[发明专利]一种碳素焙烧烟气氢氧化钙脱硫除氟净化方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及碳素焙烧烟气净化的技术领域，具体地说是一种碳素焙烧烟气氢氧化钙脱硫除氟净化方法及装置。能有效地处理碳素焙烧烟气中的二氧化硫、氟化物、焦油、苯丙芘等有害物质。

背景技术

目前，碳素厂配套有电解铝厂的普遍采用脱硫装置+氧化铝吸附烟气中的焦油和氟化物，经过吸附反应后的氧化铝表面含有焦油，对后续的电解铝生产带来生产工艺的波动，由于氧化铝的来回运输，增加生产成本，同时增加了氧化铝的破损。采用湿法脱硫容易造成二次污染。碳素厂没有配套电解铝厂的，普遍采用电捕焦油器处理烟气中的焦油，电捕焦油器净化后的烟气不能满足现行的国家排放标准，同时电捕焦油器随着时间的延长，设备运行不稳定，同时存在着火灾等安全因素。随着环保意识的提高和环保要求，对整套净化系统要求设备占地小、运行维护方便，无二次污染。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术的不足，提供一种碳素焙烧烟气氢氧化钙脱硫除氟净化方法及装置，具有设备集中、占地面积小、运行维护方便的特点，其净化方法合理，设计结构简单，易制作，成本低，安装方便，使用安全。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种碳素焙烧烟气氢氧化钙脱硫除氟净化方法，其特征在于焙烧炉产生的烟气经过在焙烧炉出口设有的预除尘器去除焦油和粉尘的过程；进入全蒸发干底式冷却塔进行喷淋冷却降温的过程；降温后进入吸附反应分离器内与内循环氢氧化钙吸附剂进行一次吸附反应的过程，吸附反应分离器内收集的物料经过输送装置输送到含氟料仓内储存；再经过脱硫除氟反应器与新鲜加入的氢氧化钙吸附剂进行二次吸附反应，进行脱硫、脱氟的过程；然后进入布袋除尘器进行气体、固体分离过滤的过程，分离过滤后的气体经过引风机从烟囱排放，布袋除尘器分离过滤后的氢氧化钙循环利用，收集的氢氧化钙输送到吸附反应分离器前烟道内吸附反应。

一种碳素焙烧烟气氢氧化钙脱硫除氟净化装置，包括预除尘器、全蒸发干底式冷却塔、吸附反应分离器、脱硫除氟反应器、布袋除尘器，设有新鲜料仓和含氟料仓，新鲜料仓、含氟料仓、吸附反应分离器、脱硫除氟反应器和布袋除尘器之间通过物料输送设备进行连接，其特征在于焙烧炉烟道阀门出口设有预除尘器，其后部设有全蒸发干底式冷却塔进行喷淋降温，设有的吸附反应分离器与外部的含氟料仓相连接，在吸附反应分离器内有吸附剂循环氢氧化钙，对吸附后的氢氧化钙和粉尘进行收集，在吸附反应分离器下部有输送装置输送到含氟料仓内储存，新鲜料仓与脱硫除氟反应器相连接，在吸附反应分离器后部连接有脱硫除氟反应器，脱硫除氟反应器内有新鲜的氢氧化钙，在脱硫除氟反应器内有喷水增湿处理装置，脱硫除氟反应器后部连接有布袋除尘器进行气固分离，分离后的烟气经过引风机和烟囱排空；布袋除尘器收集的氢氧化钙循环利用，布袋除尘器连接有输送装置，收集的氢氧化钙输送到吸附反应分离器前的分散布料器内进行吸附反应，吸附反应分离器内收集的物料经过输送装置输送到含氟料仓内储存。

所述的新鲜料仓内的氢氧化钙通过过滤计量装置和新鲜输送溜槽输送到脱硫除氟反应器内。

所述的预除尘器内部安装有灭火水组，可喷射降温水。

所述的全蒸发干底式冷却塔为烟气流向与双流体雾化喷枪喷出的降温雾化水方向一致的顺喷模式，进塔、出口的温度差进行自动调节喷水量，烟气停留时间超过5s，出口温度控制在80±5℃。

所述的布袋除尘器有多组过滤单元。

所述的一次吸附反应的过程和二次吸附反应的过程后的物料进行了分离，减少吸附反应包含的物料的循环次数，减少物料的磨损和系统的设备阻力。

所述的吸附反应分离器内氢氧化钙吸附烟气中的焦油，与烟气中的二氧化硫进行反应，反应后对氢氧化钙和烟气进行分离。

所述的脱硫除氟反应器内氢氧化钙与烟气中的二氧化硫和氟化物进行反应，在脱硫除氟反应器中间位置能雾化增湿，增加脱硫和除氟的效率。氢氧化钙投入量和喷水量根据烟气量和二氧化硫含量进行调整。

所述的吸附反应分离器前分散布料器内循环氢氧化钙的用量可以根据烟气量和烟气中焦油、二氧化硫的含量进行调整。

所述的焙烧炉烟气经过烟道阀门控制可以分为净化模式、旁通模式和直通模式。

当焙烧炉产生的烟气超过180℃时，系统通过管道灭火水组和预除尘器内的大水灭火组进行喷水降温，若全蒸发干底式冷却塔进口烟气温度低于180℃，系统运行净化模式。

当全蒸发干底式冷却塔进口烟气温度高于180℃时，冷风阀开启向系统内吸入冷风，将烟气温度降低，达到系统运行净化模式。