[发明专利]烟气冷却系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及脱硫设备领域，特别是涉及一种用于活性炭或活性焦干法脱硫吸附塔烟气冷却降温系统及方法。

背景技术

活性焦或活性炭烟气脱硫技术属于干式回收法脱硫工艺，依靠活性焦或活性炭对二氧化硫的吸附和解析完成烟气脱硫循环。因活性焦或活性炭具有光谱吸附性，该技术能同时脱除多种有害物质。在脱硫过程中基本上不消耗水，没有废水、废渣产生，具有优异的环保性能。脱硫产物为高浓度二氧化硫气体，可生产硫酸、硫磺、液体二氧化硫、化肥等产品，能有效缓解资源缺乏的问题。

当使用具有活性焦或活性炭的吸附塔来净化炼铁厂以金属制造为目的的炼铁烧结工艺、火力发电设备的化石燃料（煤炭）、焦炭或其化合物的燃烧过程中产生、排放的烟气中，或者工业/生活废料焚烧炉中排放的烟气中，所含有的污染源时，由于烟气本身具有较高的温度，再加上烟气通过风机绝热压缩后被二次加热，当进入吸附塔的烟气温度超过150℃时，会使吸附塔内的活性炭或活性焦产生局部热点，如果烟气温度持续超过150℃，使热点产生火点，活性炭或活性焦会继续氧化，使活性炭或活性焦失效甚至燃烧，从而造成吸附塔损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种烟气冷却系统，能够控制进入吸附塔的烟气的温度，避免吸附塔内的活性炭或活性焦产生局部热点。

本发明烟气冷却系统，包括烟气冷却器、外气冷却器、第一温度传感器、第二温度传感器和第一烟气管，第一烟气管的一端固定安装在吸附塔的进气口，所述吸附塔的进气口上安装有进气挡板，第一烟气管的另一端与排烟口连通，所述外气冷却器安装在第一烟气管上，所述烟气冷却器也安装在第一烟气管上，且烟气冷却器位于外气冷却器与吸附塔之间，所述第一温度传感器和第二温度传感器均安装第一烟气管上，且第一温度传感器位于外气冷却器和烟气冷却器之间，第二温度传感器位于烟气冷却器与吸附塔之间，外气冷却器的外气进气口上安装有能够调节进气量的挡板。

本发明烟气冷却系统，还包括第二烟气管，所述第二烟气管的一端连接在第一烟气管上，第二烟气管与第一烟气管的连接处位于排烟口与外气冷却器之间，所述第二烟气管的另一端与烟囱连接，所述第二烟气管上安装有主挡板，所述第一烟气管上也安装有主挡板，所述第一烟气管上的主挡板位于外气冷却器与第一、第二烟气管连接处之间。

本发明烟气冷却系统，其中所述烟气冷却器包括壳体、喷淋管，所述壳体的上端开设有进气口，壳体的下端开设有出气口，所述喷淋管安装在壳体内，所述喷淋管上安装有若干喷嘴，喷嘴的出口均朝下，所述喷嘴能够喷出水滴和压缩空气的混合物，所述水滴的直径小于60微米。

本发明烟气冷却系统，还包括第三温度传感器，第三温度传感器安装在吸附塔内。

本发明烟气冷却系统与现有技术不同之处在于本发明通过在向吸附塔内通入烟气的第一烟气管上安装烟气冷却器、外气冷却器、第一温度传感器、第二温度传感器，通过第一温度传感器检测进入第一烟气管内的烟气温度，并通过烟气冷却器和外气冷却器对温度过高的烟气进行冷却，然后通过第二温度传感器检测冷却后的烟气温度，保证进入吸附塔内的烟气不超过活性炭或活性焦工作的临界温度，从而能够有效的避免吸附塔内的活性炭或活性焦产生局部热点，避免活性炭或活性焦失效、燃烧，损坏吸附塔。

本发明烟气冷却系统，通过设置第二烟气管，当烟气经烟气冷却器和外气冷却器降温后，仍然超过临界温度时，直接通过第二烟气管将过热烟气排出，避免过热烟气进入吸附塔。通过在烟气冷却器的喷淋管上设置喷嘴，喷嘴将水滴和压缩空气的混合物向下喷出，冷却水形成小于60微米的水滴，与从上端的进气口进入烟气混合，混合物中的水滴能够起到给烟气降温的作用，水滴在给烟气降温的同时，受热后完全蒸发，从而不会与硫氧化物化合形成硫酸而导致吸附塔或烟气输送管道受到腐蚀。通过在吸附塔内安装第三温度传感器，能够直接检测到活性炭或活性焦的温度，避免活性炭或活性焦出现热点。

本发明解决的另一个技术问题是提供一种使用上述烟气冷却系统对进入吸附塔内的烟气进行冷却的方法，避免吸附塔内的活性炭或活性焦产生局部热点。

本发明一种烟气冷却方法，使用上述烟气冷却系统对烟气进行冷却，包括下列步骤：

（1）、使烟气从第一烟气管进入吸附塔内；

（2）、当第一温度传感器检测到的烟气温度不超过150℃时，关闭外气冷却器的外气进气口，同时烟气冷却器不对烟气进行冷却；

（3）、当第一温度传感器检测到的烟气温度超过150℃时，烟气冷却器启动，使第二温度传感器检测到的烟气温度不超过150℃；