專利名稱：循環流化床鍋爐三段脫硫裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種循環流化床鍋爐三段脫硫裝置，屬于燃煤鍋爐高效脫硫脫硝技術領域。
背景技術：
人們已經開發出許多工藝和系統，用以脫除鍋爐排放煙氣中的二氧化硫污染物， 許多常見工藝是采用濕法或半干法煙氣脫硫裝置。雖然這些裝置脫除SA效率可達90%以上，但其投資和運行費用均很昂貴。循環流化床鍋爐具有的特有燃燒技術，即眾所周知的可以在鍋爐燃燒室內捕獲 S02。這是因為爐膛以固態流化模式運行，其溫度范圍800-950°C適宜采用石灰石捕捉SO2, 但是，采用爐膛噴入SO2的循環流化床鍋爐脫硫難以取得90%以上脫硫效率，使其難以滿足當今嚴格的環保要求。
發明內容
為了解決現有循環流化床鍋爐脫硫技術中存在的問題，本發明提供一種循環流化床鍋爐三段脫硫裝置，它應以最低的投資和運行費用，進一步提高循環流化床鍋爐的脫硫效率至90%以上。本發明的技術方案是一種循環流化床鍋爐三段脫硫裝置，在循環流化床鍋爐與鍋爐煙道之間設有一個旋風分離器，在鍋爐煙道后依次連接一個半干法脫硫器、布袋除塵器、飛灰倉和鈣消化器。所述循環流化床鍋爐設有一個石灰石倉，石灰石倉采用第一給料機經第一供料管連接循環流化床鍋爐，采用第二給料機經第二供料管連接旋風分離器。所述半干法脫硫器與煙道出煙管成切向連接，在半干法脫硫器的底部設有一個回收煤灰的再循環管和一個加濕管。所述煙道出煙管采用分岔式結構，其中一路切向連接到半干法脫硫器的較高部位，另一路切向連接到半干法脫硫器的較低部位，而且兩岔的切向連接方向互相相反。所述半干法脫硫器內設有一個內筒，所述煙道出煙管采用分岔式結構，其中一路切向連接到半干法脫硫器的外殼上，另一路切向連接到內筒上，而且兩岔的切向連接方向互相相反。上述技術方案將循環流化床鍋爐的煙氣脫硫分成三個組成部分第一部分在循環流化床鍋爐燃燒室注入SO2脫硫劑，如石灰石；第二部分在旋風分離器頂部注入SA脫硫劑， 如石灰石、石灰等；第三部分向半干法脫硫器內注入氫氧化鈣。在循環流化床鍋爐中，石灰石不僅被投入至燃燒室，也被導入旋風分離器的頂部。石灰石顆粒被輸送入旋風器頂部后， 在螺旋氣流的作用下迅速擴散，在旋風分離器內形成由顆粒組成的殼體，這個殼體將加強煅燒石灰石顆粒和sa氣體之間的接觸，強化其中新鮮煅燒石灰石對的捕捉。本發明的有益效果是該循環流化床鍋爐三段脫硫裝置在鍋爐內、旋風分離器內和半干法脫硫器內對煙氣進行脫硫，可以根據因煤種變化、負荷變化等原因產生的煙氣含硫量變動，調節脫硫裝置，選擇部分或全部脫硫環節。這種根據煙氣內含硫量的變化而變化的脫硫裝置，可在保證脫硫效率的前提下顯著降低耗電量，節約運行成本。尤其是部分布袋除塵器收集的煤灰通過鈣消化器，返回煙氣脫硫系統再循環，鈣消化器輸出的氫氧化鈣顆粒對SO2捕捉具有極高的活性。因此，這種在循環流化床鍋爐內、旋風分離器內以及半干法脫硫的組合脫硫方式，將使鍋爐的SA脫除率遠高于90%。
圖1是一種循環流化床鍋爐三段脫硫裝置工作原理圖。圖2是一種分岔式煙道出煙管工作示意圖。圖3是另一種分岔式煙道出煙管工作示意圖。圖中1、第一鼓風機，la、第二鼓風機，2、第一給料機，2a、第二給料機，3、石灰石倉，4、循環流化床鍋爐，4a、鍋爐出煙管，5、第一供料管，5a、第二供料管，6、旋風分離器，6a、 分離器出煙管，6b、分離器回煙管，7、鍋爐煙道，7a、煙道出煙管，8、煙道吸熱器，9、半干法脫硫器，10、布袋除塵器，10a、第三鼓風機，11、飛灰倉，11a、第三給料機，12、鈣消化器，12a、第四鼓風機，12b、再循環管，13、水箱，13a、加濕水泵，13b、加濕調節閥，13c、加濕管，14、煙氣 A，15、煙氣B，16、煤灰與氫氧化鈣，17、脫硫加濕水，18、內筒。
具體實施例方式圖1示出了一種循環流化床鍋爐三段脫硫裝置工作原理圖。圖中，在循環流化床鍋爐4與鍋爐煙道7之間設有一個旋風分離器6，在鍋爐煙道7后依次連接一個半干法脫硫器9、布袋除塵器10、煤灰倉11和鈣消化器12。石灰石顆粒儲存在石灰石倉3中，第一鼓風機1把石灰石顆粒經第一給料機2和第一供料管5送入循環流化床鍋爐4內，第二鼓風機Ia把石灰石顆粒經第二給料機加和第二供料管fe從頂部送入旋風分離器6內。煙氣在循環流化床鍋爐4內經過初步脫硫后進入旋風分離器6，在旋風分離器6的強烈渦流作用下與石灰石反應。經過二段脫硫的煙氣經過鍋爐煙道7、煙道吸熱器8進入半干法脫硫器9。在半干法脫硫器9的底部設有一個回收煤灰的再循環管12b和一個加濕管13c。布袋除塵器10收集到的煤灰由第三鼓風機IOa送入飛灰倉11，經第三給料機Ila進入鈣消化器12與其中的氫氧化鈣混合后，由第四鼓風機1 經再循環管12b從底部送入半干法脫硫器9中，同時加濕水泵13a把水箱13中的加濕水經加濕調節閥1 和加濕管13c從底部送入半干法脫硫器9中。由于向半干法脫硫器9中的煙氣噴入水霧和/或堿性溶液，使煙氣溫度降至80-100°C，該加濕煙氣將使來自爐內的煤灰中攜帶未被硫化的煅燒石灰石再次活化，用于脫除S02。另外，部分布袋除塵器10收集的煤灰通過鈣消化器12，返回煙氣脫硫系統再循環，鈣消化器12輸出的氫氧化鈣顆粒對捕捉具有極高的活性。圖2示出了一種分岔式煙道出煙管工作示意圖。煙道出煙管7a采用分岔式結構， 其中一路切向連接到半干法脫硫器9的較高部位，另一路切向連接到半干法脫硫器9的較低部位，而且兩岔的切向連接方向互相相反。即煙氣B15切向進入半干法脫硫器9下方區域，而另一股煙氣A14沿相反方向進入半干法脫硫器9較高位置，與下方進入的氣流相比， 形成一個反向渦流。回收的煤灰與氫氧化鈣16和脫硫加濕水17水霧從半干法脫硫器9底部加入。
圖3示出了另一種分岔式煙道出煙管工作示意圖。半干法脫硫器9內設有一個內筒18，煙道出煙管7a采用分岔式結構，其中一路切向連接到半干法脫硫器9的外殼上，另一路切向連接到內筒18上，而且兩岔的切向連接方向互相相反。即內筒18可在半干法脫硫器9的下方將兩股氣流隔開，兩股氣流在半干法脫硫器9的上部位置將混合。外側氣流可防止壁面積灰，并促進從底部上升氣流的混合。回收的煤灰與氫氧化鈣16和脫硫加濕水 17水霧從半干法脫硫器9底部加入。
權利要求
1.一種循環流化床鍋爐三段脫硫裝置，在循環流化床鍋爐(4)與鍋爐煙道(7)之間設有一個旋風分離器(6)，在鍋爐煙道(7)后依次連接一個半干法脫硫器(9)、布袋除塵器 (10)、飛灰倉(11)和鈣消化器(1 ；其特征在于所述循環流化床鍋爐(4)設有一個石灰石倉(3)，石灰石倉( 采用第一給料機( 經第一供料管( 連接循環流化床鍋爐，采用第二給料機Oa)經第二供料管(5a)連接旋風分離器(6)；所述半干法脫硫器(9)與煙道出煙管(7a)成切向連接，在半干法脫硫器(9)的底部設有一個回收煤灰的再循環管(12b) 和一個加濕管(13c)。
2.根據權利要求1所述的循環流化床鍋爐三段脫硫裝置，其特征在于所述煙道出煙管(7a)采用分岔式結構，其中一路切向連接到半干法脫硫器(9)的較高部位，另一路切向連接到半干法脫硫器(9)的較低部位，而且兩岔的切向連接方向互相相反。
3.根據權利要求1所述的循環流化床鍋爐三段脫硫裝置，其特征在于所述半干法脫硫器(9)內設有一個內筒(18)，所述煙道出煙管(7a)采用分岔式結構，其中一路切向連接到半干法脫硫器(9)的外殼上，另一路切向連接到內筒(18)上，而且兩岔的切向連接方向互相相反。
全文摘要
一種循環流化床鍋爐三段脫硫裝置，屬于燃煤鍋爐高效脫硫脫硝技術領域。該循環流化床鍋爐三段脫硫裝置在鍋爐內、旋風分離器內和半干法脫硫器內對煙氣進行脫硫，可以根據因煤種變化、負荷變化等原因產生的煙氣含硫量變動，調節脫硫裝置，選擇部分或全部脫硫環節。這種根據煙氣內含硫量的變化而變化的脫硫裝置，可在保證脫硫效率的前提下顯著降低耗電量，節約運行成本。尤其是部分布袋除塵器收集的煤灰通過鈣消化器，返回煙氣脫硫系統再循環，鈣消化器輸出的氫氧化鈣顆粒對SO2捕捉具有極高的活性。因此，這種在循環流化床鍋爐內、旋風分離器內以及半干法脫硫的組合脫硫方式，將使鍋爐的SO2脫除率遠高于90％。
文檔編號F23J15/02GK102350211SQ201110330529
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月26日 優先權日2011年10月26日
發明者唐遵義 申請人:中能東訊新能源科技(大連)有限公司, 迅泰有限公司