[实用新型]一种用于炭素车间的烟气处理装置

说明书

本实用新型提出一种用于炭素车间的烟气处理装置，包括炭素煅烧炉以及沿炭素煅烧炉所排烟气输送方向依次设置的省煤器、电捕焦油器、脱硝塔、空气换热器、脱硫塔、风机和布袋除尘器，所述脱硝塔的内部设置有梯级催化床和平铺催化床，脱硫塔包括主塔和由主塔分出的两支分塔，主塔中设置有吸收床、旋流板和蒸汽喷淋管，分塔中设置有一套全分布式喷淋管和两套半分布式喷淋管。本实用新型利用两套催化床提高了脱硝塔的脱硝效率；利用两个分塔中的全分布式喷淋管和半分布式喷淋管提高了碱液吸收效果，而且本装置中的催化床和吸收床在一定程度上可调配烟气上升速度，提高了脱硝脱硫的效率。本实用新型设计合理，结构简单，适合大规模推广。

技术领域

本实用新型属于氧化铝厂炭素生产设备技术领域，尤其涉及一种用于炭素车间的烟气处理装置。

背景技术

炭素煅烧炉在生产的过程中产生大量的烟气，烟气中含有大量的氮氧化物(NOx)和硫氧化物(SOx)，根据有关部门规定，这些气体是必须经过专门处理并达标后才能排空。处理烟气普遍采用脱硝塔和脱硫塔先后对烟气进行脱硝脱硫处理，烟气脱硫主要采用的是湿法烟气脱硫工艺(Wet-FGD)，烟气脱硝则采用的是以NH3为还原剂的选择性催化还原技术(SCR)。

目前，处理炭素煅烧炉烟气脱硫塔包括喷淋系统、吸收系统和氧化系统，其主要以碱性液体作为载体，将烟气中的尘、二氧化硫、碳氢化合物等有害物质从烟气中分离处理，吸收沉降，最后达到净化烟气的目的。不过，现有的喷淋型脱硫塔大多为直桶状塔体，煅烧炉烟气从塔体底部的一侧向塔内通入，需要经过旋流板使向上运动的烟气分布均匀，尽管如此，烟气与碱液接触的时间大部分还是在喷淋位置以下的垂直空间中，碱液吸收硫化物的时间与烟气的流动速率成反比，吸收并不充分，脱硫效果还具有一定的提升空间；其次，现有的喷淋塔中虽然采取多层喷淋管，但是只是增加了与烟气的吸收次数，在塔体横截面上的覆盖面积没有显著变化，仍然有大量的烟气逃逸吸收；再者就是，旋流板上会吸附一定的灰尘，需要定期清理，否则影响布烟效果甚至直接堵塞

SCR法还原氮氧化物使用的脱硝塔中设置有旋流板、催化反应床和氨气喷射管路，催化反应床中设置有催化颗粒；烟气从脱硝塔的底部进入脱硝塔，先经过旋流板使烟气均匀分布并上升，氨气喷射器向催化反应床中喷射氨气与上升的烟气混合并在催化剂的作用下完成反应。这样的脱硝塔存在的不足，烟气具有一定的热冲击力，从烟气入口进入后大部分偏向与其相对的炉壁上升，虽然经过旋流板整流后烟气分布均匀，但是烟气的上升速度提升，从而减少了在催化床中的反应时间，脱硝效果降低；其次，催化反应床中上经常布有大量的灰尘，灰尘必须处理否则影响催化颗粒的催化效果。

实用新型内容

本实用新型针对上述处理烟气使用的脱硫塔和脱硝塔所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、脱硫脱硝效率高的一种用于炭素车间的烟气处理装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供的一种用于炭素车间的烟气处理装置，包括炭素煅烧炉以及沿炭素煅烧炉所排烟气输送方向依次设置的省煤器、电捕焦油器、脱硝塔、空气换热器、脱硫塔、风机和布袋除尘器，所述脱硝塔的内部设置有催化床、第一旋流板和氨气喷射器，所述氨气喷射器与设置在脱硝塔外部的氨气蒸发罐和氨气储存罐连接，所述脱硫塔的内部设置有喷淋区、吸收区和氧化区，脱硫塔的外部设置有向喷淋区提供碱液的碱液罐；

所述催化床包括梯级催化床和平铺催化床，所述梯级催化床包括由两边向中间逐渐升级的环状催化床单元，所述环状催化床单元至少有四个且自身高度由低级到高级逐渐降低，所述环状催化床单元与平铺催化床通过一支氨气喷射管与氨气蒸发罐连接，所述平铺催化床的上方设置有蒸汽喷射管，所述第一旋流板设置在梯级催化床与平铺催化床之间；