水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞系統(tǒng)，軟錳礦粉與水混合制漿，漿液通過(guò)泵補(bǔ)充到脫硫塔下部；在吸收塔內(nèi)，循環(huán)泵將軟錳礦礦漿輸送到脫硫塔上部經(jīng)噴淋裝置噴淋后，軟錳礦漿中MnO2與水泥窯尾煙氣中的SO2和Hg發(fā)生反應(yīng)，生成MnSO4和HgSO4；脫硫脫汞后的煙氣經(jīng)除霧器除霧后排出脫硫塔；反應(yīng)完成富含MnSO4和HgSO4的軟錳礦礦漿經(jīng)漿液泵排出吸收塔。本方法很好的解決了煙氣中SO2和Hg同時(shí)超標(biāo)的問(wèn)題，在同一裝置中同時(shí)高效率的脫硫和脫汞，使煙氣達(dá)標(biāo)排放，避免了SO2和Hg對(duì)環(huán)境的污染。本系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，對(duì)SO2和Hg脫除效率高，占地面積小，設(shè)備投資少。
【專利說(shuō)明】
水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水泥窯煙氣處理領(lǐng)域，特別是一種水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]GB4915-2013《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，2015年7月1日起，現(xiàn)有水泥窯及窯磨一體機(jī)S02最高允許排放濃度為200mg/Nm3，2014年3月1日起新建水泥窯及窯磨一體機(jī)S02最高允許排放濃度為200mg/Nm3，Hg最高允許排放濃度為0.05mg/Nm3，重點(diǎn)地區(qū)的S02 排放將根據(jù)國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門或省級(jí)人民政府決定執(zhí)行l(wèi)〇〇mg/Nm3更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]我國(guó)許多水泥熟料生產(chǎn)企業(yè)so2減排任務(wù)十分嚴(yán)峻，每年so2排污費(fèi)用高達(dá)幾百萬(wàn)元。因此，水泥窯S〇2排放控制成為一項(xiàng)緊迫任務(wù)。
[0004]汞排放主要來(lái)自發(fā)電廠、水泥廠、冶煉廠、焚化爐等，主要產(chǎn)生于含汞的煤炭、礦石和垃圾廢物的焚燒，水泥廠汞排放需要重點(diǎn)關(guān)注。
[0005]針對(duì)水泥窯S02超標(biāo)排放，排放濃度不大于1000mg/Nm3的情況，為了減少投資，出現(xiàn)了以下幾種減少S02排放技術(shù):更換原料、增濕塔噴水脫硫技術(shù)、旋風(fēng)筒法脫硫技術(shù)、加消石灰脫硫技術(shù)等。但是這些方法都存在脫硫效率不高，無(wú)法滿足標(biāo)準(zhǔn)排放等問(wèn)題。
[0006]水泥窯脫汞國(guó)內(nèi)目前鮮有實(shí)施的案例，國(guó)外煙氣脫汞以活性炭/活性焦吸附為主。 水泥窯控制汞排放可采用以下措施:降低水泥窯排煙溫度，但目前水泥窯尾煙氣廣泛用于余熱發(fā)電及烘干生料，窯尾煙氣溫度并不能大幅降低;活性炭/活性焦吸附，此方法成本高， 吸附后的活性炭/活性焦難以二次利用；煙氣協(xié)同脫硫脫汞裝置在電廠已經(jīng)成熟運(yùn)用，但水泥窯較電廠硫排放濃度低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)煙氣中汞的有效脫除，在水泥窯上能否利用還在研究階段。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行高效的水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞系統(tǒng)。該系統(tǒng)和方法適用范圍廣，對(duì)于水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞具有明顯效果。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是按如下方式實(shí)現(xiàn)的:設(shè)計(jì)一種水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞系統(tǒng)，包括控制器，其還包括漿液箱、漿液箱攪拌器、漿液輸送栗、吸收塔、除霧器、噴淋裝置，吸收塔攪拌器、漿液循環(huán)栗和漿液排出栗;漿液箱內(nèi)設(shè)有持續(xù)攪拌的漿液箱攪拌器;漿液箱出口與漿液輸送栗進(jìn)口連接，漿液輸送栗出口與吸收塔下部進(jìn)口連接;漿液循環(huán)栗入口接到吸收塔底部，出口連接到噴淋裝置，噴淋裝置設(shè)于吸收塔內(nèi)部上方;吸收塔內(nèi)噴淋裝置上方還安裝有除霧器;吸收塔內(nèi)底部還設(shè)有持續(xù)攪拌的吸收塔攪拌器;吸收塔底部還設(shè)有用于漿液排出的漿液排出栗;吸收塔中下部還設(shè)有一煙氣進(jìn)口。
[0009]進(jìn)一步的，為了使待處理煙氣速度增加，所述吸收塔中部直徑變小。
[0010]設(shè)計(jì)一種水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞方法，步驟如下:[〇〇11 ]1)在漿液箱中將軟錳礦粉與工藝水制漿；
[0012] 2)使用漿液輸送栗栗送到吸收塔的下部；
[0013] 3)漿液循環(huán)栗將漿液輸送到吸收塔的上部，經(jīng)噴淋裝置噴淋后，與通過(guò)煙氣進(jìn)口進(jìn)入的窯尾煙氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，軟錳礦漿中Mn02與上升的水泥窯尾煙氣中的S02和Hg接觸反應(yīng)生成MnS04和HgS04;
[0014]4)反應(yīng)后的煙氣經(jīng)過(guò)吸收塔頂部的除霧器除霧后排出吸收塔；
[0015] 5)反應(yīng)后的漿液經(jīng)漿液排出栗從吸收塔底部排出。
[0016]進(jìn)一步的，所述軟錳礦粉Mn〇2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 %?30 %，軟錳礦粉45WI1篩余彡10 %。 [0〇17] 進(jìn)一步的，所述軟猛礦漿的質(zhì)量濃度為10%?30%，Mn02/S02摩爾比為0.5?1。 [〇〇18] 進(jìn)一步的，所述窯尾煙囪排放煙氣溫度為100?200°C;以煙氣中02含量為10%基準(zhǔn)計(jì)算，窯尾煙囪煙氣中S〇2含量為1000?3000mg/Nm3，Hg含量彡0 ? lmg/Nm3。
[0019]本實(shí)用新型的積極效果:本實(shí)用新型技術(shù)方案中，提供一種水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞系統(tǒng)，同時(shí)脫硫脫汞，具有操作方便、效率高、占地面積少、投資成本低等優(yōu)點(diǎn)，是目前解決水泥窯S02及Hg超標(biāo)排放的有效方法?！靖綀D說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0021 ]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方案的徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，1、漿液箱;2、漿液箱攪拌器;3、漿液輸送栗;4、吸收塔;5、除霧器;6、噴淋裝置;7、吸收塔攪拌器;8、漿液循環(huán)栗;9、漿液排出栗;a、軟錳礦粉;b、工藝水;c、煙氣;d、潔凈煙氣;e、漿液。【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】和附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0024]如圖1所示，設(shè)計(jì)一種水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞系統(tǒng)，包括控制器，其還包括漿液箱1、漿液箱攪拌器2、漿液輸送栗3、吸收塔4、除霧器5、噴淋裝置6，吸收塔攪拌器7、漿液循環(huán)栗8和漿液排出栗9;漿液箱1內(nèi)設(shè)有持續(xù)攪拌的漿液箱攪拌器2;漿液箱1出口與漿液輸送栗3進(jìn)口連接，漿液輸送栗3出口與吸收塔4下部進(jìn)口連接;漿液循環(huán)栗3入口接到吸收塔4底部，出口連接到噴淋裝置6，噴淋裝置6設(shè)于吸收塔4內(nèi)部上方;吸收塔4內(nèi)噴淋裝置6上方還安裝有除霧器5;吸收塔4內(nèi)底部還設(shè)有持續(xù)攪拌的吸收塔攪拌器7 ;吸收塔4底部還設(shè)有用于漿液排出的漿液排出栗9;吸收塔4中下部還設(shè)有一煙氣進(jìn)口。[〇〇25]進(jìn)一步的，為了使待處理煙氣速度增加，所述吸收塔4中部直徑變小。
[0026] 設(shè)計(jì)一種水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞方法，步驟如下:[〇〇27]1)在漿液箱1中將軟錳礦粉與工藝水制漿；
[0028] 2)使用漿液輸送栗3栗送到吸收塔的下部；
[0029] 3)漿液循環(huán)栗8將漿液輸送到吸收塔4的上部，經(jīng)噴淋裝置6噴淋后，與通過(guò)煙氣進(jìn)口進(jìn)入的窯尾煙氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，軟錳礦漿中Mn02與上升的水泥窯尾煙氣中的S02和Hg接觸反應(yīng)生成MnS〇4和HgS〇4;
[0030] 4)反應(yīng)后的煙氣經(jīng)過(guò)吸收塔4頂部的除霧器5除霧后排出吸收塔4;[0031 ] 5)反應(yīng)后的漿液經(jīng)漿液排出栗從吸收塔底部排出。[〇〇32] 進(jìn)一步的，所述軟錳礦粉Mn02質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 %?30 %，軟錳礦粉45mi篩余彡10 %。 [〇〇33] 進(jìn)一步的，所述軟錳礦漿的質(zhì)量濃度為10%?30%，Mn02/S02摩爾比為0.5?1。 [〇〇34] 進(jìn)一步的，所述窯尾煙囪排放煙氣溫度為100?200°C;以煙氣中02含量為10%基準(zhǔn)計(jì)算，窯尾煙囪煙氣中S〇2含量為1000?3000mg/Nm3，Hg含量彡0 ? lmg/Nm3。[〇〇35] 本實(shí)用新型的工作原理:利用S02和Hg的還原性，利用Mn02的氧化性，采用軟錳礦為吸收劑，反應(yīng)生成MnS〇4和HgS〇4。反應(yīng)機(jī)理為:
[0036] S〇2+H2〇 = H2S〇3
[0037]H2S〇3+Mn〇2=MnS〇4+H20
[0038] S〇2+H2〇+l/2〇2 = H2S〇4
[0039] Hg+Mn〇2+2H2S〇4 = HgS〇4+MnS〇4+2H2〇[〇〇4〇] 實(shí)施例:某水泥生產(chǎn)企業(yè)窯尾煙氣煙囪S02含量為1500?2500mg/Nm3,平均濃度為 2000mg/Nm3; Hg含量為0 ? 05?0 ? lmg/Nm3，平均濃度為0 ? 075mg/Nm3。軟錳礦粉與工藝水充分混合后，將質(zhì)量濃度為10 %?30 %軟錳礦漿輸送到吸收塔下部，Mn02/S02摩爾比為0.5?1; 然后漿液循環(huán)栗將漿液輸送到吸收塔的上部，經(jīng)將噴淋裝置噴淋后，軟錳礦漿中Mn02與上升的水泥窯尾煙氣中的S02和Hg接觸反應(yīng)生成MnS〇4和HgS〇4;反應(yīng)后的煙氣經(jīng)過(guò)脫硫塔頂部的除霧器除霧后排出吸收塔;反應(yīng)后的漿液經(jīng)漿液栗從吸收塔底部排出。脫硫脫汞完成后， 在煙囪處檢測(cè)窯尾煙氣中的S02濃度為89mg/Nm3，去除率達(dá)到95.6 % ; Hg濃度為0.006mg/ Nm3,去除率達(dá)到92%。煙囪出口S02和Hg排放濃度均達(dá)到水泥行業(yè)最新排放標(biāo)準(zhǔn)。[〇〇41 ] 所述的軟錳礦粉中此02質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%?30%，軟錳礦粉45仰1篩余彡10%。[〇〇42] 窯尾煙囪煙氣溫度為100?200°C。
[0043]上面所述的實(shí)施例僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍， 本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞系統(tǒng)，包括控制器，其特征在于:其還包括漿液箱(1)、 漿液箱攪拌器(2)、漿液輸送栗(3)、吸收塔(4)、除霧器(5)、噴淋裝置(6)，吸收塔攪拌器 (7)、漿液循環(huán)栗(8)和漿液排出栗(9);漿液箱(1)內(nèi)設(shè)有持續(xù)攪拌的漿液箱攪拌器(2);漿 液箱(1)出口與漿液輸送栗(3)進(jìn)口連接，漿液輸送栗(3)出口與吸收塔(4)下部進(jìn)口連接； 漿液循環(huán)栗(3)入口接到吸收塔(4)底部，出口連接到噴淋裝置(6)，噴淋裝置(6)設(shè)于吸收 塔(4)內(nèi)部上方;吸收塔(4)內(nèi)噴淋裝置(6)上方還安裝有除霧器(5);吸收塔(4)內(nèi)底部還設(shè) 有持續(xù)攪拌的吸收塔攪拌器(7);吸收塔(4)底部還設(shè)有用于漿液排出的漿液排出栗(9);吸 收塔(4)中下部還設(shè)有一煙氣進(jìn)口。2.如權(quán)利要求1所述的水泥窯煙氣同時(shí)脫硫脫汞系統(tǒng)，其特征在于:所述吸收塔(4)中部直徑變小。
【文檔編號(hào)】B01D53/50GK205586806SQ201620438655
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】桑圣歡, 李安平, 陳艷征, 羅超
【申請(qǐng)人】南京凱盛國(guó)際工程有限公司