專利名稱：一種循環流化床煙氣脫硫工藝及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于:Dte氣凈化環保及^x領域，特別涉及一種以轉基脫硫劑為^H
的循環流艦煙氣脫硫工藝及驢。
背景技術：
現有的循環流4W半干法煙氣脫硫方法，大都是利用消化后的石灰(漿)作為 吸收劑，在流《彼反應塔內通過強烈的氣、液、固三相作用脫除煙氣中的二氧化硫 及其它有害物質。傳統的做法是噴漿技術，其缺點^^用的石灰漿系統，不僅工藝 系統和設備復雜，占地面積大，而且灰漿輸送管路容易結垢和堵塞，降低了系統的 可用性，同日贈加了系統的運行維護和維修費用。為了克服這錯點，中國發明專
利(專利申請號00128285.9)"—種循環懸浮床干法煙氣脫硫工藝及其系統"和中 國發明專利(專利申請號03141860.0)"物糊盾環活化煙氣脫硫的方法和裝置"將 靜電除塵器(布袋除塵器)分離下的脫硫灰與f l羊的消石灰混合，噴水活化成一定 含水率的^I4回送至塔內。該技術繊ftX藝系統，提高系統設備的可靠性和《頓 絲方面，起到了^i子的作用。但在火力發電廠鍋爐煙氣脫硫技術^tl程中，常 受到可j頓空間狹小、停爐改造時間不宜過長、粉塵排方爐+縛限制和要求，以上
兩發明專利技術在應用上具有較大障礙，原因有(1)石灰消化須京ffi布置，可能
受空間限制；(2)靜電除塵器(布袋除塵器)的灰斗口標高通常較低，難以直接以 空氣斜槽或螺旋輸送機回送至塔內，若進行,，則工禾Mfi大，停爐時間長；(3) 把靜電除塵器(布袋除塵器)用作外分離裝置，因lthJt成的靜電除塵器(布袋除塵 器)入口含塵濃度大，^t實現粉塵達標排放。
發明內容
本發明的目的在于克月gj^現有技術的不足，劍共一種循環流化床煙氣脫硫工
藝及裝置。
本發明可以M如下措施達到
一種循環流《彼煙氣脫硫體，主要包括石灰制備與供應系統、煙氣進口結構 循環流化床脫硫反應塔、 一級除塵器、二級除塵器、回料分配槽和循環灰增濕活化 器，其中，石灰制備與供應系統包括主粉倉和消化器，煙氣進口結構、循環流化床 脫硫反應塔、 一級除塵器、二級除塵器首尾相接，石灰制備與供應系統擻盾環流化 床脫硫反應塔下部文丘里流化喉管，回料分配槽上織一級除塵器灰斗，下鵬排 料管和循環灰增濕活化器，增濕活化后的循環^A循環流^W脫硫反應塔下部文 丘里管出口處。
本發明所述的一級除塵器可以是高效低阻的下排氣旋風分離器，也可以是百葉
窗式分離器，分離效率要皿到90-98 %。
本發明二級除塵器可以是靜電除塵器或布袋除塵器，其分離下的脫硫灰回送至 反應塔內，也可以不回送。
本發明的煙氣從文丘里管流化的脫硫反應塔底部iSA，在塔內與流^^七的脫硫 劑和循環灰接觸并發生反應，脫硫副產物與煙氣一^SA與脫硫反應i荅連接的除塵 器中，該除塵器分離下的大部分循環灰經增濕活化器送至塔內，其余的脫硫^I往 灰倉，經該除塵器后的煙氣可SA二級除塵器后排放，也可以直接由煙閨排放，具 體工藝方法為
a. 煙氣從底部送入以鈣基脫硫劑與飛灰混合物為床料的循環流化床脫硫反應 塔中，適合的煙氣溫芰為120-180 。C，含硫量100-10000 mg/m3，
b. 流經反應塔的煙氣ilOT^斗中水分蒸發而降溫，加Ai荅內的水量控制在使塔 出口的煙氣^^處于60-110 'C，
c. 反應塔底部的^W尋到充分流化混合，并與煙氣發生脫硫L反應，生成的亞硫 ,及少量硫^f丐混合在飛灰中，隨后^f斗向上流動排出，反應塔^^斗濃度控制在 300-3000 g/Nm3，
d. 鈣基脫硫劑消化后以粉狀直接噴入反應塔中，脫硫劑的加入量控制在Ca/S 摩爾比1.1-2，
e. 與脫硫反應塔上部相連的一級除塵器將分離下來的f盾環灰經增濕活化回送 至塔內。
本發明中循環灰增濕活化器采用機M拌或流化混合，噴7域蒸汽增濕活化，
出口的循環灰^MS3Z在3-15%內。
本發明中脫硫反應塔為采用文腿管流化的豎直塔體，塔內的^f斗主要是消石 灰粉，其它成^^括飛灰、雜質和7K分等。較高的顆粒濃度可增強氣固間的傳熱和
傳質。水分主要^iliWt盾環鄉行增濕活化而加入的，因此塔內的水分絕大部分 以^^斗表面的水膜形式存在，而不是以霧滴的形式存在，因此可保證脫硫反應以離 子的方式發生。反,的^f斗被帶出脫硫反應塔的頂部，并在與脫硫反應塔上部相 連的一級除塵器中分離下來。這部分脫硫灰中JM有一定量的未反應脫硫劑，因此， 大部分將回送至塔內，以增大脫硫效率和脫硫劑的利用率。煙氣中殘余的脫硫灰可 通過下游的靜電除塵器赫袋除塵器分離下來。
本發明與其它半干法工藝比較，其優點在于
1通過高謝氐阻的一級除塵器將脫硫灰循環4柳，脫硫反應塔中的顆粒濃度很
高。由于水分是以循環^^粒表面的水膜iSAi:荅內的，脫硫反應塔內的^N"在脫硫 反皿程中fflil^B喿，可以有效避免噴石灰漿弓l起的粘壁和結垢問題。
2水膜的存在可^I^硫反應以快速的離子反自行，可保證水分在卜2秒內蒸 干前完成二氧化硫的濕法脫除，其脫硫效率高于將噴石灰粉和噴水^5^行的半干 法脫硫系統。
3高效的機械式分離器働兌硫劑顆米鎖行上百次的循環，脫硫劑與煙氣的撤蟲 時間可達30^H中以上，大大提高了脫硫齊啲禾,率。
4系統結構簡單，布置緊湊，造價低廉，運行和維護費用低。
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圖1為本發明結構示意圖。
圖中^H己l為主粉倉，2為消^7jC入口， 3為消化器，4為消石灰粉入口， 5 為煙氣進口結構，6為循環流^彼脫硫反應塔，7為一級除塵器，8為二級除塵器， 9為回料分配槽，IO為排料管，ll為增濕水入口， 12為循環灰增濕活化器，13為 循環^eA口。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步描述
如附圖所示，本發明包括石灰制備與供應系統、煙氣進口結構(5)、循環流化 床脫硫反應塔(6)、 一級除塵器(7)、 二級除塵器(8)、回料分配槽(8)禾口循環灰 增濕活化器(12)。其中，石灰制備與供應系統包括主粉倉(1)和消化器(3)。煙 氣進口結構(5)、循環流^^脫硫反應塔(6)、 一級除塵器(7)、 二級除塵器(8) 首尾相接，石灰制備與供應系統擻盾環流化床脫硫反應塔(6)下部文丘里流化喉管， 回料分配槽(9)上離一級除塵器(7)灰斗，下i^酵斗管(10)和循環灰增濕 活化器(12)，增濕活化后的循環^A循環流^^脫硫反應塔(6)下部文丘里管 出口處。
下面給出本發明的兩個最佳實施例。 實施例1
某電站鍋爐排放煙氣12萬NmV小時，煙氣溫度145 °C，含硫量3770 mg/ Nm3， 脫硫體采用單塔結構，配單個旋風分離器，脫硫塔直徑3,5m，旋風分離器直徑4 m，旋風分離器設計兩^^落灰口，分離效率為92 %。增濕活化器采用機械攪拌，噴 水增濕，增濕水消耗量4.2 T/h。 二級除塵器采用四電場靜電除塵器，前兩個電場
的脫硫灰部分回送至脫硫塔，后兩個電場的脫硫^i:^iij,。采用消石灰粉作
為脫硫劑，細度150-300目，采用的Ca/S摩爾比為1. 3。
熱煙氣經煙氣進口結構(5) iSA循環流iW脫硫反應塔(6)，與由消石灰粉 入口 (4)噴入脫硫塔(6)的消石灰粉，以及由循環^A口 (13) ^A脫硫塔(6) 的循環灰發生強烈的混合、傳熱、傳質和化學反應，煙氣中的S02與脫硫劑Ca(0H)2 反應，生成亞硫,和硫^l丐，并與^I4混合。固體^M表面的水膜被千燥蒸發， 同時煙氣溫變下降至約75。Co到脫硫塔(6)出口， ^^斗已基本被完^B喿而成干 態，隨后m旋風分離器(7)。正常運行時，旋風分離器(7)分離的循環灰大約有 50 T/h，全部經循環灰增濕活化器(12)破碎、噴水增濕后回送至脫硫塔。SA二 級除塵器(8)的固體顆粒4膽有未完全反應的脫硫劑，因此，為了提高脫硫齊訴傭 率，同時為了保i迎兌硫塔(6)內較高的顆粒濃度，將前兩個電場的脫硫灰部分回送 至脫硫塔(6)。為使最后排放的煙氣粉塵濃度排放達標，后兩個電場的脫硫M接 送到鵬。
實施例2
某電站鍋爐排放煙氣21萬Nm3/小時，煙氣》鵬145'C，含硫量3500 mg/Nm3， 脫硫體采用雙塔結構，酉諷旋風分離器，脫硫塔直徑3.2m，旋風分離器直徑3.6 m，旋風分離器設計兩個落灰口，分離效率為95 %。增濕活化器采用機械攪拌，蒸 汽增濕，增濕7K消耗量7.2 T/h。 二級除塵器采用四電場靜電除塵器，其脫硫灰直 接送到 。采用消石灰粉作為脫硫劑，細度150-300目，采用的Ca/S摩爾比為 1.3。
正常運行時，旋風分離器(6)分離的循環灰大約有80 T/h, ^P經循環灰增 濕活化器(12)破碎、噴水增濕后回送至脫硫塔(6)。
權利要求
1、一種循環流化床煙氣脫硫工藝，其特征在于a.煙氣從底部送入以鈣基脫硫劑與飛灰混合物為床料的循環流化床脫硫反應塔(6)中，適合的煙氣溫度為120-180℃，含硫量100-10000mg/m3，b.流經反應塔(6)的煙氣通過床料中水分蒸發而降溫，加入塔內的水量控制在使塔出口的煙氣溫度處于60-110℃，c.反應塔(6)底部的床料得到充分流化混合，并與煙氣發生脫硫反應，生成的亞硫酸鈣及少量硫酸鈣混合在飛灰中，隨后床料向上流動排出，反應塔(6)床料濃度控制在300-3000g/Nm3，d.鈣基脫硫劑消化后以粉狀直接噴入反應塔(6)中，脫硫劑的加入量控制在Ca/S摩爾比1.1-2，e.與脫硫反應塔(6)上部相連的一級除塵器(7)將分離下來的循環灰經增濕活化回送至塔內。
2、 按照權利要求1戶脫的循環流^^煙氣脫硫工藝，^ft征在于循環灰增濕 活化器(9)采用柳 拌或流化混合，噴水或蒸汽增濕活^[七，出口的f盾環灰^t顯量 在3-15%內。
3、 根據權利要求1戶，的一種循環流^^煙氣脫硫工藝，^#征在于，主 要包括石灰制備與供應系統、煙氣進口結構(5)、循環流艦脫硫反應塔(6)、 一 級除塵器(7)、 二級除塵器(8)、回料分配槽(9)和循環灰增濕活化器(12)，其 中，石灰制備與供應系統包括主粉倉(1)和消化器(3)，煙氣進口結構(5)、循環 流tt^脫硫反應塔(6)、 一級除塵器(7)、 二級除塵器(8)首尾相接，石灰制備與 供應系統St盾環流iW脫硫反應塔(6)下部文SS流化喉管，回料分配槽(9)上 M—級除塵器(7)灰斗，下Mf料管(10)和循環灰增濕活化器(12)，增濕 活化后的循環^A循環流tt^脫硫反應塔(6)下部文丘里管出口處。
4、 按照權利要求3戶，的一種循環流^w煙氣脫硫，，其特征在于戶;M的一級除塵器(7)是高效低阻的下排氣旋風分離器。
5、 按照權利要求3臓的一種循環流艦煙氣脫硫體，辦征在于臓的 一級除塵器(7)是百葉窗式分離器。
6、 按照權利要求3所述的一種循環流iw煙氣脫硫裝置，其特征在于戶;M的二級除塵器(8)是靜電除塵器，其分離下的脫硫灰回送至反i^塔內。
7、 按照權利要求3戶;M的一種循環流^^煙氣脫硫裝置，其特征在于所述的二級除塵器(8)是布袋除塵器，其分離下的脫硫灰回送至反應塔內。
全文摘要
本發明公開了一種以鈣基脫硫劑為床料的循環流化床煙氣脫硫工藝及裝置，特征是石灰制備與供應系統包括主粉倉和消化器，煙氣進口結構、循環流化床脫硫反應塔、一級除塵器、二級除塵器首尾相接，石灰制備與供應系統接循環流化床脫硫反應塔下部文丘里流化喉管，回料分配槽上游接一級除塵器灰斗，下游接排料管和循環灰增濕活化器，增濕活化后的循環灰進入循環流化床脫硫反應塔下部文丘里管出口處。煙氣從脫硫反應塔底部進入，在塔內與脫硫劑和循環灰接觸并發生反應，脫硫副產物與煙氣一起進入除塵器，該除塵器分離下的大部分循環灰經增濕活化器送至塔內。其優點是入塔水量相同時，脫硫效率可大幅提高；脫硫反應塔內不噴水或少噴水，有效避免粘壁與結垢問題。
文檔編號B01D53/83GK101357298SQ20071001676
公開日2009年2月4日 申請日期2007年7月31日 優先權日2007年7月31日
發明者琳 朱, 聶江寧, 黃盛珠 申請人:黃盛珠