專利名稱：一種用于煙氣脫硫系統的兩級消石灰制備的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于煙氣脫硫技術領域，特別是用于煙氣脫硫系統的兩級消石灰制備的裝置。
背景技術：
二氧化硫是造成溫室效應、酸雨等環境污染問題的主要污染物之一。我國能源結構長期以來燃煤一直占70％以上，在可預見的將來，我國以煤為主要能源的能源結構不會得到根本改變，煤炭的大量燃用產生大量的二氧化硫等污染物。目前，我國二氧化硫年排放量已位世界首位，嚴重影響我國國民經濟的可持續發展。
現有技術的煙氣脫硫可分為濕法和干法(半干法)兩大類。濕法煙氣脫硫技術(WFGD)，雖然脫硫效率高，但工藝復雜、阻力較大，一次性投資大、運行費用高、占地面積大。而干法煙氣脫硫的脫硫產物為干粉狀，可很好的克服濕法脫硫的一些問題和不足。隨著工藝技術的研究開發，特別是循環流化床煙氣脫硫技術的發展，干法煙氣脫硫技術得到了越來越廣泛的應用。在干法煙氣脫硫裝置中，脫硫劑以干粉狀噴入吸收塔，水通過水噴嘴噴入，脫硫劑通常是消石灰粉。對于干法煙氣脫硫技術來說，脫硫劑顆粒粒徑的大小和表面活性的高低是影響其脫硫系統中脫硫劑的利用率和脫硫率的高低的重要因素。然而目前的循環流化床煙氣脫硫技術，大都利用非流態化方式生產的消石灰粉作為脫硫劑，如中國專利ZL01275451.X公開的“一種生石灰消化裝置”就是目前生產消石灰的常用方式。這些消石灰粉不僅價格較高，而且粒徑較大，表面活性差，在脫硫塔內反應的脫硫劑顆粒的利用率很低，同時脫硫率不高，增加了脫硫系統的運行費用。
發明內容
針對上述現有技術中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種在實際應用中存在限制條件的適應性更強，消化效率更高的用于煙氣脫硫系統的兩級消石灰制備的裝置。本實用新型設計合理、設備成本低，應用本實用新型可以大大降低煙氣脫硫系統的運行成本。
為了實現上述的發明目的，本實用新型的技術方案以如下方式實現一種用于煙氣脫硫系統的兩級消石灰制備的裝置，它包括一級石灰反應塔、二級石灰消化筒及下排風旋風分離器。其結構特點是，所述一級石灰反應塔是由直筒段和錐柱體段連接而成，錐柱體段的下部設有文丘里段。文丘里段與原料倉連接，原料倉上置有生石灰進口。原料倉的底端為圓錐體，圓錐體上置有流化風進口。一級石灰反應塔中設有多層間隔布置的噴水器，一級石灰反應塔上部出口與所述二級石灰消化筒的入口相連。二級石灰消化筒中設有噴汽噴嘴，二級石灰消化筒的下部出口與下排風旋風分離器的入口連接。下排風旋風分離器的底面為斜平面，斜平面上置有排氣管。斜平面的底部置有由雙向的控制閥控制開閉的雙通道，雙通道的一側連接空氣斜槽和與二級石灰消化筒的底端連通的輸料管，空氣斜槽底端與一級石灰反應塔錐柱體段下部連接，雙通道的另一側連接輸送成品的絞龍。
在上述的裝置中，所述一級石灰反應塔中設有兩層間隔布置的噴水器，其中底層噴水器置于一級石灰反應塔的錐柱體段內，上層噴水器置于一級石灰反應塔的直筒段內，各噴水器采用雙流體噴嘴布置在一級石灰反應塔中心。
在上述的裝置中，所述圓錐體的底端置有由控制閥控制開閉的落灰口。
在上述的裝置中，所述各控制閥為星形閥。
與目前所采用的非流態化生石灰消化裝置相比，本實用新型的優點在于第一，生石灰在流化態下與霧化液滴反應，避免了設備管道結垢堵塞，分兩級進行消化反應提高生石灰消化率。
第二，通過脫硫劑對水蒸汽的物理吸附以及水分子的化學反應，進一步提高其吸收二氧化硫的能力。
第三，成品消石灰為干粉態，且活性大大提高，粒徑范圍低于20um的顆粒在85％以上，便于儲存。
第四，本實用新型裝置可直接與脫硫系統聯結，同時連續運行，提高脫硫系統運行的穩定性，降低煙氣脫硫系統的運行成本。
以下結合附圖和具體的實施方式對本實用新型做進一步說明。
附圖為本實用新型的結構原理圖。
具體實施方式
參看附圖，本實用新型包括一級石灰反應塔5-1、二級石灰消化筒5-2及下排風旋風分離器6。一級石灰反應塔5-1是由直筒段和錐柱體段連接而成，錐柱體段的下部設有文丘里段3，文丘里段3與原料倉12連接。原料倉12上置有生石灰進口1，原料倉12的底端為圓錐體14。圓錐體14上置有流化風進口2，圓錐體14的底端置有由星形的控制閥7控制開閉的落灰口13。一級石灰反應塔5-1中設有兩層采用雙流體噴嘴間隔布置在一級石灰反應塔5-1中心的噴水器4，其中底層噴水器4置于一級石灰反應塔5-1的錐柱體段內，上層噴水器4置于一級石灰反應塔5-1的直筒段內。一級石灰反應塔5-1上部出口與二級石灰消化筒5-2的入口相連，二級石灰消化筒5-2中設有噴汽噴嘴17，二級石灰消化筒5-2的下部出口與下排風旋風分離器6的入口連接。下排風旋風分離器6的底面為斜平面10，斜平面10上置有排氣管11。斜平面10的底部置有由雙向的星形控制閥7控制開閉的雙通道15。雙通道15的一側連接空氣斜槽8和與二級石灰消化筒5-2的底端連通的輸料管16，空氣斜槽8底端與一級石灰反應塔5-1錐柱體段下部連接，雙通道15的另一側連接輸送成品的絞龍9。
本實用新型裝置使用時，其工作流程為1)將經加熱器加熱的常溫空氣用鼓風機鼓入形成流化風，流化風由一級石灰反應塔5-1底部圓錐體14上的流化風進口2以1～10m/s的流化速度輸入，與一級石灰反應塔5-1下部原料倉12上的生石灰進口1輸入的生石灰料混合后形成流化態混合物。
2)流化態混合物經過一級石灰反應塔5-1的文丘里段進入一級石灰反應塔5-1的錐柱體段3以14～18m/s的流化速度擴散，與一級石灰反應塔5-1內中心采用雙流體噴嘴布置的兩層噴水系統發生消化反應形成氣、液、固三相混合反應物。
3)混合反應物中一部分末端流速較大的顆粒與一級石灰反應塔5-1直筒段頂部撞擊后回落到一級石灰反應塔5-1內形成內循環，其余的顆粒隨著氣體進入二級石灰消化筒5-2。
4)混合反應物進入二級石灰消化筒5-2并停留3秒種左右，與二級石灰消化筒5-2內所設的蒸汽噴嘴17噴出的高溫水蒸汽發生快速消化反應，混合物顆粒被活化，使脫硫劑顆粒得到充分的活化效果。活化后的混合反應物顆粒隨著氣體進入下排風旋風分離器6形成消石灰。
5)質量較大部分的消石灰通過下排風旋風分離器6的空氣斜槽8輸入到一級石灰反應塔5-1內實現再循環，質量較小部分的消石灰通過控制閥7經絞龍9輸送到消石灰成品倉儲存，下排風旋風分離器6中的乏氣可直接送入脫硫反應塔入口。
權利要求1.一種用于煙氣脫硫系統的兩級消石灰制備的裝置，它包括一級石灰反應塔(5-1)、二級石灰消化筒(5-2)及下排風旋風分離器(6)，其特征在于，所述一級石灰反應塔(5-1)是由直筒段和錐柱體段連接而成，錐柱體段的下部設有文丘里段(3)，文丘里段(3)與原料倉(12)連接，原料倉(12)上置有生石灰進口(1)，原料倉(12)的底端為圓錐體(14)，圓錐體(14)上置有流化風進口(2)，一級石灰反應塔(5-1)中設有多層間隔布置的噴水器(4)，一級石灰反應塔(5-1)上部出口與所述二級石灰消化筒(5-2)的入口相連，二級石灰消化筒(5-2)中設有噴汽噴嘴(17)，二級石灰消化筒(5-2)的下部出口與下排風旋風分離器(6)的入口連接，下排風旋風分離器(6)的底面為斜平面(10)，斜平面(10)上置有排氣管(11)，斜平面(10)的底部置有由雙向的控制閥(7)控制開閉的雙通道(15)，雙通道(15)的一側連接空氣斜槽(8)和與二級石灰消化筒(5-2)的底端連通的輸料管(16)，空氣斜槽(8)底端與一級石灰反應塔(5-1)錐柱體段下部連接，雙通道(15)的另一側連接輸送成品的絞龍(9)。
2.按照權利要求1所述的用于煙氣脫硫系統的兩級消石灰制備的裝置，其特征在于，所述一級石灰反應塔(5-1)中設有兩層間隔布置的噴水器(4)，其中底層噴水器(4)置于一級石灰反應塔(5-1)的錐柱體段內，上層噴水器(4)置于一級石灰反應塔(5-1)的直筒段內，各噴水器(4)采用雙流體噴嘴布置在一級石灰反應塔(5-1)中心。
3.按照權利要求2所述的用于煙氣脫硫系統的兩級消石灰制備的裝置，其特征在于，所述圓錐體(14)的底端置有由控制閥(7)控制開閉的落灰口(13)。
4.按照權利要求1、2或3所述的用于煙氣脫硫系統的兩級消石灰制備的裝置，其特征在于，所述各控制閥(7)為星形閥。
專利摘要一種用于煙氣脫硫系統的兩級消石灰制備的裝置，屬于煙氣脫硫技術領域。本實用新型中一級石灰反應塔的下部通過文丘里段與原料倉連接，原料倉上置有生石灰進口，原料倉底端的圓錐體上置有流化風進口。一級石灰反應塔中設有噴水器，它的上部出口與二級石灰消化筒的入口相連。二級石灰消化筒中設有噴汽噴嘴，它的下部出口與下排風旋風分離器的入口連接。下排風旋風分離器底端的斜平面上置有排氣管，斜平面的底部置有雙通道，雙通道的一側連接空氣斜槽和與二級石灰消化筒的底端連通的輸料管，空氣斜槽底端與一級石灰反應塔下部連接，雙通道的另一側連接輸送成品的絞龍。同現有技術相比，本實用新型設計合理、設備成本低。
文檔編號B01D53/83GK2767443SQ20042012101
公開日2006年3月29日 申請日期2004年12月29日 優先權日2004年12月29日
發明者趙旭東, 項光明, 姚強, 馬立波 申請人:清華大學, 清華同方環境有限責任公司, 清華同方股份有限公司