CN104984606B - 一种多塔多窑炉共用式同步脱硫除尘系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多塔多窑炉共用式同步脱硫除尘系统及方法，其包括烟气管道、窑炉排烟装置、喷雾塔组、混合器、喷粉装置、碱液增湿系统、除尘脱硫装置和电器控制系统；所述的混合器分别通过烟气管道与窑炉排烟装置、喷雾塔组和碱液增湿系统相接；所述的喷粉装置与混合器连接；所述的除尘脱硫装置通过烟气管道与混合器连接；所述的电器控制系统分别与上述各部件连接；所述的窑炉排烟装置包括多个排烟窑炉和将烟气最送到混合器的正压风机；所述正压风机通过烟气管道抽取排烟窑炉的烟气；所述的喷雾塔组包括多个喷雾塔。本发明将脱硫设备与除尘设备一体化，采用先脱硫后除尘的方式，使得除尘后连带脱硫的硫化物小颗粒一起被布袋除尘器除掉。

Description

一种多塔多窑炉共用式同步脱硫除尘系统及方法

技术领域

本发明涉及废气的除尘脱硫设备领域，尤其涉及的是一种多塔多窑炉共用式同步脱硫除尘系统及方法。

背景技术

随着社会的发展，人们的环保意识越来越强，以及国家对环境保护力度的加大，国家对于工业废气排放标准也就越高；所以现有废气排放处理要求也就越高，特别是对于陶瓷制造企业来说，废气排放产生的废气污染物较多，在喷雾造粒塔和窑炉中产生大量的粉尘以及含硫成分；所以废气在排放之前需要先进行处理。现有的除尘和脱硫的设备是分开的，一般是采用喷雾造粒塔烟气布袋除尘和脱硫塔两个设备，采用先除尘后脱硫的方式进行废气处理；而且是一个窑炉或喷雾塔对应一个除尘布袋，且现有的脱硫方法是湿法脱硫，采用碳酸氢钙作为脱硫反应物；因此，现有的废气处理装置一个喷雾造粒塔对应一个除尘袋，而每一除尘袋的后面都需要一个负压的风机，由于现有陶瓷厂场地受限，导致整个管网系统复杂，所以整个系统的阻力过大，风机能耗高；先除尘后脱硫，后续脱硫时烟气水汽带出的脱硫剂在粉尘检测时，烘干结晶会被误认为是粉尘，导致粉尘超标（窑炉单独脱硫也同样存在粉尘容易超标的状况）；同时除尘设备开开停停，当停塔切换至旁路烟气时，设备内的水汽在内部积留，容易造成设备腐蚀加速，导致设备使用寿命缩短，而喷雾塔开塔工作的时候温度较高，容易烧坏除尘布袋。

因此，现有的技术有待于发展和改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多塔多窑炉共用式同步脱硫除尘系统及方法，旨在于解决现有陶瓷制造烟气和废气中除尘脱硫的设备分离，一个喷雾塔只对应一个布袋除尘器，烟气传输阻力过大，造成风机能耗高，以及喷雾开塔或停塔时，必须切换到旁路通道，造成水汽在设备内积留，容易腐蚀设备和布袋除尘器，且先除尘后脱硫后还会产生一部分硫化物小颗粒，增加粉尘排放的技术问题。

本发明的技术方案是：一种多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其包括烟气管道、窑炉排烟装置、喷雾塔组、混合器、喷粉装置、碱液增湿系统、除尘脱硫装置和电器控制系统；所述的混合器分别通过烟气管道与窑炉排烟装置、喷雾塔组和碱液增湿系统相接；所述的喷粉装置与混合器连接；所述的除尘脱硫装置通过烟气管道与混合器连接；所述的电器控制系统分别与上述各部件连接；所述的窑炉排烟装置包括多个排烟窑炉和将烟气最送到混合器的正压风机；所述正压风机通过烟气管道抽取排烟窑炉的烟气；所述的喷雾塔组包括多个喷雾塔。

所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其中，所述的喷雾塔组还包括一个初步除尘的旋风除尘器和一个用于抽取废气的喷雾增风机，所述喷雾塔增风机通过烟气管道抽取喷雾塔的废气。

所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其中，所述的喷粉装置包括一个放置脱硫粉剂的粉仓和一个用于将脱硫粉剂喷送到混合器内的喷粉风机。

所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其中，所述的碱液增湿系统包括用于盛放工艺水碱液的碱液池，所述的碱液池通过管道与工艺水出口端连接，所述的碱液池通过一部分浸泡在工艺水碱液的烟气管道与混合器连接。

所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其中，所述的除尘脱硫装置包括布袋除尘器和废料回收罐，所述废料回收罐通过管道连接布袋除尘器的底部。

所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其中，所述的电器控制系统包括有电器控制箱和用于监测排放废气的烟囱；所述烟囱内设有与电器控制箱连接的在线监测器。

所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其中，所述的布袋除尘器与烟囱连通，在烟囱与布袋除尘器之间还可以安装一个负压风机，用于将布袋除尘器的中除尘脱硫后的废气或烟气抽取出来排放。

一种多塔窑炉共用式同步脱硫除尘的方法，其中，包括以下步骤：

步骤A、通过风机将多个排烟窑炉和多个喷雾塔中的废气和烟气吹送到混合器；

步骤B、碱液增湿系统对窑炉排烟进行增湿，放置脱硫粉剂的粉仓通过喷粉风机将脱硫粉剂喷送到混合器与烟气和废气进行混合以及反应；

步骤C，混合器混合后的烟气和废气喷送到布袋除尘器，经过混合以及反应后的烟气和废气由布袋除尘器进行除尘以及将脱硫粉剂与烟气反应形成的小颗粒或粉尘一起过滤掉，然后回收；

步骤D、将布袋除尘器除尘脱硫后的烟气和废气排放到烟囱，然后排放到外界。

所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘的方法，其中，所述步骤B中，将脱硫粉剂喷送到混合器中与烟气和废气混合以及反应采用的脱硫方法为氧化镁干法脱硫法；所述的氧化镁干法脱硫法的反应方程式为：MgO+H2O=Mg（OH）2，Mg（OH）2+SO2=MgSO3+H2O,或者Mg（OH）2+SO3=MgSO4+H2O。

所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘的方法，其中，所述的氧化镁干法脱硫法中使用氧化镁粉剂进行脱硫与烟气和废气中的二氧化硫或者三氧化硫反应后得到的亚硝酸镁和硫酸化镁，均是用于制造陶瓷的和主要材料，所以可以通过废料回收管道将这些废料再次回收到废料回收罐。

本发明的有益效果：本发明通过将脱硫设备与除尘设备一体化组成一个系统，采用先脱硫后除尘的方式进行脱硫除尘，使得除尘后连带脱硫的硫化物小颗粒一起被布袋除尘器除掉，并且采用氧化镁干法脱硫，脱硫后硫化物可以再次回收利用；经过脱硫剂与烟气混合以及反应产生的灰尘、粉尘或颗粒在经过布袋除尘器后，可以一次过将烟气中的含硫物资或者粉尘过滤掉；同时本发明采用多塔多窑炉共用一个布袋除尘器，首先，将多个窑炉和多个喷雾塔中的烟气输送到混合器中进行混合，所以当中的单个喷雾塔需要停塔或者开塔时，无需将烟气管道切换到旁通管道，所有的烟气只会汇集到混合器内，从而不会直接输送到布袋除尘器内进行除尘，避免单塔停塔时产生的高温对布袋除尘器的烧坏，或者停塔时，切换到旁路时，烟气中的水分或者不会汇集在布袋除尘器中，造成布袋除尘器内部或者其他设备的水分过多，从而腐蚀设备，缩短布袋除尘器的寿命和其他设备的寿命；在将多个喷雾塔和窑炉中的烟气汇集到混合器中，然后将脱硫粉剂喷进混合器中与烟气进行混合反应，此外，还有一个碱液增湿系统对混合器内的烟气进行增湿，为烟气提供足够的水分，便于脱硫粉剂和烟气中的含硫物质进行反应；通过在多个喷雾塔和多个窑炉的输出端设置正压风机，将烟气或废气喷吹到混合器内，所以节省风机在整套除尘脱硫设备当中的数量，经过汇集后在输送到布袋除尘器，能够减少风机的电能损耗；通过混合器混合烟气和脱硫粉剂后，在输送到布袋除尘器，使得烟气能够全部进入布袋除尘器，进行统一的脱硫除尘，避免了烟气无法全部排到脱硫塔处理，或部分烟气在车间内扩散，导致车间内二氧化硫的味道很重情况；并且混合器中使用的脱硫粉剂为氧化镁粉，在经过与烟气中的硫化物反应后，形成的废料是作为陶瓷制造的主要材料，所以能够回收再次使用，而且脱硫粉剂是通过喷粉风机将氧化镁粉喷吹到混合器内与烟气进行混合；所以统一使用脱硫粉剂，节省脱硫粉剂的使用量，从而降低了除尘脱硫的成本，回收废料再次使用，可以降低化工料的投入成本；采用氧化镁干法脱硫，除了湿法脱硫的喷淋系统，省去了水泵，减少电耗的使用量，也减少了管道堵塞的问题，降低了设备的故障率。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明的脱硫除尘的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

如图1所示，本发明公开了一种多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其包括烟气管道8、窑炉排烟装置1、喷雾塔组2、混合器3、喷粉装置4、碱液增湿系统5、除尘脱硫装置6和电器控制系统7；所述的混合器3分别通过烟气管道8与窑炉排烟装置1、喷雾塔组2和碱液增湿系统5相接；所述的喷粉装置4与混合器3连接；所述的除尘脱硫装置6通过烟气管道8与混合器3连接；所述的电器控制系统7分别与上述各部件连接；所述的窑炉排烟装置1包括多个排烟窑炉11和将烟气最送到混合器3的正压风机12；所述正压风机12通过烟气管道8抽取排烟窑炉11的烟气；所述的喷雾塔组2包括多个喷雾塔21。

采用上述结构后，本发明通过将除尘脱硫装置6与多个喷雾塔21和窑炉排烟装置1组成一个共同使用脱硫除尘的设备，将多个窑炉和多个喷雾塔21中的烟气输送到混合器3中进行混合，所以当中的单个喷雾塔21需要停塔或者开塔时，无需将烟气管道切换到旁通管道，所有的烟气只会汇集到混合器3内，从而不会直接输送到布袋除尘器内进行除尘，避免单塔停塔时产生的高温对布袋除尘器的烧坏，或者停塔时，切换到旁路时，烟气中的水分或者不会汇集在布袋除尘器中，造成布袋除尘器内部或者其他设备的水分过多，从而腐蚀设备，缩短布袋除尘器的寿命和其他设备的寿命；在将多个喷雾塔和窑炉中的烟气汇集到混合器中，然后将脱硫粉剂喷进混合器中与烟气进行混合反应，最后一次性将脱硫粉剂与烟气反应后的含硫粉尘或颗粒过滤掉，保证了排放烟气稳定且排放烟气的含尘量减少，避免传统先除尘后脱硫的方式，在最后的脱硫阶段产生的一些粉尘造成烟气中的粉尘增加。

本发明中的喷雾塔组2还包括一个初步除尘的旋风除尘器22和一个用于抽取废气的喷雾增风机23，所述喷雾塔增风机23通过烟气管道8抽取喷雾塔21的废气；通过初步除尘将烟气中的大颗粒粉尘先过滤掉，便于烟气在混合器3与脱硫粉剂进行混合和反应。

本发明的喷粉装置包括一个放置脱硫粉剂的粉仓41和一个用于将脱硫粉剂喷送到混合器3内的喷粉风机42；通过喷粉风机42能够将脱硫粉剂快速的喷吹倒混合器3中，与烟气进行混合以及反应，减少了脱硫粉剂的使用量。

在实际工作中，本发明的碱液增湿系统5包括用于盛放工艺水碱液的碱液池51，所述的碱液池51通过管道与工艺水出口端连接，所述的碱液池51通过一部分浸泡在工艺水碱液的烟气管道与混合器3连接。

在实际工作中，本发明的除尘脱硫装置6包括布袋除尘器61和废料回收罐62，所述废料回收罐62通过管道连接布袋除尘器62的底部；通过将废料回收，再次使用，减轻了制造陶瓷的成本。

进一步说，所述的电器控制系统7包括有电器控制箱（未画出）和用于监测排放废气的烟囱71；所述烟囱71内设有与电器控制箱连接的在线监测器710；通过这个在线监测器710可以时刻监测到排放烟气的排放中各种参数，若是不达标的时候能够及时对设备进行维修。

进一步说，所述的布袋除尘器61与烟囱71连通，在烟囱71与布袋除尘器61之间还可以安装一个负压风机，用于将布袋除尘器的中除尘脱硫后的废气或烟气抽取出来排放。

如图2所示，本发明公开了一种多塔窑炉共用式同步脱硫除尘的方法，其包括以下步骤：

步骤A、通过风机将多个排烟窑炉和多个喷雾塔中的废气和烟气吹送到混合器；

步骤B、碱液增湿系统对窑炉排烟进行增湿，放置脱硫粉剂的粉仓通过喷粉风机将脱硫粉剂喷送到混合器与烟气和废气进行混合以及反应；

步骤C，混合器混合后的烟气和废气喷送到布袋除尘器，经过混合以及反应后的烟气和废气由布袋除尘器进行除尘以及将脱硫粉剂与烟气反应形成的小颗粒或粉尘一起过滤掉，然后回收；

步骤D、将布袋除尘器除尘脱硫后的烟气和废气排放到烟囱，然后排放到外界。

进一步说，所述步骤B中，将脱硫粉剂喷送到混合器中与烟气和废气混合以及反应采用的脱硫方法为氧化镁干法脱硫法；所述的氧化镁干法脱硫法的反应方程式为：MgO+H2O=Mg（OH）2，Mg（OH）2+SO2=MgSO3+H2O,或者Mg（OH）2+SO3=MgSO4+H2O。

进一步说，所述的氧化镁干法脱硫法中使用氧化镁粉剂进行脱硫与烟气和废气中的二氧化硫或者三氧化硫反应后得到的亚硝酸镁和硫酸化镁，均是用于制造陶瓷的和主要材料，所以可以通过废料回收管道将这些废料再次回收到废料回收罐。

本发明通过将脱硫设备与除尘设备一体化组成一个系统，采用先脱硫后除尘的方式进行脱硫除尘，使得除尘后连带脱硫的硫化物小颗粒一起被布袋除尘器除掉，并且采用氧化镁干法脱硫，脱硫后硫化物可以再次回收利用；经过脱硫剂与烟气混合以及反应产生的灰尘、粉尘或颗粒在经过布袋除尘器后，可以一次过将烟气中的含硫物资或者粉尘过滤掉；同时本发明采用多塔多窑炉共用一个布袋除尘器，首先，将多个窑炉和多个喷雾塔中的烟气输送到混合器中进行混合，所以当中的单个喷雾塔需要停塔或者开塔时，无需将烟气管道切换到旁通管道，所有的烟气只会汇集到混合器内，从而不会直接输送到布袋除尘器内进行除尘，避免单塔停塔时产生的高温对布袋除尘器的烧坏，或者停塔时，切换到旁路时，烟气中的水分或者不会汇集在布袋除尘器中，造成布袋除尘器内部或者其他设备的水分过多，从而腐蚀设备，缩短布袋除尘器的寿命和其他设备的寿命；在将多个喷雾塔和窑炉中的烟气汇集到混合器中，然后将脱硫粉剂喷进混合器中与烟气进行混合反应，此外，还有一个碱液增湿系统对混合器内的烟气进行增湿，为烟气提供足够的水分，便于脱硫粉剂和烟气中的含硫物质进行反应；通过在多个喷雾塔和多个窑炉的输出端设置正压风机，将烟气或废气喷吹到混合器内，所以节省风机在整套除尘脱硫设备当中的数量，经过汇集后在输送到布袋除尘器，能够减少风机的电能损耗；通过混合器混合烟气和脱硫粉剂后，在输送到布袋除尘器，使得烟气能够全部进入布袋除尘器，进行统一的脱硫除尘，避免了烟气无法全部排到脱硫塔处理，或部分烟气在车间内扩散，导致车间内二氧化硫的味道很重情况；并且混合器中使用的脱硫粉剂为氧化镁粉，在经过与烟气中的硫化物反应后，形成的废料是作为陶瓷制造的主要材料，所以能够回收再次使用，而且脱硫粉剂是通过喷粉风机将氧化镁粉喷吹到混合器内与烟气进行混合；所以统一使用脱硫粉剂，节省脱硫粉剂的使用量，从而降低了除尘脱硫的成本，回收废料再次使用，可以降低化工料的投入成本；采用氧化镁干法脱硫，除了湿法脱硫的喷淋系统，省去了水泵，减少电耗的使用量，也减少了管道堵塞的问题，降低了设备的故障率。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其特征在于，包括烟气管道、窑炉排烟装置、喷雾塔组、混合器、喷粉装置、碱液增湿系统、除尘脱硫装置和电器控制系统；所述的混合器分别通过烟气管道与窑炉排烟装置、喷雾塔组和碱液增湿系统相接；所述的喷粉装置与混合器连接；所述的除尘脱硫装置通过烟气管道与混合器连接；所述的电器控制系统分别与上述各部件连接；所述的窑炉排烟装置包括多个排烟窑炉和将烟气吹送到混合器的正压风机；所述正压风机通过烟气管道抽取排烟窑炉的烟气；所述的喷雾塔组包括多个喷雾塔。

2.根据权利要求1所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其特征在于，所述的喷雾塔组还包括一个初步除尘的旋风除尘器和一个用于抽取废气的喷雾增风机，所述喷雾增风机通过烟气管道抽取喷雾塔的废气。

3.根据权利要求1所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其特征在于，所述的喷粉装置包括一个放置脱硫粉剂的粉仓和一个用于将脱硫粉剂喷送到混合器内的喷粉风机。

4.根据权利要求3所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其特征在于，所述的碱液增湿系统包括用于盛放工艺水碱液的碱液池，所述的碱液池通过管道与工艺水出口端连接，所述的碱液池通过一部分浸泡在工艺水碱液的烟气管道与混合器连接。

5.根据权利要求1所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其特征在于，所述的除尘脱硫装置包括布袋除尘器和废料回收罐，所述废料回收罐通过管道连接布袋除尘器的底部。

6.根据权利要求5所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其特征在于，所述的电器控制系统包括有电器控制箱和用于监测排放废气的烟囱；所述烟囱内设有与电器控制箱连接的在线监测器。

7.根据权利要求6所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘系统，其特征在于，所述的布袋除尘器与烟囱连通，在烟囱与布袋除尘器之间还安装一个负压风机，用于将布袋除尘器除尘脱硫后的废气或烟气抽取出来排放。

8.一种多塔窑炉共用式同步脱硫除尘的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、通过风机将多个排烟窑炉和多个喷雾塔中的废气和烟气吹送到混合器；

步骤B、碱液增湿系统对窑炉排烟进行增湿，放置脱硫粉剂的粉仓通过喷粉风机将脱硫粉剂喷送到混合器与烟气和废气进行混合以及反应；

步骤C，混合器混合后的烟气和废气喷送到布袋除尘器，经过混合以及反应后的烟气和废气由布袋除尘器进行除尘以及将脱硫粉剂与烟气反应形成的小颗粒或粉尘一起过滤掉，然后回收；

步骤D、将布袋除尘器除尘脱硫后的烟气和废气排放到烟囱，然后排放到外界。

9.根据权利要求8所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘的方法，其特征在于，所述步骤B中，将脱硫粉剂喷送到混合器中与烟气和废气混合以及反应采用的脱硫方法为氧化镁干法脱硫法；所述的氧化镁干法脱硫法的反应方程式为：MgO+H₂O=Mg（OH）₂，Mg（OH）₂+SO₂=MgSO₃+H₂O,或者Mg（OH）₂+SO₃=MgSO₄+H₂O。

10.根据权利要求9所述的多塔窑炉共用式同步脱硫除尘的方法，其特征在于，所述的氧化镁干法脱硫法中使用氧化镁粉剂进行脱硫与烟气和废气中的二氧化硫或者三氧化硫反应后得到的亚硝酸镁和硫酸化镁，均是用于制造陶瓷的和主要材料，所以可以通过废料回收管道将这些废料再次回收到废料回收罐。