向下，该锥形构件的轴线与所述循环吸收塔(1)轴线重合，且该锥形构件(4)顶角为90°～150°，底面直径为所述循环吸收塔直径的1/4～1/5。

6.一种用于钢铁烧结机烟气脱硫和脱二噁英的方法，该方法基于权利要求1所述的装置，包括以下步骤：

1)烟气经除尘后进入循环流化床吸收塔，经由循环流化床吸收塔底部的文丘里结构(11)加速；同时脱硫剂经由所述文丘里结构(11)进入所述循环流化床吸收塔(1)；

2)雾化水喷向经过加速的烟气流动截面，用于促进脱硫剂和烟气中SO₂的反应速度；

3)活性炭/焦通过喷嘴(3)向上正对锥形构件(4)喷入所述循环流化床吸收塔(1)，用于在所述锥形构件(4)下方形成活性炭/焦相对浓度较高的区域，加强对二噁英的吸收；

4)经过脱硫和脱二噁英后的烟气可由除尘器(17)进一步除去粉尘后，由烟囱(18)排入大气。

7.根据权利要求6所述的用于钢铁烧结机烟气脱硫和脱二噁英的方法，其特征在于，所述的步骤3)之后步骤4)之前还包含如下循环利用未完全反应吸收剂的步骤：

所述烟气在经由所述步骤(2)和步骤(3)之后脱除烟气中的SO₂和二噁英，然后旋风分离器(6)将脱除SO₂和二噁英的烟气和吸收剂进行气固分离，并将分离得到的固体颗粒物一部分外排，另一部分经由螺旋返料机(9)和文丘里结构(11)加速部位重新进入所述循环流化床吸收塔(1)，进行再次循环利用；其中，所述吸收剂包含：脱硫剂与活性炭/焦。

8.根据权利要求7所述的用于钢铁烧结机烟气脱硫和脱二噁英的方法，其特征在于，所述固体颗粒物在所述旋风分离器和所述循环流化床吸收塔中的总体停留时间达20分钟以上，可有效提高吸收剂利用率。