权利要求
1.一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，包括换热器、半固定床吸附塔、还原剂储存装置和活性炭解析塔，所述换热器出口连接增压风机，换热器和增压风机之间连接掺冷风阀，增压风机的出口连接半固定床吸附塔的入口烟道，半固定床吸附塔侧壁设出口烟道，出口烟道和入口烟道在半固定床吸附塔的不同侧，所述出口烟道连接烟囱，所述还原剂储存装置连接喷射结构，所述喷射结构通过管道插接半固定床吸附塔的入口烟道壁，所述半固定床吸附塔连接床层间断运行控制系统，半固定床吸附塔底部出口管道连接出料链，所述出料链连接出料仓，所述半固定床吸附塔顶端开设上料口，上料口连接上料链，所述上料链连接上料仓。
2.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述半固定床吸附塔还包括料仓，所述上料口下方连接料仓，所述料仓底部设多个分料溜槽，分料溜槽内设旋转分料器，旋转分料器为旋流叶板，所述分料溜槽底部分别连接塔体，塔体内设活性炭床层，所述塔体的出口烟道侧壁设出口风箱侧网孔板，出口烟道侧壁外设出口风箱，所述塔体的入口烟道侧壁设进口风箱侧网孔板，入口烟道侧壁外设进口风箱，所述塔体底端连接辊式卸料结构，所述辊式卸料结构连接下料溜槽，下料溜槽的出口管道连接出料链。
3.根据权利要求2所述的一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述料仓下部为锥斗形状，料仓下部内设置条形缓冲板。
4.根据权利要求3所述的一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述下料溜槽内设缓冲结构。
5.根据权利要求4所述的一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述活性炭床层连接测温装置，所述进口风箱和出口风箱均连接测压装置，所述出口烟道连接CEMS污染物排放在线监测装置，测温装置、测压装置和CEMS污染物排放在线监测装置均与床层间断运行控制系统连接。
6.根据权利要求1或5任一项所述的一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述活性炭解析塔包括塔身，所述塔身顶端设进料口，塔身底端为辊式给料器，辊式给料器底部的出料口连接三通阀，三通阀的另外两端分别连接分料管和出料链条，所述分料管内设缓冲卡板，分料管的出口设转运皮带，转运皮带末端下方设打包结构。
7.根据权利要求6所述的一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述打包结构包括缓冲仓，所述缓冲仓下部为漏斗状，缓冲仓下部内设缓冲条，所述缓冲仓下方连接V形旋转阀，V形旋转阀下方连接打包机，打包机连接转运结构。
8.根据权利要求7所述的一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述上料仓上方连接杂物过滤网，杂物过滤网为不锈钢格栅结构，杂物过滤网上方连接支撑拆包结构，上料仓的下部为漏斗状，上料仓下部内设螺旋给料器，上料仓的下部外壁安装称重料位计，上料仓下方连接插板阀，插板阀通过法兰连接溜槽，溜槽内设分层缓冲板，溜槽下方抵接上料链。
9.根据权利要求8所述的一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述支撑拆包结构上方设起吊结构，所述起吊结构包括固定梁，所述固定梁下方固定升降电葫芦。
说明书
技术领域
[0001]本实用新型属于烟气处理技术领域，尤其涉及一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置。
背景技术
[0002]炼铁高炉热风炉所用的燃气一般均来自钢铁企业生产工艺中产生的三大煤气：即高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气。因此，烟气中SO2源头主要来自所用燃气中的总硫，主要为硫化氢和羰基硫。烟气中NOx的来源主要是温度热力型NO，燃烧温度越高，则NO生成浓度越高。研究表明，在燃烧过程中形成的NOx中，NO占95%，NO2为5%左右。炼铁高炉热风炉烟气特点如下：
[0003](1)热风炉排放的烟气温度波动较大大，一般在150~200℃;
[0004](2)热风炉一般采用高炉煤气作为燃料，烟气中的二氧化硫和氮氧化物水平较低;
[0005](3)热风炉切换工作状况时，烟气量，烟气温度，烟气压力变化大。
[0006]现有高炉热风炉烟气脱硫脱硝的装置和缺陷如下：
[0007](1)干法脱硫+SCR脱硝：以高活性氢氧化钙(或者经过磨制后的小苏打)粉末为脱硫剂，喷入脱硫装置通过化学反应吸收烟气中的二氧化硫,脱硫后的烟气携带高浓度粉尘，进入
除尘器经过滤后，再经过SCR脱硝后排放，产生
固废硫酸钙，亚硫酸钙(小苏打法产生
危废硫酸钠)，亚硫酸钠，难处理;新增SCR脱硝和布袋除尘占地大，投资较大;
[0008](2)钙基固定床脱硫+SCR脱硝：钙基脱硫剂颗粒装于脱硫反应器中，烟气通过脱硫剂床层，在钙基脱硫剂的催化作用下二氧化硫氧化成三氧化硫，并与钙基脱硫剂反应生成硫酸钙，固化在脱硫剂内。脱硫后的烟气经过SCR脱硝后排放，产生固废硫酸钙难处理;新增SCR脱硝占地大，投资较大;
[0009](3)湿法脱硫+SCR脱硝：采用碱性浆液或溶液作为吸收剂，在吸收塔内烟气进行喷淋洗涤，二氧化硫和吸收剂反应生成亚硫酸盐和硫酸盐。烟气升温后再经过SCR脱硝后排放，排烟温度低，腐蚀烟道及设备;产生固废硫酸盐和废水难处理;新增SCR脱硝占地大;
[0010](4)半干法脱硫+SCR脱硝：消石灰作为吸收剂，以循环流化床作为脱硫反应器,对烟气进行脱硫，生成亚硫酸钙和硫酸钙，后部设置布袋除尘器收集脱硫灰。烟气最后经过SCR脱硝后排放，排烟温度较低，腐蚀烟道及设备;产生固废硫酸盐和亚硫酸盐，需另行处理;新增SCR脱硝和布袋除尘占地大，投资较大。
实用新型内容
[0011]本实用新型的目的是提供一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置，解决现有装置脱硫后固废难处理，脱硝需要新增装置，占地面积大，投资大的问题。
[0012]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0013]一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置，包括换热器、半固定床吸附塔、还原剂储存装置和活性炭解析塔，所述换热器出口连接增压风机，换热器和增压风机之间连接掺冷风阀，增压风机的出口连接半固定床吸附塔的入口烟道，半固定床吸附塔侧壁设出口烟道，出口烟道和入口烟道在半固定床吸附塔的不同侧，所述出口烟道连接烟囱，所述还原剂储存装置连接喷射结构，所述喷射结构通过管道插接半固定床吸附塔的入口烟道壁，所述半固定床吸附塔连接床层间断运行控制系统，半固定床吸附塔底部出口管道连接出料链，所述出料链连接出料仓，所述半固定床吸附塔顶端开设上料口，上料口连接上料链，所述上料链连接上料仓。
[0014]优选的，所述半固定床吸附塔还包括料仓，所述上料口下方连接料仓，所述料仓底部设多个分料溜槽，分料溜槽内设旋转分料器，旋转分料器为旋流叶板，所述分料溜槽底部分别连接塔体，塔体内设活性炭床层，所述塔体的出口烟道侧壁设出口风箱侧网孔板，出口烟道侧壁外设出口风箱，所述塔体的入口烟道侧壁设进口风箱侧网孔板，入口烟道侧壁外设进口风箱，所述塔体底端连接辊式卸料结构，所述辊式卸料结构连接下料溜槽，下料溜槽的出口管道连接出料链。
[0015]优选的，所述料仓下部为锥斗形状，料仓下部内设置条形缓冲板。
[0016]优选的，所述下料溜槽内设缓冲结构。
[0017]优选的，所述活性炭床层连接测温装置，所述进口风箱和出口风箱均连接测压装置，所述出口烟道连接CEMS污染物排放在线监测装置，测温装置、测压装置和CEMS污染物排放在线监测装置均与床层间断运行控制系统连接。
[0018]优选的，所述活性炭解析塔包括塔身，所述塔身顶端设进料口，塔身底端为辊式给料器，辊式给料器底部的出料口连接三通阀，三通阀的另外两端分别连接分料管和出料链条，所述分料管内设缓冲卡板，分料管的出口设转运皮带，转运皮带末端下方设打包结构。
[0019]优选的，所述打包结构包括缓冲仓，所述缓冲仓下部为漏斗状，缓冲仓下部内设缓冲条，所述缓冲仓下方连接V形旋转阀，V形旋转阀下方连接打包机，打包机连接转运结构。
[0020]优选的，所述上料仓上方连接杂物过滤网，杂物过滤网为不锈钢格栅结构，杂物过滤网上方连接支撑拆包结构，上料仓的下部为漏斗状，上料仓下部内设螺旋给料器，上料仓的下部外壁安装称重料位计，上料仓下方连接插板阀，插板阀通过法兰连接溜槽，溜槽内设分层缓冲板，溜槽下方抵接上料链。
[0021]优选的，所述支撑拆包结构上方设起吊结构，所述起吊结构包括固定梁，所述固定梁下方固定升降电葫芦。
[0022]工作原理：高炉热风炉的烟气经过换热器稳定降温至135℃左右，再进入增压风机，若温度偏高，打开掺冷风阀，保证烟温不超过140℃，再进入增压风机，降温后的烟气进入半固定床吸附塔中，半固定床吸附塔入口烟道壁的喷射结构将还原剂储存装置的还原剂喷入半固定床吸附塔，还原剂在半固定床吸附塔中脱硝用，脱除SO2，NOX、HF、粉尘、重金属、二恶英等污染物，通过床层间断运行控制系统实时监控系统运行状态，实现吸附塔内活性炭床层的间断流动的自动化，完成脱硫脱硝一体化。
[0023]半固定床吸附塔内吸附饱和的活性炭通过出口管道排出，经出料链进入出料仓，后转运至活性炭解析塔高温解析，恢复活性的新碳根据半固定床吸附塔的使用量分配，一部分经三通阀进入出料链条转运至上料仓，另一部分经三通阀进入分料管经打包机打包转运至上料仓，通过上料链再次进入半固定床吸附塔进行反应，最终实现烟气污染物的达标排放。
[0024]与现有技术相比，本实用新型取得的有益效果：
[0025](1)通过换热器结合掺冷风阀控制烟气温度，采用喷射结构喷射还原剂到半固定床吸附塔，还原剂用以脱硝，半固定床吸附塔内设置活性炭床层，脱除SO2，NOX、HF、粉尘、重金属、二恶英等污染物，在半固定床吸附塔一个装置中完成脱硫脱硝，实现脱硫脱硝一体化，脱硝无需新增装置，避免占地面积大，投资大的问题;
[0026](2)通过本脱硫脱硝一体化装置没有废料产生，副产物浓硫酸、活性炭粉可以综合利用，避免固废难处理的问题;
[0027](3)吸附塔为半固定床层，结合分料溜槽、出口风箱、进口风箱和测温装置，使活性炭间断流动，活性炭损耗远低于传统活性炭吸附工艺，在保证吸附塔内不堵塞、不结块、不超温的同时满足烟气环保达标排放;
[0028](4)通过活性炭解析塔高温解析得到活性新碳，利用三通阀使活性新碳分流，根据使用量分配，一部分通过上料链条供给半固定床吸附塔，多余部分经分流管进入打包机打包好经过转运进入上料系统，最终进入半固定床吸附塔，通过实现活性炭循环再利用，降低成本，减少固废排放;
[0029](5)利用杂物过滤网过滤拆包和上料带入的杂物，提高活性新碳的纯度，增强吸附活性，提高脱硫效率。
附图说明
[0030]图1为本实用新型的结构示意图;
[0031]图2为本实用新型中半固定床吸附塔的结构示意图;
[0032]图3为本实用新型中活性炭解析塔和打包结构的示意图;;
[0033]图4为本实用新型中上料仓周边结构连接关系示意图。
[0034]附图标记说明：1、换热器;2、掺冷风阀;3、增压风机;4、喷射结构;5、半固定床吸附塔;501、上料口;502、料仓;503、分料溜槽;504、旋转分料器;505、塔体;506、活性炭床层;507、出口风箱侧网孔板;508、出口风箱;509、进口风箱侧网孔板;510、进口风箱;511、辊式卸料结构;512、下料溜槽;513、条形缓冲板;514、测温装置;515、测压装置;516、CEMS污染物排放在线监测装置;6、烟囱;7、还原剂储存装置;8、床层间断运行控制系统;9、出料链;10、出料仓，11、上料链;12、上料仓;121、杂物过滤网;122、支撑拆包结构;123、螺旋给料器;124、称重料位计;125、插板阀;126、法兰;127、溜槽;13、活性炭解析塔;131、塔身;132、辊式给料器;133、三通阀;134、分料管;135、出料链条;136、转运皮带;14、打包结构;141、缓冲仓;142、缓冲条;143、V形旋转阀;144、打包机;145、转运结构;15、起吊结构;151、固定梁;152、升降电葫芦。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。
[0036]如图1所示，一种高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置，包括换热器1、半固定床吸附塔5、还原剂储存装置7和活性炭解析塔13，换热器1出口连接增压风机3，换热器1和增压风机3之间连接掺冷风阀2，增压风机3的出口连接半固定床吸附塔5的入口烟道，半固定床吸附塔5侧壁设出口烟道，出口烟道和入口烟道在半固定床吸附塔5的不同侧，出口烟道连接烟囱6，还原剂储存装置7连接喷射结构4，喷射结构4通过管道插接半固定床吸附塔5的入口烟道壁，半固定床吸附塔5连接床层间断运行控制系统8，半固定床吸附塔5底部出口管道连接出料链9，出料链9连接出料仓10，半固定床吸附塔5顶端开设上料口501，上料口501连接上料链11，上料链11连接上料仓12;通过换热器和增压风机控制烟气温度，确保进入半固定床吸附塔烟气温度不超过140℃，通过喷射结构喷射还原剂到半固定床吸附塔用以脱硝，脱硫脱硝均在半固定床吸附塔完成，实现脱硫脱硝一体化，脱硝无需新增装置，节约成本，减少占地面积;通过床层间断运行控制系统控制，实现上料、脱硫脱硝、出料整体智能化控制。
[0037]本实用新型进一步实施方式为，如图2所示，半固定床吸附塔5还包括料仓502，上料口501下方连接料仓502，料仓502下部为锥斗形状，料仓502下部设置条形缓冲板513，料仓502底部设多个分料溜槽503，分料溜槽503内设旋转分料器504，旋转分料器504为旋流叶板;分料溜槽503底部分别连接塔体505，塔体505内设活性炭床层506，塔体505的出口烟道侧壁设出口风箱侧网孔板507，出口烟道侧壁外设出口风箱508，塔体的入口烟道侧壁设进口风箱侧网孔板509，入口烟道侧壁外设进口风箱510，塔体505底端连接辊式卸料结构511，辊式卸料结构511连接下料溜槽512，下料溜槽512内设缓冲结构，下料溜槽512的出口管道连接出料链9;通过料仓内条形缓冲板减小上料的活性炭对料仓的冲击，延长料仓使用寿命;通过活性炭床层吸附SO2，HF、粉尘、重金属、二恶英等污染物，结合催化剂脱硝，副产物浓硫酸、活性炭粉，无废料产生;通过出口风箱、入口风箱保证吸附塔内不堵塞和不结块，确保床层稳定运行。
[0038]本实用新型进一步实施方式为，活性炭床层506连接测温装置514，进口风箱510和出口风箱508均连接测压装置515，出口烟道连接CEMS污染物排放在线监测装置516，测温装置514、测压装置515和CEMS污染物排放在线监测装置516均与床层间断运行控制系统8连接;通过测温装置、测压装置和CEMS污染物排放在线监测装置，保证烟气量、烟气温度、烟气压力随热风炉生产换向节奏波动时，烟气达标排放，实现近“零”排放。
[0039]本实用新型进一步实施方式为，如图3所示，活性炭解析塔13包括塔身131，塔身131顶端设进料口，塔身131底端为辊式给料器132，辊式给料器132底部的出料口连接三通阀133，三通阀133的另外两端分别连接分料管134和出料链条135，分料管134内设缓冲卡板，分料管134的出口设转运皮带136，转运皮带136末端下方设打包结构14;打包结构14包括缓冲仓141，缓冲仓141下部为漏斗状，缓冲仓141下部内设缓冲条142，缓冲仓141下方连接V形旋转阀143，V形旋转阀143下方连接打包机144，打包机144连接转运结构145;通过塔身进行高温解析得到恢复活性的新碳，采用辊式给料器精确控制给料量，避免浪费;一部分通过分料管经过转运皮带到打包结构打包，一部分经过出料链条运送到上料仓，把多余的恢复活性的新碳经过打包机密封，防止恢复活性的新碳的吸附活性降低。
[0040]本实用新型进一步实施方式为，如图4所示，上料仓12上方连接杂物过滤网121，杂物过滤网121为不锈钢格栅结构，杂物过滤网121上方连接支撑拆包结构122，上料仓122的下部为漏斗状，上料仓12下部内设螺旋给料器123，上料仓12的下部外壁安装称重料位计124，上料仓12下方连接插板阀125，插板阀125通过法兰126连接溜槽127，溜槽127内设分层缓冲板128，溜槽127下方抵接上料链11;支撑拆包结构122上方设起吊结构15，起吊结构15包括固定梁151，固定梁151下方固定升降电葫芦152;通过升降电葫芦将活性炭包升到上料仓，方便快捷，提高生产效率;通过杂物过滤网滤掉拆包后和上料过程的杂物，提高活性炭的纯度，增强吸附活性;分层缓冲板减缓活性炭落料速度，避免活性炭颗粒摔碎。
说明书附图(4)
声明：
“高炉热风炉烟气脱硫脱硝一体化装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：山西太钢工程技术有限公司
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