一种sda半干法脱硫除尘系统及脱硫除尘方法
技术领域
1.本发明涉及钢铁排放技术领域，具体是一种sda半干法脱硫除尘系统及脱硫除尘方法。
背景技术：
2.随着钢铁行业明确超低排放要求，烧结工序作为钢铁行业污染物排放的重要源头之一，其所产生的二氧化硫、氮氧化物分别占钢铁行业污染物总排放量的70%和50%左右，烧结工序已成为我国钢铁行业节能减排的重要领域。我国自2018 年开展的钢铁行业超低排放改造，已明确烧结机头烟气、球团焙烧烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物小时均值排放浓度分别不高于5mg/nm3、35mg/nm3、50mg/nm3。
3.目前，钢铁行业脱硫、除尘的工艺已经十分成熟，能够实现超低排放相应的指标，在技术路线上有很多选择。目前，烧结机烟气脱硫工艺主要有干法、半干法和湿法。干法工艺主要有活性炭吸附法、ens法、gsca双循环流化床法等。湿法有石灰石-石膏法、硫铵法、双碱液法等；半干法有nid烟道循环法，ljs循环流化床法、sda旋转喷雾法。我国烧结烟气脱硫，95%以上都采用湿法或半干法脱硫。
4.从技术、成本上考虑，半干法目前最为实用。半干法在湿态下脱硫，在干态下处理脱硫产物，既具用湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又具有干法无废水和废酸排出污染等优点、脱硫后产物易于处理的特点。
5.其中旋转喷雾半干法是半干法其中一种，简称sda，该工艺先进、成熟、可靠、实用，应用比较广泛。sda法适用的工艺操作弹性大，能适应不同流量、温度和烟气成分，能吸收烟气中的酸性成分(hci/hf/so2/so)，流程简单，环节少，占地面积小，工艺布置灵活性相对较高，投资和运行成本都要比湿法低，而且不需增设烟气再加热系统，可使用低质量生石灰，水耗低，可使用废水，实现综合利用，且脱硫不产生废水。不足之处为脱硫用的吸收剂为液态浆液，易发生注入管道堵塞、结垢等问题。
技术实现要素：
6.本发明的目的在于提供一种sda半干法脱硫除尘系统及脱硫除尘方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种sda半干法脱硫除尘系统，包括：生石灰仓；石灰消化器，入口通过管道与所述生石灰仓的出口相连；石灰浆液存储罐，入口通过管道与所述石灰消化器的出口相连；灰渣存储罐，顶罐，入口通过管道与所述石灰浆液存储罐和灰渣存储罐相连；喷雾干燥吸收塔，入口通过管道与所述顶罐的出口相连；
旋转雾化器，安装在所述喷雾干燥吸收塔的入口；布袋
除尘器，入口通过管道与所述喷雾干燥吸收塔的出口相连，出口通过管道与烟囱相连；增压风机，安装在所述布袋除尘器与烟囱之间的管道上；灰渣浆液罐，入口通过管道与所述喷雾干燥吸收塔和布袋除尘器的出口相连；反应池，入口通过管道与所述灰渣浆液罐相连，出口通过管道与所述灰渣存储罐相连。
8.作为本发明的进一步技术方案，所述生石灰仓设有插板阀和螺旋
给料机，用于把生石灰仓内的生石灰送到石灰消化器。
9.作为本发明的更进一步技术方案，所述生石灰仓底部设有锥形部分，所述锥形部分底部设置有气化板和仓壁振动器，用于生石灰连续出料。
10.作为本发明的再进一步技术方案，所述旋转雾化器包括雾化器本体、雾化器转轮、液体分布器和控制器。
11.一种脱硫除尘方法，使用如上述所述的sda半干法脱硫除尘系统，所述脱硫除尘方法包括以下步骤：s1、吸收剂制备；s2、吸收剂雾化；s3、烟气净化并排出；s4、灰渣排出；s5、灰渣再循环。
12.作为本发明的再进一步技术方案，所述s1中吸收剂制备为：将石灰仓内贮存的生石灰送入石灰消化器，制成高浓度浆液，然后稀释到需要的浓度并送入石灰浆液存储罐，最后送至顶罐备用。
13.作为本发明的再进一步技术方案，所述s2中吸收剂雾化为：将顶罐的石灰浆液送到雾化器进行雾化。
14.作为本发明的再进一步技术方案，所述s3中烟气净化并排出为：雾化后的石灰浆液进入喷雾干燥吸收塔内的并与原烟气充分接触，烟气中的二氧化硫被吸收净化，净化后的烟气进入布袋除尘器处理，处理后通过烟囱排出。
15.作为本发明的再进一步技术方案，所述s4中灰渣排出为：从喷雾干燥吸收塔和除尘器底部收集未反应的生石灰灰渣，并收集在灰渣存储罐中。
16.作为本发明的再进一步技术方案，所述s5中灰渣再循环为：将灰渣存储罐中的生石灰灰渣送至反应池制成生石灰浆液，并送至灰渣浆液罐以供顶罐使用。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：可实现二氧化硫、粉尘等污染物超净排放，将so2浓度降到30mg/nm3以下，粉尘浓度降到5mg/nm3以下，不仅满足国家标准要求，而且具有系统简单、运行阻力低、对烟气工况适应性强、操作维护方便、sda法水耗低、对水质适应性强、副产物可以综合利用和无废水产生等优点。
附图说明
18.图1为sda半干法脱硫除尘系统的结构示意图。
19.图中：1-生石灰仓、2-石灰消化器、3-石灰浆液存储罐、4-顶罐、5-旋转雾化器、6-喷雾干燥吸收塔、7-灰渣浆液罐、8-反应池、9-灰渣存储罐、10-布袋除尘器、11-增压风机、12-烟囱。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
21.本发明实施例是这样实现的，如图1所示的sda半干法脱硫除尘系统，包括:生石灰仓1；石灰消化器2，入口通过管道与所述生石灰仓1的出口相连；石灰浆液存储罐3，入口通过管道与所述石灰消化器2的出口相连；灰渣存储罐9，顶罐4，入口通过管道与所述石灰浆液存储罐3和灰渣存储罐9相连；喷雾干燥吸收塔6，入口通过管道与所述顶罐4的出口相连；旋转雾化器5，安装在所述喷雾干燥吸收塔6的入口；布袋除尘器10，入口通过管道与所述喷雾干燥吸收塔6的出口相连，出口通过管道与烟囱12相连；增压风机11，安装在所述布袋除尘器10与烟囱12之间的管道上；灰渣浆液罐7，入口通过管道与所述喷雾干燥吸收塔6和布袋除尘器10的出口相连；反应池8，入口通过管道与所述灰渣浆液罐7相连，出口通过管道与所述灰渣存储罐9相连。
22.本发明在实际应用时，连接生石灰仓1出口管道为石灰消化器2入口管道，连接石灰消化器2出口管道为石灰浆液存储罐3管道的入口管道，吸收剂由顶罐4经过旋转雾化器5后喷入喷雾干燥吸收塔6，灰渣浆液罐7入口管道为反应池8出口管道，反应池8入口管道为灰渣存储罐9出口管道，灰渣浆液罐7出口管道为顶罐4入口管道，布袋除尘器10入口管道为喷雾干燥吸收塔6出口管道，处理后的烟气在增压风机11作用下经烟囱12排放入大气中；优选的，本系统配置生石灰仓1，满足日常的生石灰（cao）用量，生石灰仓1下设插板阀，粉料经过螺旋给料机，把cao送到消化器内，生石灰仓1锥形部分底部设置气化板及仓壁振动器，保证石灰能连续出料；石灰仓内贮存的粒径小的石灰经螺旋输送机送入石灰消化器2消化，并制成高浓度浆液，然后进入配浆槽经稀释到需要的浓度；配浆槽上设有过滤器，以清除大颗粒杂质，制备好的石灰乳（吸收剂）送到吸收剂贮罐，再经供给泵送到喷雾干燥吸收塔6顶部的顶罐4备用。
23.旋转雾化器5由雾化器本体、雾化器转轮、液体分布器和确保运行安全和可靠的控制系统组成；雾化器本体由上部件、支撑盘、下部件和监测系统组成；石灰乳经过顶罐4送到旋转雾化器5随即被雾化，原烟气送入喷雾干燥吸收塔6，与进入顶罐4后被雾化的石灰浆液充分接触，发生物理、化学反应过程，气体中的so2被吸收净化，吸收净化过程中的主要化学反应为：so2被雾滴吸收：
so2+ca(oh)2→
caso3﹢h2o；部分so2完成如下反应：so2+1/2o2+ca(oh)2→
caso4+h2o；与其他酸性物质（如so3、hf、hcl）的反应：2hcl+ca(oh)2→
cacl2+h2o；2hf+ca(oh)2→
caf2+h2o；从喷雾干燥吸收塔6和布袋除尘器10底部收集的灰渣中含有相当数量未反应的cao，而且大多燃煤飞灰中也含有一定量的碱性物质，因而可将部分脱硫灰渣再循环，以减少脱硫剂的消耗；同时灰渣再循环提高了系统入口处脱硫剂与so2的化学计量比，有利于脱硫反应的进行，可使系统脱硫率提高；而且灰渣的再循环改善了传质传热条件，有利于雾滴干燥，从而改善吸收塔塔壁结垢的趋势。
24.脱硫后的布袋除尘器10在灰斗下部设仓泵，喷雾干燥吸收塔6塔底也在灰斗下设仓泵，灰斗收集下的粉尘落入仓泵，用气力输送至脱硫灰仓。
25.实施例2本实施例提供了一种脱硫除尘方法，使用上述实施例中的脱硫除尘系统，包括以下步骤：s1、吸收剂制备；s2、吸收剂雾化；s3、烟气净化并排出；s4、灰渣排出；s5、灰渣再循环。
26.在本实施的一种情况中，将石灰仓内贮存的生石灰送入石灰消化器2，制成高浓度浆液，然后稀释到需要的浓度并送入石灰浆液存储罐3，最后送至顶罐4备用；然后将顶罐4的石灰浆液送到旋转雾化器5进行雾化；然后将雾化后的石灰浆液进入喷雾干燥吸收塔6内的并与原烟气充分接触，烟气中的二氧化硫被吸收净化，净化后的烟气进入布袋除尘器10处理，处理后通过烟囱12排出；此外，同时从喷雾干燥吸收塔6和布袋除尘器10底部收集未反应的生石灰灰渣，并收集在灰渣存储罐9中，再将灰渣存储罐9中的生石灰灰渣送至反应池8制成生石灰浆液，并送至灰渣浆液罐7以供顶罐4使用，如此循环，进行脱硫除尘。
27.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
28.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。技术特征：
1.一种sda半干法脱硫除尘系统，其特征在于，包括：生石灰仓；石灰消化器，入口通过管道与所述生石灰仓的出口相连；石灰浆液存储罐，入口通过管道与所述石灰消化器的出口相连；灰渣存储罐，顶罐，入口通过管道与所述石灰浆液存储罐和灰渣存储罐相连；喷雾干燥吸收塔，入口通过管道与所述顶罐的出口相连；旋转雾化器，安装在所述喷雾干燥吸收塔的入口；布袋除尘器，入口通过管道与所述喷雾干燥吸收塔的出口相连，出口通过管道与烟囱相连；增压风机，安装在所述布袋除尘器与烟囱之间的管道上；灰渣浆液罐，入口通过管道与所述喷雾干燥吸收塔和布袋除尘器的出口相连；反应池，入口通过管道与所述灰渣浆液罐相连，出口通过管道与所述灰渣存储罐相连。2.根据权利要求1所述的sda半干法脱硫除尘系统，其特征在于，所述生石灰仓设有插板阀和螺旋给料机，用于把生石灰仓内的生石灰送到石灰消化器。3.根据权利要求1所述的sda半干法脱硫除尘系统，其特征在于，所述生石灰仓底部设有锥形部分，所述锥形部分底部设置有气化板和仓壁振动器，用于生石灰连续出料。4.根据权利要求1所述的sda半干法脱硫除尘系统，其特征在于，所述旋转雾化器包括雾化器本体、雾化器转轮、液体分布器和控制器。5.一种脱硫除尘方法，其特征在于，使用如权利要求1-4任一所述的sda半干法脱硫除尘系统，所述脱硫除尘方法包括以下步骤：s1、吸收剂制备；s2、吸收剂雾化；s3、烟气净化并排出；s4、灰渣排出；s5、灰渣再循环。6.根据权利要求5所述的脱硫除尘方法，其特征在于，所述s1中吸收剂制备为：将石灰仓内贮存的生石灰送入石灰消化器，制成高浓度浆液，然后稀释到需要的浓度并送入石灰浆液存储罐，最后送至顶罐备用。7.根据权利要求5所述的脱硫除尘方法，其特征在于，所述s2中吸收剂雾化为：将顶罐的石灰浆液送到雾化器进行雾化。8.根据权利要求5所述的脱硫除尘方法，其特征在于，所述s3中烟气净化并排出为：雾化后的石灰浆液进入喷雾干燥吸收塔内的并与原烟气充分接触，烟气中的二氧化硫被吸收净化，净化后的烟气进入布袋除尘器处理，处理后通过烟囱排出。9.根据权利要求5所述的脱硫除尘方法，其特征在于，所述s4中灰渣排出为：从喷雾干燥吸收塔和除尘器底部收集未反应的生石灰灰渣，并收集在灰渣存储罐中。10.根据权利要求5所述的脱硫除尘方法，其特征在于，所述s5中灰渣再循环为：将灰渣存储罐中的生石灰灰渣送至反应池制成生石灰浆液，并送至灰渣浆液罐以供顶罐使用。
技术总结
本发明涉及一种SDA半干法脱硫除尘系统及脱硫除尘方法，属于钢铁排放技术领域，包括生石灰仓、石灰消化器、石灰浆液存储罐、顶罐、旋转雾化器、喷雾干燥吸收塔、灰渣浆液罐、反应池、灰渣存储罐、布袋除尘器、增压风机和烟囱。本发明可实现二氧化硫、粉尘等污染物超净排放，将SO2浓度降到30mg/Nm3以下，粉尘浓度降到5mg/Nm3以下，不仅满足国家标准要求，而且具有系统简单、运行阻力低、对烟气工况适应性强、操作维护方便、SDA法水耗低、对水质适应性强、副产物可以综合利用和无废水产生等优点。产物可以综合利用和无废水产生等优点。产物可以综合利用和无废水产生等优点。
技术研发人员：毛峰
受保护的技术使用者：安徽恒夏环保科技有限公司
技术研发日：2021.11.13
技术公布日：2022/1/25
声明：
“SDA半干法脱硫除尘系统及脱硫除尘方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色技术网
来源：安徽恒夏环保科技有限公司
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2024年12月20日 ~ 22日 
