底飼循環(huán)噴動床煙氣脫硫裝置的制作方法

專利名稱：底飼循環(huán)噴動床煙氣脫硫裝置的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及環(huán)境工程專業(yè)大氣污染防治技術領域，尤其是一種凈化燃煤煙氣中SO2對空氣的污染的方法。
燃煤脫硫的方法主要分為三大類，即燃煤前脫硫、燃燒過程中脫硫和燃燒后煙氣脫硫。西方經(jīng)濟發(fā)達國家95％采用燃燒后煙氣脫硫。燃燒后煙氣脫硫方法又分為干法、半干法和濕法。其中濕法煙氣脫硫工藝居多。但是，濕法煙氣脫硫存在著投資和運行費用高、占地面積大、有廢水排放等缺點。世界各國的專家都在不斷地探索新的脫硫方法，其中以循環(huán)流化床原理為基礎的干法煙氣脫硫技術是新型脫硫技術的典型代表。循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(CFB-FGD)通過吸收劑在脫硫過程中多次反復循環(huán)，延長吸收劑與煙氣的接觸時間，大大提高了吸收劑的利用率，它不但具有干法脫硫工藝的許多優(yōu)點，如流程簡單、占地少、投資小以及副產(chǎn)品可以綜合利用等，而且能在較低的鈣硫比(Ca/S＝1.3)情況下接近濕法工藝的脫硫效率。國外較早期的成功例子有德國Siersdorf電廠的兩臺85MWe機組就是采用該法脫硫。目前，國外CFB-FGD工藝的商用最大單塔處理能力可達1200,000Nm3/h煙氣量。
三、技術內(nèi)容l、技術問題本實用新型旨在解決目前干法煙氣脫硫工藝中投資和運行費用偏高、脫硫效率較低的問題，力求在較低的成本下獲得高的脫硫效率的底飼循環(huán)噴動床煙氣脫置。
2、技術方案本實用新型采用如下技術方案來實現(xiàn)發(fā)明的目的。它是由噴動床脫硫吸收塔、飛灰底飼循環(huán)子系統(tǒng)、霧滴噴灑子系統(tǒng)、排灰渣子系統(tǒng)、吸收劑添加子系統(tǒng)、靜電除塵器、引風機、羅茨風機子系統(tǒng)以及測控儀表子系統(tǒng)組成。該裝置以脫硫反應塔為中心，在其底部設有煙氣入口，在其下部的側面設有螺旋給料機，在其下部的中間設有底飼噴嘴，在其中部設有液滴噴灑器，在其上部與靜電除塵器的一端相連通，靜電除塵器的底部設有星形閥，該星形閥分別與回料器和灰罐相接，靜電除塵器的另一端通過引風機與煙囪連通，底飼噴嘴的進口接噴射器，噴射器的兩個進口分別接回料器和羅茨風機，脫硫反應塔的底部疏渣通道為偏心錐體，錐角大于60度，在底部的外面設有渣罐和疏渣罐，液滴噴灑器的管子進口處設有風機，將含SO2和粉塵的燃煤煙氣進入脫硫反應塔，與螺旋給料器加入的新鮮脫硫劑和底飼噴嘴噴入的灰在脫硫反應塔下部形成顆粒內(nèi)循環(huán)，然后煙氣與液滴噴灑器噴出的水滴充分接觸，經(jīng)高效脫硫和蒸干液滴后煙氣進入靜電除塵器高效除塵后排放；靜電除塵器電場灰經(jīng)星形閥、回料控制器、氣固噴射器和底飼噴嘴后，進入脫硫反應塔，形成灰的外循環(huán)，噴射器輸送的風速為50～150m/s，液滴噴灑器噴灑的液滴粒徑為10～30μm。
3、技術效果本實用新型是在上述技術的基礎上研究開發(fā)出的一種新型干法煙氣脫硫技術，它與CFB-FGD技術相比，具有許多特出的優(yōu)點。與現(xiàn)有技術，特別是循環(huán)流化床煙氣脫硫技術相比，本實用新型具有如下優(yōu)點(1)由于采用噴動床，脫硫塔下部形成高湍動度、高顆粒濃度的脫硫劑內(nèi)循環(huán)，不僅能有效延長脫硫劑的停留時間，提高脫硫劑利用效率，而且能避免顆粒結團，提高運行的安全穩(wěn)定性。(2)采用氣力輸送技術，將靜電除塵器一電場收集的飛灰(含脫硫劑)送回脫硫反應塔，很好地實現(xiàn)了顆粒的外循環(huán)，進一步提高了脫硫劑利用率和脫硫效率。(3)循環(huán)飛灰(含脫硫劑)采用底飼方式送回脫硫反應塔，和未脫硫煙氣充分混合反應。(4)特殊設計的雙流體霧化噴嘴可使霧滴粒徑范圍控制在10～30μm的范圍內(nèi)，避免了液滴過細時的快速蒸干和液滴過大時來不及蒸干等缺點。由于噴入霧滴，有利于形成亞硫酸和氫氧化鈣漿滴，脫硫反應由氣固反應為主轉(zhuǎn)變?yōu)闅庖?、液固反應為主?5)相對于濕法煙氣脫硫而言，該技術具有投資和運行費用較低，占地面積少，系統(tǒng)阻力低，脫硫產(chǎn)物呈干態(tài)，適應負荷變化幅度寬等顯著優(yōu)點。(6)對常規(guī)靜電除塵器進行技術改造，使之能適應較寬廣的入口含塵濃度，當一電場入口濃度為100～200g/Nm3時，靜電除塵器出口含塵濃度仍能滿足國家環(huán)保排放要求。(7)如鍋爐已進行爐內(nèi)脫硫，則該裝置可在不添加脫硫劑的條件下進一步提高脫硫效率，同時提高脫硫劑的利用率。
四

圖1是本實用新型的結構示意圖。
五、具體實施方案底飼循環(huán)噴動床煙氣脫硫裝置，其特征在于該裝置以脫硫反應塔1為中心，在其底部設有煙氣入口4，在其下部的側面設有螺旋給料機3，在其下部的中間設有底飼噴嘴5，在其中部設有液滴噴灑器11，在其上部與靜電除塵器13的一端相連通，靜電除塵器13的底部設有星形閥10，該星形閥10分別與回料器8和灰罐16相接，靜電除塵器13的另一端通過引風機15與煙囪14連通，底飼噴嘴5的進口接噴射器7，噴射器7的兩個進口分別接回料器8和羅茨風機17。設有飛灰底飼噴嘴5和液滴噴灑器11，有利于形成顆粒內(nèi)循環(huán)和使脫硫反應變?yōu)闅庖汉鸵汗谭磻?，能顯著提高脫硫效率和脫硫劑利用率。在脫硫反應塔1的底部疏渣通道11為偏心錐體，錐角大于60度，在底部的外面設有渣罐6和疏渣罐18。液滴噴灑器11的管子進口處設有風機9。輸送風以50～150m/s的速度噴出，引射從回料器8來的飛灰，保證灰在管道中自由輸送，按設計要求實現(xiàn)飛灰在脫硫塔1內(nèi)均勻散開，形成顆粒內(nèi)循環(huán)。將含SO2和粉塵的燃煤煙氣進入脫硫反應塔1，與螺旋給料器3加入的新鮮脫硫劑和底飼噴嘴5噴入的灰在脫硫反應塔1下部形成顆粒內(nèi)循環(huán)，然后煙氣與液滴噴灑器11噴出的水滴充分接觸，經(jīng)高效脫硫和蒸干液滴后煙氣進入靜電除塵器13高效除塵后排放；靜電除塵器13一電場12灰經(jīng)星形閥10、回料控制器8、氣固噴射器7和底飼噴嘴5后，進入脫硫反應塔1，形成灰的外循環(huán)，噴射器7輸送的風速為50～150m/s，液滴噴灑器11噴灑的液滴粒徑為10～30μm。這種特殊設計的氣液兩相流噴嘴，可使液滴粒徑控制在10～30μm的范圍內(nèi)。避免了液滴過分細時快速蒸干和液滴過大時來不及蒸干的缺陷，對脫硫反應十分有利。
鍋爐尾部含硫含塵煙氣通過煙氣入口4進入脫硫塔1，經(jīng)脫硫反應后，進入靜電除塵器13，然后經(jīng)引風機15排至煙囪14。靜電除塵器13一電場12收集的飛灰，大部分經(jīng)星形閥10、回料器8進入噴射器7，由氣力輸送經(jīng)底飼噴嘴5進入脫硫塔1，實現(xiàn)飛灰底飼循環(huán)。少部分靜電除塵器13一電場12灰與其它電場灰一起排至灰罐16，最后到灰?guī)旎蚧覉觯米髀坊蚪ú摹Ｃ摿蛩?下部設置了脫硫劑添加設備。脫硫劑由料倉2經(jīng)螺旋給料機3送入脫硫塔1，適量補充一些新鮮脫硫劑。脫硫塔1中下部設有霧滴噴灑器11，向脫硫塔1噴入一定粒徑范圍的霧化水滴，使脫硫反應由氣固反應為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詺庖汉鸵汗谭磻獮橹鳎@著提高脫硫效率。脫硫渣由塔底排入渣罐6。脫硫塔1底設有疏渣罐18以疏通煙道。飛灰底飼循環(huán)系統(tǒng)中回料器和噴射器所需輸送風和液滴噴灑系統(tǒng)的所需的霧化風由羅茨風機17提供。
權利要求1.一種底飼循環(huán)噴動床煙氣脫硫裝置，其特征在于該裝置以脫硫反應塔(1)為中心，在其底部設有煙氣入口(4)，在其下部的側面設有螺旋給料機(3)，在其下部的中間設有底飼噴嘴(5)，在其中部設有液滴噴灑器(11)，在其上部與靜電除塵器(13)的一端相連通，靜電除塵器(13)的底部設有星形閥(10)，該星形閥(10)分別與回料器(8)和灰罐(16)相接，靜電除塵器(13)的另一端通過引風機(15)與煙囪(14)連通，底飼噴嘴(5)的進口接噴射器(7)，噴射器(7)的兩個進口分別接回料器(8)和羅茨風機(17)。
2.根據(jù)權利要求1所述的底飼循環(huán)噴動床煙氣脫硫裝置，其特征在于在脫硫反應塔(1)的底部疏渣通道(11)為偏心錐體，錐角大于60度，在底部的外面設有渣罐(6)和疏渣罐(18)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的底飼循環(huán)噴動床煙氣脫硫裝置，其特征在于液滴噴灑器(11)的管子進口處設有風機(9)。
4.根據(jù)權利要求1所述的底飼循環(huán)噴動床煙氣脫硫裝置，其特征在于噴射器(7)輸送的風速為50～150m/s。
5.根據(jù)權利要求1所述的底飼循環(huán)噴動床煙氣脫硫裝置，其特征在于液滴噴灑器(11)噴灑的液滴粒徑為10～30μm。
專利摘要本實用新型涉及環(huán)境工程專業(yè)大氣污染防治技術領域，尤其是一種凈化燃煤煙氣中SO
文檔編號B01D53/83GK2579508SQ02286388
公開日2003年10月15日 申請日期2002年11月29日 優(yōu)先權日2002年11月29日
發(fā)明者金保昇, 仲兆平, 蘭計香 申請人:東南大學