一種節能環保系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種節能環保系統，包括除氧水管道、臭氧管道、空氣管道、氨水補充管道、工藝水管道、煉焦煙氣管道、脫硫塔、脫硝塔、引風機、余熱鍋爐、儲熱除塵裝置和換熱除塵裝置，所述脫硫塔包括位于頂段的吸收段、位于中段的濃縮段和位于底段的儲液槽。本發明利用焦化企業的剩余氨水進行脫硫，降低運行成本，并產出硫酸鉸作為副產品，具有更好的經濟性，可回收煉焦煙氣余熱，生產低壓蒸汽，并使得煙氣的溫度降低到濕法脫硫和脫銷工藝的允許范圍內，煙氣所含熱量和有害物質被換熱除塵裝置的第一儲水腔體中的水分全部吸收、過濾、脫硫，然后通過煙氣排放口排出，排放的是無煙塵氣體。
【專利說明】
一種節能環保系統
技術領域
[0001]本發明涉及節能環保技術領域，具體是一種節能環保系統。
【背景技術】
[0002]在工廠生產過程中，由于燃燒不充分、原料雜質含量高等原因，因此高溫爐所產生的煙氣中通常含有各種污染物，如硫、微塵顆粒等，直接排到大氣中造成很大的污染。煉焦是重要的工業生產過程之一，通過將煤在焦爐內高溫干餾生產焦炭和煤氣，是鋼鐵、能源和化工的基礎工業。煉焦生產涉及高達1300°C以上的高溫燃燒過程，會產生大量的氮氧化物，并且由于焦爐爐體串漏導致高含硫荒煤氣進入燃燒室參與燃燒，形成煙氣二氧化硫。煉焦生產己經成為中國重要的大氣污染物排放源之一。隨著中國新環保法在2015年I月I日起正式實施，煉焦生產必須嚴格滿足煉焦生產的煙氣排放國家標準限值。
[0003]現有的尾氣處理設備多采用洗滌液清洗和微塵過濾等手段。對應尾氣中的一類雜質采用一種設備進行去除，例如洗滌是使尾氣通過堿性洗滌劑液霧，然后再用袋式除塵器去除微塵。這種方案需要兩套設備，而且，袋式除塵器的濾袋損耗很大，在除塵的時候產生另一種浪費。同時，由于此類煙氣處理設備往往價格較高且耗能大，增加企業的生產成本，很多企業對購買及使用此類設備的積極性不高，不能有效的減少廢氣的排放，對工廠周邊環境造成極大污染。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種成本低、結構簡單的節能環保系統，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0005]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0006]—種節能環保系統，包括除氧水管道、臭氧管道、空氣管道、氨水補充管道、工藝水管道、煉焦煙氣管道、脫硫塔、脫硝塔、引風機、余熱鍋爐、儲熱除塵裝置和換熱除塵裝置，所述脫硫塔包括位于頂段的吸收段、位于中段的濃縮段和位于底段的儲液槽，所述煉焦煙氣管道的后端通過引風機與余熱鍋爐相連，余熱鍋爐后方的管道通過增壓風機與位于脫硫塔中部的濃縮段的煙氣入口相連，臭氧管道分別與脫硫塔頂部的脫硫煙氣出口和脫硝塔底部的脫硝塔煙氣入口管道相連，氨水補充管道與儲液槽底部相連，儲液槽與硫酸銨循環槽管路連接，硫酸銨循環槽后方的其中一條管路與濃縮段的頂部連通，另一條管路與固液分離器連接，固液分離器分離后的母液通過管路與儲液槽相連，固液分離器的后端與脫水干燥器相連，脫硝塔底部分別與脫硫塔的頂部吸收段的噴淋口和脫硝塔頂部的噴淋口管路連接，除氧水管道的出口端與余熱鍋爐相連，余熱鍋爐的后方接入低壓蒸汽管網，空氣管道和氨水補充管道分別接入儲液槽的底部，儲液槽通過管路與吸收段相連，工藝水管道的出口端接入吸收段的頂部;所述脫硝塔的頂部設有脫硝煙氣出口，儲熱除塵裝置的中部設置為第一儲水腔體，第一儲水腔體內開設有煙氣管道，儲熱除塵裝置的頂端設置有煙道入口，所述脫硝煙氣出口連接所述煙道入口，儲熱除塵裝置的底端設置有煙道出口，煙道入口和煙道出口分別連接有煙道，儲熱除塵裝置的底部設置有閥門，頂部設置有沖洗口，所述換熱除塵裝置內為第二儲水腔體，與儲熱除塵裝置的煙道出口相接的煙道伸入第二儲水腔體的底部，所述換熱除塵裝置的頂部設置有煙氣排放出口，換熱除塵裝置的底部設置有閥門，頂部設置有進水口；所述換熱除塵裝置的后端還設置有鍋爐進水管路，鍋爐進水管路伸入換熱除塵裝置并伸出換熱除塵裝置后與儲熱除塵裝置的第一儲水腔體相接，在鍋爐進水管路上設置有循環栗。
[0007]作為本發明進一步的方案:所述儲液槽和硫酸銨循環槽之間設置有液槽底液連接管。
[0008]作為本發明進一步的方案:所述濃縮段和硫酸銨循環槽之間設置有液流段底液連接管。
[0009]作為本發明進一步的方案:所述脫硝塔的底部和脫硫塔頂部的吸收段之間舍友脫硝塔底部連接管。
[0010]作為本發明進一步的方案:所述脫硝塔的底部和頂部噴淋部之間設有脫硝吸收液連接管，且在該脫硝吸收液連接管上設置有尿素溶液儲槽。
[0011]作為本發明再進一步的方案:所述的伸入換熱除塵裝置內的鍋爐進水管路呈螺旋狀或U形狀排布。
[0012]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0013]本發明利用焦化企業的剩余氨水進行脫硫，降低運行成本，并產出硫酸鉸作為副產品，具有更好的經濟性，可回收煉焦煙氣余熱，生產低壓蒸汽，并使得煙氣的溫度降低到濕法脫硫和脫銷工藝的允許范圍內，煙氣所含熱量和有害物質被換熱除塵裝置的第一儲水腔體中的水分全部吸收、過濾、脫硫，然后通過煙氣排放口排出，排放的是無煙塵氣體。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合【具體實施方式】對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
[0016]請參閱圖1，一種節能環保系統，包括除氧水管道13、臭氧管道14、空氣管道15、氨水補充管道16、工藝水管道17、煉焦煙氣管道18、脫硫塔4、脫硝塔5、引風機1、余熱鍋爐2、儲熱除塵裝置10和換熱除塵裝置20，所述脫硫塔4包括位于頂段的吸收段43、位于中段的濃縮段42和位于底段的儲液槽41，所述煉焦煙氣管道18的后端通過引風機I與余熱鍋爐2相連，余熱鍋爐2后方的管道通過增壓風機3與位于脫硫塔4中部的濃縮段42的煙氣入口相連，臭氧管道14分別與脫硫塔4頂部的脫硫煙氣出口 47和脫硝塔5底部的脫硝塔煙氣入口管道52相連，氨水補充管道16與儲液槽41底部相連，儲液槽41與硫酸銨循環槽6管路連接，硫酸銨循環槽6后方的其中一條管路與濃縮段42的頂部連通，另一條管路與固液分離器7連接，固液分離器7分離后的母液通過管路與儲液槽41相連，固液分離器7的后端與脫水干燥器8相連，脫硝塔5底部分別與脫硫塔4的頂部吸收段43的噴淋口和脫硝塔5頂部的噴淋口管路連接，除氧水管道13的出口端與余熱鍋爐2相連，余熱鍋爐2的后方接入低壓蒸汽管網11，空氣管道15和氨水補充管道16分別接入儲液槽41的底部，儲液槽41通過管路與吸收段43相連，工藝水管道17的出口端接入吸收段43的頂部;所述脫硝塔5的頂部設有脫硝煙氣出口 53，儲熱除塵裝置10的中部設置為第一儲水腔體31，第一儲水腔體31內開設有煙氣管道32，儲熱除塵裝置10的頂端設置有煙道入口 33，所述脫硝煙氣出口 53連接所述煙道入口 33，儲熱除塵裝置10的底端設置有煙道出口 34，煙道入口 33和煙道出口 34分別連接有煙道37，儲熱除塵裝置3的底部設置有閥門35，頂部設置有沖洗口 36，所述換熱除塵裝置20內為第二儲水腔體21，與儲熱除塵裝置10的煙道出口 34相接的煙道37伸入第二儲水腔體21的底部，所述換熱除塵裝置20的頂部設置有煙氣排放出口 22，換熱除塵裝置20的底部設置有閥門23，頂部設置有進水口 24;所述換熱除塵裝置20的后端還設置有鍋爐進水管路25，鍋爐進水管路25伸入換熱除塵裝置20并伸出換熱除塵裝置20后與儲熱除塵裝置10的第一儲水腔體31相接，在鍋爐進水管路25上設置有循環栗26。
[0017]所述儲液槽41和硫酸銨循環槽6之間設置有液槽底液連接管44，所述濃縮段42和硫酸銨循環槽6之間設置有液流段底液連接管45，所述脫硝塔5的底部和脫硫塔4頂部的吸收段43之間舍友脫硝塔底部連接管46，所述脫硝塔5的底部和頂部噴淋部之間設有脫硝吸收液連接管51，且在該脫硝吸收液連接管51上設置有尿素溶液儲槽9，為了加快換熱效率，伸入換熱除塵裝置20內的鍋爐進水管路25呈螺旋狀或U形狀排布。
[0018]所述節能環保系統在使用時，來自焦爐煙道的煉焦生產煙氣經引風機I送入余熱鍋爐2，將煙氣溫度從300°C降至160°C左右，回收煙氣余熱產出低壓蒸汽，進入低壓蒸汽管網11，余熱回收后的煙氣經過增壓風機3，經煙氣輸入管道，在入脫硫塔4之前與臭氧管道14匯合，煙氣中的部分一氧化氮與臭氧快速反應，生成二氧化氮，煙氣與臭氧混合后送入脫硫塔濃縮段42 ；
[0019]在脫硫工藝中，在濃縮段內，從硫酸銨循環槽6經循環栗送來的含硫酸銨的溶液從濃縮段42頂部噴淋，與160°C左右的熱煙氣逆流接觸來蒸發噴淋液中的水分，實現硫酸銨的濃縮，濃縮段底部液送至硫酸按循環槽6，經過反復的噴淋-蒸發-濃縮，將硫酸銨儲槽6中的硫酸銨固含量提高到5%以上，出料至固液分離器7，并經過干燥脫水，產出硫酸銨固體，包裝外運，固液分離后得到的母液，返回至脫硫塔儲液槽41，每次完成出料后，從脫硫塔4儲液槽將儲液送至硫酸銨循環槽6，經過濃縮段的煙氣溫度從160°C降至65°C左右，經氣帽進入到脫硫塔4的吸收段，與頂部噴淋的脫硫吸收液逆流接觸，在增壓風機形成的強烈湍流狀態下完成傳質脫硫，同時煙氣中的一氧化氮和二氧化氮與脫硫塔4頂部噴淋的來自脫硝塔5塔底的含尿素殘液逆流接觸，實現預脫硝，吸收段43底部的液體通過管道回流到脫硫塔4底部的儲液槽41 ο為了恢復吸收液的吸收能力，加入含量10 %左右的補充氨水，使吸收液的PH值控制在5.5左右。脫硫塔4頂部可噴淋工藝水，保持儲液槽41的液位在合理范圍內。儲液槽414底部鼓入空氣，將儲液槽41中的部分亞硫酸銨氧化為硫酸銨。儲液槽41與濃縮段42之間通過空氣管道將空氣導入的濃縮段，調節空氣量和空氣壓力，改變氧化的程度。
[0020]在脫硝工藝中，脫硫塔4頂脫硫后的煙氣管道與臭氧管道14連接，向脫硫后的60°C左右的煙氣中混入臭氧，煙氣中的部分一氧化氮與臭氧快速反應，生成二氧化氮，控制二氧化氮和一氧化氮比例為1:1。煙氣進入脫硝塔5下部，與脫硝塔5頂部噴淋的含尿素溶液逆流接觸，完成脫硝。脫硝塔5底部殘液通過循環栗反復栗送至頂部，適當補充入新的尿素溶液以保持脫硝吸收液的尿素濃度大于10%。脫硝塔5底部的部分殘液送至脫硫塔4頂部噴淋，實現預脫硝并將脫硝產生的多余水分補充至脫硫塔4，達到環保排放標準的煙氣在脫硝塔頂部排入大氣。
[0021 ]當儲熱除塵裝置3內的煙塵積攢較多時，則打開底部閥門35，將煙塵排出，同時，可在頂部的沖洗口 36通入水源進行沖洗，沖洗的污水通過污水處理裝置40進行處理;煙氣經過第二儲水腔體21內的水凈化過濾后，通過換熱除塵裝置20頂部開設的煙氣排放出口 22排出；當換熱除塵裝置20內第二儲水腔體21的煙塵積攢較多時，則打開底部閥門23，將充滿煙塵的污水排出，并通過污水處理裝置進行處理，同時，可在頂部的進水，24通入水源進行沖洗，沖洗的污水通過污水處理裝置40進行處理。
[0022]本發明利用焦化企業的剩余氨水進行脫硫，降低運行成本，并產出硫酸鉸作為副產品，具有更好的經濟性，可回收煉焦煙氣余熱，生產低壓蒸汽，并使得煙氣的溫度降低到濕法脫硫和脫銷工藝的允許范圍內，煙氣所含熱量和有害物質被換熱除塵裝置10的第一儲水腔體31中的水分全部吸收、過濾、脫硫，然后通過煙氣排放口排出，排放的是無煙塵氣體。
[0023]上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。
【主權項】
1.一種節能環保系統，其特征在于，包括除氧水管道(13)、臭氧管道(14)、空氣管道(15)、氨水補充管道(16)、工藝水管道(17)、煉焦煙氣管道(18)、脫硫塔(4)、脫硝塔(5)、引風機(I)、余熱鍋爐(2)、儲熱除塵裝置(10)和換熱除塵裝置(20)，所述脫硫塔(4)包括位于頂段的吸收段(43)、位于中段的濃縮段(42)和位于底段的儲液槽(41)，所述煉焦煙氣管道(18)的后端通過引風機(I)與余熱鍋爐(2)相連，余熱鍋爐(2)后方的管道通過增壓風機(3)與位于脫硫塔(4)中部的濃縮段(42)的煙氣入口相連，臭氧管道(14)分別與脫硫塔(4)頂部的脫硫煙氣出口(47)和脫硝塔(5)底部的脫硝塔煙氣入口管道(52)相連，氨水補充管道(16)與儲液槽(41)底部相連，儲液槽(41)與硫酸銨循環槽(6)管路連接，硫酸銨循環槽(6)后方的其中一條管路與濃縮段(42)的頂部連通，另一條管路與固液分離器(7)連接，固液分離器(7)分離后的母液通過管路與儲液槽(41)相連，固液分離器(7)的后端與脫水干燥器(8)相連，脫硝塔(5)底部分別與脫硫塔(4)的頂部吸收段(43)的噴淋口和脫硝塔(5)頂部的噴淋口管路連接，除氧水管道(13)的出口端與余熱鍋爐(2)相連，余熱鍋爐(2)的后方接入低壓蒸汽管網(U)，空氣管道(15)和氨水補充管道(16)分別接入儲液槽(41)的底部，儲液槽(41)通過管路與吸收段(43)相連，工藝水管道(17)的出口端接入吸收段(43)的頂部;所述脫硝塔(5)的頂部設有脫硝煙氣出口(53)，儲熱除塵裝置(10)的中部設置為第一儲水腔體(31)，第一儲水腔體(31)內開設有煙氣管道(32)，儲熱除塵裝置(10)的頂端設置有煙道入口(33)，所述脫硝煙氣出口(53)連接所述煙道入口(33)，儲熱除塵裝置(10)的底端設置有煙道出口(34)，煙道入口(33)和煙道出口(34)分別連接有煙道(37)，儲熱除塵裝置(3)的底部設置有閥門(35)，頂部設置有沖洗口(36)，所述換熱除塵裝置(20)內為第二儲水腔體(21)，與儲熱除塵裝置(10)的煙道出口(34)相接的煙道(37)伸入第二儲水腔體(21)的底部，所述換熱除塵裝置(20)的頂部設置有煙氣排放出口(22)，換熱除塵裝置(20)的底部設置有閥門(23)，頂部設置有進水口(24);所述換熱除塵裝置(20)的后端還設置有鍋爐進水管路(25)，鍋爐進水管路(25)伸入換熱除塵裝置(20)并伸出換熱除塵裝置(20)后與儲熱除塵裝置(10)的第一儲水腔體(31)相接，在鍋爐進水管路(25)上設置有循環栗(26)。2.根據權利要求1所述的節能環保系統，其特征在于，所述儲液槽(41)和硫酸銨循環槽(6)之間設置有液槽底液連接管(44)。3.根據權利要求1所述的節能環保系統，其特征在于，述濃縮段(42)和硫酸銨循環槽(6)之間設置有液流段底液連接管(45)。4.根據權利要求1所述的節能環保系統，其特征在于，述脫硝塔(5)的底部和脫硫塔(4)頂部的吸收段(43)之間舍友脫硝塔底部連接管(46)。5.根據權利要求1所述的節能環保系統，其特征在于，所述脫硝塔(5)的底部和頂部噴淋部之間設有脫硝吸收液連接管(51)，且在該脫硝吸收液連接管(51)上設置有尿素溶液儲槽(9) 06.根據權利要求1所述的節能環保系統，其特征在于，所述的伸入換熱除塵裝置(20)內的鍋爐進水管路(25)呈螺旋狀或U形狀排布。
【文檔編號】B01D53/75GK106039946SQ201610307072
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月10日
【發明人】張靜, 張明宇
【申請人】云南省能源研究院有限公司