[发明专利]用于岩棉冲天炉烟气脱硫脱硝的一体化处理装置

说明书

本发明公开了一种用于岩棉冲天炉烟气脱硫脱硝的一体化处理装置，其包括底部连通的氧化塔和脱硫塔，在氧化塔的第一内腔中安装有锥缩管和涡流器，该锥缩管位于涡流器的上方；在该锥缩管的上方安装有喷嘴，该喷嘴用于向第一内腔中喷淋冷却水；在锥缩管内安装有氧化剂喷射器；涡流器包括设置在第一内腔中的隔离板和涡流管，涡流管位于隔离板的下侧，涡流管包括一进口管和一出口管，进口管连接在隔离板上、并向上贯穿隔离板，出口管向下延伸；在脱硫塔的第二内腔中安装有脱硫剂喷射器，用于向第二内腔中喷射碱性浆液。本申请中，利用锥缩管和涡流器，不但能够提高氧化剂在烟气中的分散均匀性，提高氧化效率，还能够避免氧化剂的逃逸。

技术领域

本发明涉及一种用于岩棉冲天炉烟气脱硫脱硝的一体化处理装置。

背景技术

在岩棉生产过程中，冲天炉利用焦炭燃烧的热能熔融各类原料，炉内产生大量含二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物的烟气。冲天炉中主要燃料为焦炭，产生的烟气中的主要污染物成分与电站燃煤锅炉类似，但岩棉生产所用冲天炉的烟气污染的治理明显滞后，对环境空气质量产生重要影响，故实现冲天炉烟气的净化处理是打赢蓝天保卫战的重要措施。

目前针对岩棉冲天炉烟气的治理技术主要从电站锅炉或工业锅炉烟气治理技术引用而来，基本采用单一脱硫、脱硝以及除尘改造，其整个污染物治理设施占地面积较大，能耗较高。如何实现多污染物高效、经济协同一体化治理是目前的研究重点。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种用于岩棉冲天炉烟气脱硫脱硝的一体化处理装置，其包括底部连通的氧化塔和脱硫塔，该氧化塔和脱硫塔均沿竖直方向延伸，在氧化塔的顶部设置有烟气进口，在脱硫塔的顶部设置有烟气出口，在氧化塔的第一内腔中安装有锥缩管和涡流器，该锥缩管位于涡流器的上方；在该锥缩管的上方安装有喷嘴，该喷嘴用于向第一内腔中喷淋冷却水；在锥缩管内安装有氧化剂喷射器；

该涡流器包括设置在第一内腔中的隔离板和若干根涡流管，涡流管位于隔离板的下侧，每根涡流管均包括一进口管和一出口管，该进口管连接在隔离板上、并向上贯穿隔离板，该出口管向下延伸；在该脱硫塔的第二内腔中安装有脱硫剂喷射器，该脱硫剂喷射器用于向第二内腔中喷射碱性浆液，以在第二内腔中进行半干法脱硫脱硝。

本申请在运行时，冷却水经喷嘴喷入到第一内腔中，对烟气进行加湿冷却，烟气在经过锥缩管时，与氧化剂喷射器所喷出的强氧化剂进行混合，强氧化剂对烟气中的氮氧化物进行氧化，烟气在经过涡流器时，利用旋流效应提高烟气与强氧化剂的混合效果，进一步提高了对烟气中氮氧化物的氧化效果，将低价态氮氧化物氧化成五氧化二氮。

氧化剂在对低价态氮氧化物进行氧化时，也会对二氧化硫进行氧化，生成三氧化硫。完成氧化的烟气进入到脱硫塔的第二内腔中，从脱硫剂喷射器所喷出的碱性脱硫液在吸收烟气中的二氧化硫和三氧化硫生成亚硫酸盐和硫酸盐时，也同时吸收五氧化二氮，生成硝酸盐，由于在脱硫塔内采用的是半干法脱硫，碱性脱硫剂中的水分被蒸发，所生成的亚硫酸盐、硫酸盐和硝酸盐被吸附在烟气中的粉尘上。在脱硫塔的烟气出口连接有布袋除尘器，烟气在经过布袋除尘器时，烟气中的粉尘和吸附在粉尘上的亚硫酸盐、硫酸盐和硝酸盐一起被布袋脱除。

本申请中，利用锥缩管和涡流器，不但能够提高氧化剂在烟气中的分散均匀性，提高氧化效率，还能够避免氧化剂的逃逸，氧化剂可优选采用臭氧，也可采用双氧水、次氯酸钠或高锰酸钾等。将烟气中的氮氧化物折合为二氧化氮，以折合后的二氧化氮为基准，臭氧的添加量根据项目需要的氮氧化物脱除效率而定，通常为二氧化氮摩尔数的1.1～2.5倍。

具体地，每根涡流管均包括呈螺旋环状的涡流部，该涡流部的两端分别为上述进口管和出口管，该涡流部的中心轴线沿水平方向延伸，沿该中心轴线方向观察，该涡流部呈圆环状。烟气在进入到涡流器内后，被分配到各涡流管内，并穿过涡流管，继续向下流动，在经过涡流管时，由于涡流部呈螺旋环状，烟气在涡流部内流动过程中，连续地改变流动方向，使烟气内的氧化剂能够进一步均匀地扩散到烟气内，将低价态氮氧化物氧化成高价态氮氧化物，在后续的半干法脱硫或湿法脱硫中进行脱除。