炭素厂焙烧烟气处理黑法吸附设备

焙烧炉炭粉吸附工艺简介

黑法炭粉吸附原理

吸附法是废气与多孔性固体接触，使气体中的污染物吸附在固体表面而从气流中分离出来，吸附作用可发生在不同界面上，气态或液态污染物在固体（吸附剂）表面被吸附的过程是一种自发性过程。对于吸附剂及其被吸附物来说，被吸附物质的量随着表面增大而增加。吸附剂一般满足以下要求：（1）比表面积及孔隙率大；（2）吸附能力好；（3）选择性好；（4）颗粒均匀，有较好的机械强度。化学稳定性和热稳定性好；（5）制作简单，价格便宜（利用炭素焙烧生产收尘粉，就地取材，循环利用）。炭素焙烧炉生产过程中的冶金焦收尘粉是一种粒度较细的碳粉，粒度达到 200目以上，比表面积达到 8m2/g 以上，具有较强的吸附能力，可以作为吸附反应的优良原料。收尘粉的用量一般根据烟气中焦油含量而确定，吸附饱和比例约 120-150kg 焦油/1000kg收尘粉，饱和比例受焙烧烟气中沥青烟浓度及温度的影响而波动。沥青烟气炭粉吸附净化系统采用焙烧炉收尘粉与焙烧烟气在反应器中充分混合，吸附烟气中的沥青烟和苯并芘、VOC_S等有机(以实际报告为主)污染物。吸附后的焦粉和焙烧烟气经过布袋除尘器过滤固气分离后，进入返回料仓。重复进入生产系统配料使用。

本方案采用管道吸附+反应器吸附方式，即烟气经原调质塔进入主管道后即喷入吸附剂，烟气经沥青烟气反应器与吸附剂反应吸附后，经主烟道进入布袋除尘器净化后排出。其方案优点在于反应吸附位置主要在管道及沥青烟反应器进行，其送粉管路简单，容易布置。炭粉吸附工艺设备主要有：变频回转给料系统、加料管、给料风机、沥青烟气反应器、沉降筒、主烟道、及长袋低压脉冲布袋除尘器、主风机、控制系统、蒸气灭火系统组成。

工艺流程

炭粉吸附净化系统工艺为：烟气主管道（除尘器后）的主风机启动，在烟气管道内形成确定的风速和负压，提供出能将焙烧生产所产生的烟气收集净化后排至大气的流量及压力，经管道进入布袋除尘器。同时吸附粉仓内的吸附剂—极细的炭粉经粉仓下部的变频给料装置，通过风机连续不断输送到沥青烟气反应器，很快布满截面，使沥青烟气和细粉在反应器内对流运动，充分接触、混合，使吸附剂充分吸附沥青烟气中的焦油和VOC_S、苯并芘等有毒物质，达到去除焦油分子使烟气净化的目的。而后，载有沥青烟气和有机(以实际报告为主)物的细粉随主风机引气流上升，到达布袋除尘器，部分自然沉降下来，另一部分则附着在滤袋表面，形成粉尘饼层。当系统阻力达到设定水平后，脉冲清灰系统启动清灰。稳定的焦粉层可以使布袋表层形成一层过滤粉尘膜，效果优良加强对细微烟尘过滤。吸附后的焦粉由布袋除尘器收集下来并进入返回料仓，不会造成二次污染。通过灰斗机械沉降，布袋过滤，排灰系统将载焦粉排出布袋除尘器，输送到载焦粉料仓 。而净化后的不含粉尘，不含焦油的洁净空气随引风机排入后续脱硫湿电系统，经脱硫、湿电后达到超低排放排入大气。

沥青烟气炭粉吸附系统的特点及要求归纳如下：

1、外排气体清洁，达到国家超低排放标准；

2、含焦油、水分的炭粉全部返回料仓，不造成二次污染；

3、除尘器采用压差控制清灰周期，延长布袋使用寿命；

4、除尘器本体、管网设有多处泄爆阀，并采用蒸汽反吹清灰，蒸汽消防。确认系统运行安然。

5、吸附剂来源于焙烧冶金焦回收生产粉料，返回于吸附粉仓备用，不影响生产工艺；

6、对管网、管径等的合理布局计算（充分考虑烟气流向、设备检修、工艺维护、管网烟气流速等），各管道预料检修口、观察口，及排污口。在易沉积焦油的管路部分开清扫口，便于定期清理。

7、系统设有自动蒸汽系统，使用安然。电磁阀、截止阀、温度传感器、灭火管道共同组成。

8、安然系统简介

本系统中烟气主管道、除尘器本体均设有多处泄爆阀、蒸汽消防点。除尘器本体清灰系统采用压缩空气气喷吹，效果优良降低系统中含氧量减小。当仪表检测到系统中温度超过系统设定温度或监测到有火焰时，主控系统立即报警，并关闭系统中的主风机、脉冲袋式除尘器入口蝶阀、定量给料系统，同时将电磁阀通电喷入蒸汽灭火。系统报警后需人工（复位）关闭灭火装置。

控制子系统

沥青烟气净化系统各自采用一套独立PLC系统进行控制。 系统带有通讯接口，以便实现与厂区集中控制系统的连锁。

除尘器进、出风口均设一个测压点实现对除尘器压差的时时监控。除尘器采取时序清灰和压差清灰。如压差大于设定值，立即启动压差清灰程序，即对除尘器各室按序进行反吹清灰，直至压差低于设定值。除尘器清灰具有记忆功能，每次重新启动清灰，均从上次清灰结束的仓后一个开始，以保护各仓清灰的均匀性。除尘器的清灰周期间隔0-99分，喷吹时间0.1-0.3秒，时间动态可调。正常运行按时序清灰，但压差具有优先权，如间隔时间还不满间隔时间，但压差已超过设定值，立即启动压力清灰。工控机中预设多种清灰状态方案，以供值班人员选用。

除尘器控制及反吹清灰控制均采用手动和自动两种方式，可相互转换，自动控制采用定时定压控制方式。反吹清灰按分室离线依次进行。

当除尘系统运行时加料系统即开始运行。同时，除尘器灰斗排灰装置也开始工作。停机时每台设备相对上一设备应时间长3分钟停机。整套黑法系统的各输灰设备均具有手动和自动两种控制方式。

脉冲袋式除尘器中的运转设备均设置机械故障检测和报警装置，当任一运转设备发生故障时，则立即发出故障信号，并传送至操作室内，进行显示和声光报警。

烟气温度控制及系统保护：除尘器进货管道烟气温度应保持稳定，系统设有多个温度控制点，通过控制点温度信号传递给控制系统来进行相应的动作。

主风机启动方式为变频启动柜。