一种自循环脱硫装置、自循环脱硫系统及自循环脱硫方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自循环脱硫装置、自循环脱硫系统及自循环脱硫方法，自循环脱硫装置包含脱硫自循环管道系统与脱硫剂输送系统，脱硫自循环管道系统包含分解炉鹅颈管道、二级上升烟道、预热器出口总管道，分解炉鹅颈管道与二级上升烟道之间连通有第一套管，分解炉鹅颈管道与预热器出口总管道之间连通有第二套管，第一套管与第二套管上均安装有膨胀节与电动蝶阀；脱硫剂输送系统包含脱硫剂桶、输送泵、喷枪，脱硫剂桶与输送泵连接，输送泵通过输送管道与喷枪连接，喷枪安装于二级上升烟道上；自循环脱硫系统包含控制终端与自循环脱硫装置。

A kind of self circulation desulfurization device, self circulation desulfurization system and self circulation desulfurization method

【技术实现步骤摘要】
一种自循环脱硫装置、自循环脱硫系统及自循环脱硫方法
本专利技术涉及生产线中生产装置的脱硫，具体涉及一种自循环脱硫装置、自循环脱硫系统及自循环脱硫方法。
技术介绍
水泥生产过程中硫的来源主要有两种途径：来源于原料或者来源于燃料，生料中含有的硫分为有机硫、硫化物、硫酸盐，有机硫为硫的有机化合物，硫化物主要为FeS2及少量的PbS、ZnS，硫酸盐主要有CaSO4、Na2SO4、K2SO4。在预热器系统内，物料温度小于200℃时，有机硫氧化成SO2，而在物料温度为400-600℃时，FeS2被氧化，生成Fe2O3和SO2。有机硫和硫化物氧化生成的SO2随烟气通过上部预热器至生料磨和预热器，在此过程中，SO2与CaCO3作用，生成CaSO3和CO2。在预热器系统内，有机硫和硫化物氧化生成的SO2，通常有50-55％与CaCO3作用，剩下的45-50％的SO2排除预热器系统。在原料磨、袋收尘系统，仍有一定量的SO2与CaCO3作用，生料磨中石灰石(CaCO3)持续产生新鲜表面，同时粉料有较长的停留时间；另外生料磨中气体温度通常已经降到200℃以下，因此相对湿度较高。尽管较低温度会降低脱硫反应速率，但考虑到参与反应的物料拥有巨大的反应面积、较长的停留时间，同时水蒸气也会促进脱硫反应进行，生料磨中硫的脱除率还是很可观的。原料中的硫酸盐，一般情况下熔融温度、分解温度、挥发温度均较高，作为熟料成分入窑。燃料中的硫的存在形式和原料中的一样，有硫化物、硫酸盐还有有机硫。燃料在分解炉或者回转窑燃烧生成SO2，在分解炉存在大量的活性CaO，同时分解炉的温度正是脱硫反应发生的最佳范围，因此烧成带产生的SO2气体可以在分解炉被CaO吸收或者在过渡带和烧成带与碱结合生成硫酸盐。部分硫酸盐在熟料煅烧过程中，若存在还原气氛则与C作用，分解放出SO2，然后又被重新吸收生成硫酸盐，形成硫循环；而未被分解的硫酸盐则成为熟料组分。也就是说正常情况下，燃料中的硫很少会影响到硫的排放。但是以下这些情况下会出现例外：(1)燃料的燃烧是在还原状况下进行的；(2)生料易烧性很差，烧成带温度被提得很高；(3)硫碱比明显偏高。传统的脱硫技术有炉内喷钙、热生料喷注、湿法脱硫等，其技术指标及主要劣势见如下表1：表1：因此急需研发一种能够克服上述传统脱硫技术缺陷的自循环脱硫系统。中国专利技术专利申请号201510330628.2一种脱硫塔、技术专利201420382632.4顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置、技术专利201620642412X一种沼气循环脱硫系统均提供了一种脱硫装置，但是均需要建立一座专门用于脱硫的筒体用于脱硫反应，过于繁琐、复杂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有的生产装置中原料中的硫无法去除或进行燃料后残留的硫无法去除，本专利技术提供一种自循环脱硫装置，能够通过采用自循环脱硫系统能够更经济、更快速、更有效地脱除水泥厂生产装置中的二氧化硫，使得二氧化硫浓度相对不高而排放限值在100mg/Nm³以内时，具体使用时，只要开启自循环脱硫系统，自循环脱硫系统中自循环脱硫装置包含脱硫自循环管道系统与脱硫剂输送系统便进行全自动工作，其中脱硫自循环管道系统能够把二氧化硫控制在排放标准内，此时脱硫成本为0；当二氧化硫浓度小于等于500mg/Nm³时，通过脱硫自循环管道系统降低一部分二氧化硫，同时再辅助脱硫剂输送系统输送少量的脱硫剂，来确保窑尾在线监测的二氧化硫浓度达标排放，达到最低的脱硫剂使用量以及最低的脱硫成本，结构简单，便于使用，用以解决现有技术导致的缺陷。本专利技术还提供一种自循环脱硫系统；本专利技术还提供一种自循环脱硫方法。本专利技术提供的技术方案内容是在我公司于2017年11月20日申请的专利申请号201711158089.4名称为“一种高效雾化脱硫装置及方法”专利的基础上进行优化，旨在针对水泥厂二氧化硫排放小于等于500mg/Nm³的时能保证最合理的经济排放及运行。为解决上述技术问题本专利技术提供以下的技术方案：第一方面，一种自循环脱硫装置，其中，包含脱硫自循环管道系统与脱硫剂输送系统，所述脱硫自循环管道系统包含分解炉鹅颈管道、二级上升烟道、预热器出口总管道，所述分解炉鹅颈管道与所述二级上升烟道之间连通有第一套管，所述分解炉鹅颈管道与所述预热器出口总管道之间连通有第二套管，所述第一套管与所述第二套管上均安装有膨胀节与电动蝶阀；所述脱硫剂输送系统包含脱硫剂桶、输送泵、喷枪，所述脱硫剂桶与所述输送泵连接，所述输送泵通过输送管道与所述喷枪连接，所述喷枪安装于所述二级上升烟道上，所述喷枪设置有多个。上述的一种自循环脱硫装置，其中，所述二级上升烟道的出口处设有连接所述第一套管的支管，所述支管与所述第一套管通过连接管连接。上述的一种自循环脱硫装置，其中，所述二级上升烟道设置有两个，所述连接管为三通，每个所述二级上升烟道上均连接有与所述三通连接的所述支管。上述的一种自循环脱硫装置，其中，所述喷枪安装于所述二级上升烟道的出口处。上述的一种自循环脱硫装置，其中，所述输送管道由所述输送泵向所述喷枪的方向上依次安装有就地压力表、远传压力表、远传流量计。所述输送泵为变频泵，通过变频调节输送量，所述输送泵频率地变化对应泵出口压力及流量的变化。所述电动蝶阀为电动高温蝶阀。第二方面，一种自循环脱硫系统，其中，包含控制终端与自循环脱硫装置，所述就地压力表、所述远传压力表、所述远传流量计分别连接于所述控制终端实现数据传输，所述控制终端分别控制连接所述电动蝶阀、所述输送泵，所述控制装置通过电器光线分别控制连接所述电动蝶阀与所述输送泵。上述的一种自循环脱硫系统，其中，所述控制终端与环保监测系统连接实现数据交互。上述的一种自循环脱硫系统，其中，所述控制终端为PC终端。第三方面，一种自循环脱硫方法，其中，包含以下步骤：步骤1：获取对于允许排放二氧化硫浓度的数值，依据该数值的大小，控制终端控制开启脱硫自循环管道系统或同时控制开启脱硫自循环管道系统和脱硫剂输送系统；步骤2：仅开启脱硫自循环管道系统时，控制终端控制打开第一套管上的电动蝶阀，热烟气进入分解炉鹅颈管道内后依次经过脱硫自循环管道系统中的第一套管、膨胀节、电动蝶阀、三通后分成两路由支管进入二级上升烟道，电动蝶阀的开度通过控制终端给定调节，同时与生产相匹配；同时开启脱硫自循环管道系统和脱硫剂输送系统时，控制终端控制打开第一套管上的电动蝶阀，将热烟气引入分解炉鹅颈管道内，热烟气依次经过脱硫自循环管道系统中的第一套管、膨胀节、电动蝶阀、三通后分成两路由支管进入二级上升烟道，电动蝶阀的开度通过控制终端给定调节，同时与生产相匹配；步骤3：仅开启脱硫自循环管道系统时，实时观察二氧化硫浓度的变化，若二氧化硫浓度达标排放，则不做任何调整；若二氧化硫浓度继续超标，则控制终端控制打开第二套管上的电动蝶阀，分解炉鹅颈管道内的热烟气依次经过脱硫自循环管道系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自循环脱硫装置，其特征在于，包含脱硫自循环管道系统与脱硫剂输送系统，所述脱硫自循环管道系统包含分解炉鹅颈管道、二级上升烟道、预热器出口总管道，所述分解炉鹅颈管道与所述二级上升烟道之间连通有第一套管，所述分解炉鹅颈管道与所述预热器出口总管道之间连通有第二套管，所述第一套管与所述第二套管上均安装有膨胀节与电动蝶阀；/n所述脱硫剂输送系统包含脱硫剂桶、输送泵、喷枪，所述脱硫剂桶与所述输送泵连接，所述输送泵通过输送管道与所述喷枪连接，所述喷枪安装于所述二级上升烟道上。/n

【技术特征摘要】
1.一种自循环脱硫装置，其特征在于，包含脱硫自循环管道系统与脱硫剂输送系统，所述脱硫自循环管道系统包含分解炉鹅颈管道、二级上升烟道、预热器出口总管道，所述分解炉鹅颈管道与所述二级上升烟道之间连通有第一套管，所述分解炉鹅颈管道与所述预热器出口总管道之间连通有第二套管，所述第一套管与所述第二套管上均安装有膨胀节与电动蝶阀；
所述脱硫剂输送系统包含脱硫剂桶、输送泵、喷枪，所述脱硫剂桶与所述输送泵连接，所述输送泵通过输送管道与所述喷枪连接，所述喷枪安装于所述二级上升烟道上。


2.如权利要求1所述的一种自循环脱硫装置，其特征在于，所述二级上升烟道的出口处设有连接所述第一套管的支管，所述支管与所述第一套管通过连接管连接。


3.如权利要求2所述的一种自循环脱硫装置，其特征在于，所述二级上升烟道设置有两个，所述连接管为三通，每个所述二级上升烟道上均连接有与所述三通连接的所述支管。


4.如权利要求3所述的一种自循环脱硫装置，其特征在于，所述喷枪安装于所述二级上升烟道的出口处。


5.如权利要求1-4任一项所述的一种自循环脱硫装置，其特征在于，所述输送管道由所述输送泵向所述喷枪的方向上依次安装有就地压力表、远传压力表、远传流量计；
所述输送泵为变频泵；
所述电动蝶阀为电动高温蝶阀。


6.一种自循环脱硫系统，其特征在于，包含控制终端与权利要求1-7所述的自循环脱硫装置，所述就地压力表、所述远传压力表、所述远传流量计分别连接于所述控制终端实现数据传输，所述控制终端分别控制连接所述电动蝶阀、所述输送泵。


7.如权利要求6所述的一种自循环脱硫系统，其特征在于，所述控制终端与环保监测系统连接实现数据交互。


8.如权利要求7所述的一种自循环脱硫系统，其特征在于，所述控制终端为PC终端。


9.一种自循环脱硫方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤1：获取对于允许排放二氧化硫浓度的数值，依据该数值的大小，控制终端控制开启脱硫自循环管道系统或同时控制开启脱硫自循环管道系统和脱硫剂输送系统；
步骤2：仅开启脱硫自循环管道系统时，控制终端控制打开第一套管上的电动蝶阀，热烟气进入分解炉鹅颈管道内后依次经过脱硫自循环管道系统中的第一套管、膨胀节、电动蝶阀、三通后分成两路由支管进入二级上升烟道，电动蝶阀的开度通过控...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙成，苗娜，曾赐福，
申请(专利权)人：上海三融环保工程有限公司，上海三橙新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31