CN211936366U - 脱硫脱硝组合处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脱硫脱硝组合处理系统，涉及废气处理，旨在解决先脱硫后脱硝容易产生结露的问题，其技术方案要点是：一种脱硫脱硝组合处理系统，包括湿法脱硫系统、SCR脱硝系统以及烟囱，湿法脱硫系统包括脱硫塔、脱白冷凝器以及水处理机构，脱硫塔的入口端设置有主进入管，脱硫塔的出口端设置有脱硫出气管，脱硫出气管与脱白冷凝器的气路入口端连通，脱白冷凝器气路出口端设置有衔接管路，衔接管路连通向SCR脱硝系统，脱白冷凝器设置有冷凝水排管，冷凝水排管连通于水处理机构。本实用新型的一种脱硫脱硝组合处理系统，通过对废气进行冷凝，以降低废气中的水含量，从而降低衔接管路和SCR脱硝系统内部管路发生结露的隐患。

Description

脱硫脱硝组合处理系统

技术领域

本实用新型涉及废气处理，更具体地说，它涉及一种脱硫脱硝组合处理系统。

背景技术

水泥窑在生产时会产生大量含有硫和硝的窑尾废气，为满足排放环保要求，必须对窑尾废气进行脱硫和脱硝处理；在脱硫脱硝组合处理行业内，由于先脱硫后脱硝和先脱硝后脱硫两种处理顺序各有优缺点，因此对于先后顺序存在较大争议。

先脱硫后脱硝的缺陷在于，完成脱硫后的气体其温度会下降到62℃，从而导致低温气体长时间处于烟气管道之内，进而发生结露现象产生腐蚀性溶液，最终导致采用先脱硫后脱硝的方式对于管道的抗腐蚀性要求过高；因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种脱硫脱硝组合处理系统，通过增设脱白冷凝器对完成脱硫后的废气进行冷凝，以降低废气中的水含量，从而降低衔接管路和SCR脱硝系统内部管路发生结露的隐患，进而无需大规模使用抗腐蚀性管路，有效降低整个系统的成本。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种脱硫脱硝组合处理系统，包括湿法脱硫系统、SCR脱硝系统以及烟囱，所述湿法脱硫系统包括脱硫塔、脱白冷凝器以及水处理机构，所述脱硫塔的入口端设置有主进入管，所述脱硫塔的出口端设置有脱硫出气管，所述脱硫出气管与脱白冷凝器的气路入口端连通，所述脱白冷凝器气路出口端设置有衔接管路，所述衔接管路连通向SCR脱硝系统，所述脱白冷凝器设置有冷凝水排管，所述冷凝水排管连通于水处理机构。

通过采用上述技术方案，本实用新型在正常工作时，150℃左右的窑尾废气由主进入管进入到脱硫塔，脱硫塔通过喷淋石灰石浆液实现废气中硫化物的脱离；完成脱硫后的废气温度处于62℃左右，经脱硫出气管进入到脱白冷凝器，由脱白冷凝器进一步将废气的温度降低至45℃左右，使得水汽冷凝液化经由冷凝水排管排入到水处理机构；除水后的废气经衔接管路进入到SCR脱硝系统，由SCR脱硝系统完成脱硝后由烟囱排出符合排放标准的尾气；综上所述，本实用新型通过增设脱白冷凝器对完成脱硫后的废气进行冷凝，以降低废气中的水含量，从而降低衔接管路和SCR脱硝系统内部管路发生结露的隐患，进而无需大规模使用抗腐蚀性管路，有效降低整个系统的成本，还需要说明的是，脱硫出气管和冷凝水排管依旧需要用到抗腐蚀性管路，但是这两个管路可以通过布局极大的缩减长度，因此对于成本的影响不大，同时，冷凝水中不可避免的会掺杂酸性物质，因此通过水处理机构进行处理，从而避免污染水排入到外界。

本实用新型进一步设置为：所述湿法脱硫系统还包括第一烟气换热器，所述主进入管穿过第一烟气换热器的放热管路，所述衔接管路穿过第一烟气换热器的吸热管路。

通过采用上述技术方案，窑尾废气进入第一烟气换热器并穿过其放热管路的过程中，利用热交换降温至115℃左右，从而实现对窑尾废气的降温，进而提高脱硫效果(原理在于温度越低石灰石浆液蒸发越慢，从而增加浆液与废气接触时长)；冷凝后的废气进入第一烟气换热器并穿过其吸热管路的过程中，利用热交换升温至82℃左右，从而实现衔接管路内气体温度的升高，一方面降低SCR脱硝系统对废气的升温初始值，从而降低加热能耗，另一方面进一步降低废气于衔接管路和SCR脱硝系统内部管路中发生结露的隐患(原理在于温度越高气态水越不容易液化)；综上所述，通过增设第一烟气换热器，实现衔接管路和主进入管之间的热交换，有效提高脱硫效果，进一步降低结露隐患，并降低加热能耗。

本实用新型进一步设置为：所述脱白冷凝器为水冷冷凝器，其设置有循环水管，并连接有冷却水塔，所述循环水管设置有循环水泵。

通过采用上述技术方案，脱白冷凝器在正常工作时，由循环水泵抽取冷却水塔内的冷却水，冷却水在完成热交换温度升高后，重新回到冷却水塔，从而实现冷却水的循环，有效提高水资源的利用率。

本实用新型进一步设置为：所述冷凝水排管设置有回用管，并连通向脱硫塔的喷淋水箱，所述冷凝水排管与回用管之间设置有三通阀A。

通过采用上述技术方案，在正常状态下，三通阀A封闭回用管的入口端，冷凝水排管处于导通状态，从而脱白冷凝器产生的冷凝水经冷凝水排管进入到水处理机构；当脱硫塔的喷淋水箱需要注水时，三通阀A转动隔断冷凝水排管，并导通冷凝水排管与回用管，从而产生的冷凝水流入到脱硫塔的喷淋水箱内；综上所述，通过增设回用管实现对冷凝水的直接利用，有效提高冷凝水的利用率。

本实用新型进一步设置为：所述水处理机构为中和沉淀池，其设置有中水管路，所述中水管路设置有水泵，所述中水管路与回用管连通，并设置有三通阀B。

通过采用上述技术方案，当脱硫塔的喷淋水箱需要大量补水时，三通阀B转动至导通中水管路与回用管出口端，并启动水泵抽取水处理机构内的中水补充入脱硫塔的喷淋水箱，从而实现快速补水；当本系统停机维护，需要对冷凝水排管和回用管进行清洁时，三通阀B转动至导通中水管路与回用管入口端，启动水泵抽取中水，从而利用中水对回用管和冷凝水排管进行反冲洗；综上所述，增设中水管路连通回用管，并增设三通阀B，一方面实现对脱硫塔的快速补水，另一方面为清洁回用管和冷凝水排管提供便利。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过增设脱白冷凝器对完成脱硫后的废气进行冷凝，以降低废气中的水含量，从而降低衔接管路和SCR脱硝系统内部管路发生结露的隐患，进而无需大规模使用抗腐蚀性管路，有效降低整个系统的成本；通过增设第一烟气换热器，实现衔接管路和主进入管之间的热交换，有效提高脱硫效果，进一步降低结露隐患，并降低加热能耗；实现冷却水的循环，有效提高水资源的利用率；通过增设回用管实现对冷凝水的直接利用，有效提高冷凝水的利用率；增设中水管路连通回用管，并增设三通阀B，一方面实现对脱硫塔的快速补水，另一方面为清洁回用管和冷凝水排管提供便利。

附图说明

图1为本实用新型的整体系统图；

图2为本实用新型湿法脱硫系统的系统图；

图3为本实用新型SCR脱硝系统的系统图。

附图说明：11、脱硫塔；12、脱白冷凝器；121、循环水管；122、冷却水塔；123、循环水泵；13、水处理机构；131、中水管路；132、水泵；133、三通阀B；14、主进入管；15、脱硫出气管；16、衔接管路；17、冷凝水排管；171、回用管；172、三通阀A；18、第一烟气换热器；21、第二烟气换热器；22、天然气燃烧器；23、SCR脱硝器；24、脱硝出气管；25、窑尾排风机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

脱硫脱硝组合处理系统，如图1所示，包括湿法脱硫系统、SCR脱硝系统以及烟囱3，湿法脱硫系统包括脱硫塔11、脱白冷凝器12以及水处理机构13，脱硫塔11的入口端设置有主进入管14，脱硫塔11的出口端设置有脱硫出气管15，脱硫出气管15与脱白冷凝器12的气路入口端连通，脱白冷凝器12气路出口端设置有衔接管路16，衔接管路16连通向SCR脱硝系统，脱白冷凝器12设置有冷凝水排管17，冷凝水排管17连通于水处理机构13；SCR脱硝系统包括第二烟气换热器21、天然气燃烧器22以及SCR脱硝器23，衔接管路16依次穿过第二烟气换热器21和天然气燃烧器22后连通SCR脱硝器23的进气管，SCR脱硝器23的出气端设置有脱硝出气管24，脱硝出气管24在穿过第二烟气换热器21后连通烟囱3，脱硝出气管24设置有窑尾排风机25。

本实用新型在正常工作时，如图1、图2、图3所示，150℃左右的窑尾废气由主进入管14进入到脱硫塔11，脱硫塔11通过喷淋石灰石浆液实现废气中硫化物的脱离；完成脱硫后的废气温度处于62℃左右，经脱硫出气管15进入到脱白冷凝器12，由脱白冷凝器12进一步将废气的温度降低至45℃左右，使得水汽冷凝液化经由冷凝水排管17排入到水处理机构13；除水后的废气经衔接管路16穿过第二烟气换热器21和天然气燃烧器22后温度升高至230℃左右，进入SCR脱硝器23进行脱硝，完成脱硝后的尾气经脱硝出气管24在穿过第二烟气换热器21后，以102℃作用的温度在窑尾排风机25的作用下进入烟囱3，最后由烟囱3排入外界，排出的气体温度最终处在100℃作用；综上所述，本实用新型通过增设脱白冷凝器12对完成脱硫后的废气进行冷凝，以降低废气中的水含量，从而降低衔接管路16和SCR脱硝系统内部管路发生结露的隐患，进而无需大规模使用抗腐蚀性管路，有效降低整个系统的成本，还需要说明的是，脱硫出气管15和冷凝水排管17依旧需要用到抗腐蚀性管路，但是这两个管路可以通过布局极大的缩减长度，因此对于成本的影响不大，同时，冷凝水中不可避免的会掺杂酸性物质，因此通过水处理机构13进行处理，从而避免污染水排入到外界。

为进一步降低结露隐患，如图2所示，湿法脱硫系统还包括第一烟气换热器18，主进入管14穿过第一烟气换热器18的放热管路，衔接管路16穿过第一烟气换热器18的吸热管路；150℃左右窑尾废气进入第一烟气换热器18并穿过其放热管路的过程中，利用热交换降温至115℃左右，从而实现对窑尾废气的降温，进而提高脱硫效果(原理在于温度越低石灰石浆液蒸发越慢，从而增加浆液与废气接触时长)；冷凝后的废气进入第一烟气换热器18并穿过其吸热管路的过程中，利用热交换升温至82℃左右，从而实现衔接管路16内气体温度的升高，一方面降低SCR脱硝系统对废气的升温初始值，从而降低加热能耗，另一方面进一步降低废气于衔接管路16和SCR脱硝系统内部管路中发生结露的隐患(原理在于温度越高气态水越不容易液化)；综上所述，通过增设第一烟气换热器18，实现衔接管路16和主进入管14之间的热交换，有效提高脱硫效果，进一步降低结露隐患，并降低加热能耗。

需要说明的是，如图2所示，脱白冷凝器12为水冷冷凝器，其设置有循环水管121，并连接有冷却水塔122，循环水管121设置有循环水泵123；脱白冷凝器12在正常工作时，由循环水泵123抽取冷却水塔122内的冷却水，冷却水在完成热交换温度升高后，重新回到冷却水塔122，从而实现冷却水的循环，有效提高水资源的利用率。

为提高冷凝水的利用率，如图2所示，冷凝水排管17连通有回用管171，并连通向脱硫塔11的喷淋水箱，冷凝水排管17与回用管171之间安装有三通阀A172；在正常状态下，三通阀A172封闭回用管171的入口端，冷凝水排管17处于导通状态，从而脱白冷凝器12产生的冷凝水经冷凝水排管17进入到水处理机构13；当脱硫塔11的喷淋水箱需要注水时，三通阀A172转动至隔断冷凝水排管17，并导通冷凝水排管17与回用管171，从而产生的冷凝水流入到脱硫塔11的喷淋水箱内；综上所述，通过增设回用管171实现对冷凝水的直接利用，有效提高冷凝水的利用率。

为实现对脱硫塔11的喷淋水箱的快速补水，如图2所示，水处理机构13为中和沉淀池，其连通有中水管路131，中水管路131安装有水泵132，中水管路131与回用管171连通，并安装有三通阀B133；当脱硫塔11的喷淋水箱需要快速补水时，三通阀B133转动至导通中水管路131与回用管171的出口端，并启动水泵132抽取水处理机构13内的中水，补充入脱硫塔11的喷淋水箱，从而实现快速补水；当本系统停机维护，需要对冷凝水排管17和回用管171进行清洁时，三通阀B133转动至导通中水管路131与回用管171入口端，启动水泵132抽取中水，从而利用中水对回用管171和冷凝水排管17进行反冲洗；综上所述，增设中水管路131连通回用管171，并增设三通阀B133，一方面实现对脱硫塔11的快速补水，另一方面为清洁回用管171和冷凝水排管17提供便利。

具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种脱硫脱硝组合处理系统，包括湿法脱硫系统、SCR脱硝系统以及烟囱(3)，其特征在于：所述湿法脱硫系统包括脱硫塔(11)、脱白冷凝器(12)以及水处理机构(13)，所述脱硫塔(11)的入口端设置有主进入管(14)，所述脱硫塔(11)的出口端设置有脱硫出气管(15)，所述脱硫出气管(15)与脱白冷凝器(12)的气路入口端连通，所述脱白冷凝器(12)气路出口端设置有衔接管路(16)，所述衔接管路(16)连通向SCR脱硝系统，所述脱白冷凝器(12)设置有冷凝水排管(17)，所述冷凝水排管(17)连通于水处理机构(13)。

2.根据权利要求1所述的脱硫脱硝组合处理系统，其特征在于：所述湿法脱硫系统还包括第一烟气换热器(18)，所述主进入管(14)穿过第一烟气换热器(18)的放热管路，所述衔接管路(16)穿过第一烟气换热器(18)的吸热管路。

3.根据权利要求1所述的脱硫脱硝组合处理系统，其特征在于：所述脱白冷凝器(12)为水冷冷凝器，其设置有循环水管(121)，并连接有冷却水塔(122)，所述循环水管(121)设置有循环水泵(123)。

4.根据权利要求1所述的脱硫脱硝组合处理系统，其特征在于：所述冷凝水排管(17)设置有回用管(171)，并连通向脱硫塔(11)的喷淋水箱，所述冷凝水排管(17)与回用管(171)之间设置有三通阀A(172)。

5.根据权利要求4所述的脱硫脱硝组合处理系统，其特征在于：所述水处理机构(13)为中和沉淀池，其设置有中水管路(131)，所述中水管路(131)设置有水泵(132)，所述中水管路(131)与回用管(171)连通，并设置有三通阀B(133)。

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