[实用新型]一种活性炭工业窑炉碳烟脱除及烟气消白一体化系统

说明书

本实用新型公开了一种活性炭工业窑炉碳烟脱除及烟气消白一体化系统，属于工业窑炉环境保护领域，包括烟气循环单元、除尘消白单元、控制单元、焚烧炉、余热锅炉、冷却水池和烟囱，所述烟气循环单元包括炭化炉、第一烟气循环管道和第二烟气循环管道，所述除尘消白单元从左至右依次包括余热利用冷凝器、脱硫塔、除尘冷凝器和烟气再热器。本实用新型系统将烟气冷凝后并利用来自于炭化炉尾部的高温循环烟气将烟温提高至80℃左右，脱除碳烟同时降低烟气的绝对湿度，余热利用冷凝器以及除尘冷凝器内的冷却水将烟气中的部分热量回收后进入余热锅炉，从而提高了系统热量利用率，然后利用烟气蝶阀、冷却水阀，分别对烟气循环量以及冷却水量进行调节，从而降低了成本。

技术领域

本实用新型涉及工业窑炉环境保护领域，具体为一种活性炭工业窑炉碳烟脱除及烟气消白一体化系统。

背景技术

随着中国化石能源消耗量的逐年增加，煤炭利用过程中排放颗粒物、SO₂、NO_x等污染物对环境生态、人体健康的影响日益加剧，政府逐步采用多项措施对锅炉烟气排放进行管控，上海市2014年发布工业炉窑大气污染物排放标准(DB31/860-2014)，要求新建工业窑炉颗粒物、SO₂排放浓度为20、100mg/m³；2018年两会期间，政府工作报告强调推进污染防治取得更大成效，重点地区细颗粒物(PM)浓度继续下降，推动工业窑炉超低排放改造。

活性炭工业窑炉在生产过程中，原料进入炭化炉内受热热解破碎释放出挥发分气体与粒径较小的焦炭颗粒，随后挥发分气体会携带焦炭颗粒进入焚烧炉内燃烧并产生大量的颗粒物，焚烧炉内的颗粒物(碳烟)随烟气经脱硫塔脱硫后排入大气，对环境造成一定的污染。为满足超低排放要求，国内活性炭工业窑炉大多采用湿法脱硫装置处理烟气，湿法脱硫装置能够大幅脱除烟气中的SO₂，但其缺乏能够有效脱除烟气中颗粒物(碳烟)的方法，同时，工业窑炉烟气在经过湿法脱硫后一般为60-65℃的饱和湿烟气，从烟囱排出后与环境中低温空气混合，水蒸气冷凝析出形成可见白灰色湿烟羽，俗称“白烟”，高湿环境促进污染物生成、气溶胶二次转化，不利于污染物扩散，周围环境空气能见度随环境相对湿度的增加而降低，对工厂周边大气环境造成一定的污染。

目前国内活性炭行业大多采用小型的工业窑炉，常用于电站锅炉除尘的静电除尘器由于成本较高以及安装布置问题难以适用于小型窑炉，因此，大部分窑炉烟气未采取有效的除尘措施就直接排入大气，环境污染问题较为严重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：目前国内活性炭行业大多采用小型的工业窑炉，常用于电站锅炉除尘的静电除尘器由于成本较高以及安装布置问题难以适用于小型窑炉，针对大部分窑炉烟气未采取有效的除尘措施就直接排入大气造成严重环境污染的问题，提供一种活性炭工业窑炉碳烟脱除及烟气消白一体化系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种活性炭工业窑炉碳烟脱除及烟气消白一体化系统，包括烟气循环单元、除尘消白单元、控制单元、焚烧炉、余热锅炉、冷却水池和烟囱，所述烟气循环单元包括炭化炉、第一烟气循环管道和第二烟气循环管道，所述除尘消白单元从左至右依次包括余热利用冷凝器、脱硫塔、除尘冷凝器和烟气再热器，所述控制单元的输出端分别电性连接有冷却水阀、烟气蝶阀、第一温度监测仪、颗粒物浓度监测仪、第二温度监测仪和温湿度监测仪。

优选地，所述脱硫塔的两端安装有三级换热器，所述脱硫塔的烟气进口通过连管与余热利用冷凝器连通，所述脱硫塔烟气出口通过通管与除尘冷凝器和烟气再热器连接。

优选地，所述炭化炉与焚烧炉的连接位置处通过烟气蝶阀连接，所述烟气蝶阀位于第一烟气循环管道的一侧。

优选地，所述烟气再热器的输出端通过第二烟气循环管道与焚烧炉连通，所述余热利用冷凝器和除尘冷凝器的冷却水出口皆与余热锅炉连接。

优选地，所述余热利用冷凝器和除尘冷凝器的内部皆设置有蛇形管换热器，且蛇形管换热器皆错列布置。