CN100409924C - 一种燃煤锅炉烟气净化装置及方法 - Google Patents

一种燃煤锅炉烟气净化装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燃煤锅炉烟气净化装置，滤罐的上下两端分别设置有进出料口，在滤罐两侧的罐壁上分别设有烟气进出口；在烟气的进口上安装有冷却器，在烟气的出口上安装有二氧化硫自动检测仪，滤罐的出料口设有破碎机；破碎机、混合配料器及制球机之间有输送机，制球机与滤罐的进料口之间还安装有提升机；将石灰、石膏、粉煤灰和水按1∶1.5∶1∶1的重量份数比混合，再将混合均匀的原料制成活性颗粒球，然后将活性颗粒球通过滤罐的进料口装满滤罐；活性颗粒球在自身重力的作用下向滤罐底部的出料口移动，通过滤罐底部的出料口经对辊式破碎机破碎后排出，具有脱硫效率高、无二次污染、运行安全可靠的特点，并可对尾气中的二氧化硫自动监测。

Description

一种燃煤锅炉烟气净化装置及方法
技术领域
本发明涉及一种净化装置及方法，更具体地说是涉及一种燃煤锅炉烟气净化装置及方法，适合于清除中、小型工业燃煤锅炉及其窑炉等烟气中的二氧化硫等有害气体。
背景技术
由于煤中含有硫，因此中、小型燃煤锅炉燃烧产生的烟气中夹杂着大量的二氧化硫等有害气体，伴随着燃煤锅炉烟气的排出，对周边环境及大气带来了严重的污染。为了解决中、小型燃煤锅炉烟气的污染问题，在锅炉的烟气出口上通常安装有静电除尘器、旋风式除尘器或湿式除尘器等消烟除尘设备。静电除尘器的缺点是占地面积大、投资大，安装及运行条件要求高，而且对烟气中的二氧化硫等有害物质无法消除。旋风式除尘器的除尘效率低仅80-90％，对烟气中的二氧化硫同样无法清除。湿式除尘器脱硫效率低，运行成本高，并且还存在二次污染，同时均没有二氧化硫监测装置，给中、小型燃煤锅炉清除烟气中的硫化物带来了不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃煤锅炉烟气净化装置及其方法，它不仅脱硫效率高、运行成本低、没有二次污染，而且可以捕集烟气中的细微尘粒。
本发明的目的是这样实现的，它包括有滤罐，其特征在于滤罐的上端设有进料口、下端的底部设有出料口，滤罐中有移动的活性颗粒球，在滤罐一侧的罐壁上设有烟气进口、另一侧的罐壁上设有烟气出口；在烟气的进口上安装有冷却器，在烟气的出口上安装有二氧化硫自动检测仪，滤罐的出料口设有破碎机；破碎机、混合配料器及制球机之间设置有输送机，制球机与滤罐的进料口之间还安装有提升机。
滤罐中移动的活性颗粒球或为椭圆体、或为圆柱体。
一种燃煤锅炉烟气净化方法，其特征在于活性颗粒球原料及各原料重量份数比例如下，原料由石灰、石膏、粉煤灰和水组成，各原料重量份数比例是石灰∶石膏∶粉煤灰∶水＝1∶1.5∶1∶1，首先将活性颗粒球原料石灰、石膏、粉煤灰和水按1∶1.5∶1∶1的重量份数比置于混合配料器中混合，再将混合均匀的原料制成活性颗粒球，然后将活性颗粒球装满滤罐；活性颗粒球在自身重力的作用下向滤罐底部的出料口移动，通过滤罐底部的出料口经破碎机破碎排出，破碎机排出的粉状原料重新加入石灰后，经输送机再重新送进混合配料器中，混合后的原料再经输送机送进制球机重新制成活性颗粒球；烟气中的二氧化硫与活性颗粒球中的氢氧化钙反应生成硫酸钙，将二氧化硫气体与烟气分离，脱硫后的烟气尾气经烟气出口排出，排出的烟气尾气再经过二氧化硫自动监测仪进行自动检测；当排出的气体达标时，破碎出料机断电停止工作，活性颗粒球仍具有脱硫活性；当排出的烟气尾气二氧化硫超标时，滤罐出料口下方的破碎机自动工作，对失去活性的颗粒球进行破碎；滤罐上部设有反应的活性颗粒球在重力的作用下不断下移，保证了滤罐内的活性颗粒球的脱硫能力；同时，烟气中的颗粒尘随烟气进入滤罐后，与活性颗粒球多次重复碰撞被捕集到滤罐中，消除了烟气中的颗粒尘，被捕集的尘粒随着不断向下移动的活性颗粒球移到滤罐的底部，随活性颗粒球从出料口排出滤罐。
其中石灰Ca(OH)2用于脱硫，石膏和水用于作粘结剂，粉煤灰用于作催化剂。
本发明的优点是，由于滤罐中装有用石灰、石膏、粉煤灰混合制成、能充分吸附二氧化硫的活性颗粒球，使含有二氧化硫的烟气在活性颗粒球之间接触时间长，二氧化硫可被活性颗粒球充分吸附，实现了二氧化硫与烟气的完全分离，又由于滤罐中的活性颗粒球不断移动，新的活性颗粒球在滤罐中不断得到补充，因此烟气中的二氧化硫清除彻底，具有脱硫效率高、无二次污染、运行安全可靠、可自动监测的优点，同时烟气中的颗粒尘随烟气进入滤罐后与活性颗粒球多次重复碰撞被捕集到滤罐中，消除了烟气中的颗粒尘，是一种新颖并独具特色的燃煤锅炉烟气净化装置及方法。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明。
图1是本发明系统结构示意图。
具体实施方式
在图1中，滤罐10用钢板弯形后焊接制成，滤罐10的上方有一个斜向的进料口5，滤罐10的底部有出料口4，在滤罐10一侧的罐壁上有烟气进口2，在滤罐10的另一侧罐壁上设有烟气出口6。在烟气进口2上法兰连接有带夹层的筒式水冷却器3，在烟气的出口6上还安装有二氧化硫自动检测仪。滤罐10的出料口4安装有对辊式破碎机8；破碎机8与混合配料器11之间安装有输送机9，在混合配料器11与制球机13之间安装有输送机12，制球机13与滤罐10的进料口5之间还安装有提升机1。其中混合配料器11采用锥形混合机，制球机13采用煤球机。滤罐中移动的活性颗粒球为圆球体或为椭圆球体、或为圆柱体。
本发明的烟气净化方法是：首先将活性颗粒球原料石灰、石膏、粉煤灰和水按1∶1.5∶1∶1的重量份数比置于混合配料器11中混合，再将混合均匀的原料通过输送机12送进制球机13中制成活性颗粒球7，然后将制球机13制成的活性颗粒球7经提升机1通过滤罐10的进料口5装满滤罐10；活性颗粒球7在自身重力的作用下向滤罐10底部的出料口4移动，通过滤罐10底部的出料口4经对辊式破碎机8破碎后排出。破碎机8排出的粉状原料重新加入石灰后，经输送机9送进混合配料器11中混合，混合后的原料再经输送机12送进制球机13重新制成活性颗粒球7。锅炉炉膛排出的烟气通过冷却器3降温，降温后的烟气由烟气进口2进入滤罐10，烟气进入滤罐10后流速减缓，烟气中的二氧化硫与颗粒球进行反应：
SO2+Ca(OH)2→CaSO3+H2O
Figure C20061004687900051
由于含二氧化硫的烟气在活性颗粒球之间流速较慢，接触时间长，使二氧化硫与活性颗粒球反应充分，完成二氧化硫气体与烟气的分离，脱硫后的烟气尾气经烟气出口6排出。排出的烟气尾气再经过二氧化硫自动监测仪进行自动检测。当排出的尾气体达标时，破碎机8断电停止工作，活性颗粒球7仍具有脱硫活性。当排出的烟气尾气二氧化硫超标时，滤罐10的出料口4下方的破碎机8电源接通自动开始工作，对失去活性的颗粒球进行破碎；滤罐10上部设有反应的活性颗粒球7在重力的作用下不断下移，保证了滤罐10内的活性颗粒球7的脱硫能力。同时，烟气中的颗粒尘随烟气进入滤罐10后，与活性颗粒球7多次重复碰撞落到滤罐10中，消除了烟气中的颗粒尘，被捕集的颗粒尘随着不断向下移动的活性颗粒球7移到滤罐10的底部，伴随活性颗粒球7从滤罐10的出料口4排出。对于反应完后石灰Ca(OH)2含量不高的CaSO4废渣可以直接排出，作填埋等处理，由于CaSO4的成分是石膏，因此无二次污染。由于处理完的废渣中如含Ca(OH)2可以重新制球利用，减少了Ca(OH)2的浪费。这一方法用水量也很少，因此比较经济。由于在烟气出口6的尾气中增加了二氧化硫自动监测仪，保证了脱除二氧化硫SO2有害气体的可靠性。催化剂选用粉煤灰既增加了活性颗粒球7的透气性又使废物得到了利用，一举二得。

Claims (3)

1. 一种燃煤锅炉烟气净化装置，它包括有滤罐，其特征在于滤罐的上端设有进料口、下端的底部设有出料口，滤罐中有移动的活性颗粒球，在滤罐一侧的罐壁上设有烟气进口、另一侧的罐壁上设有烟气出口；在烟气的进口上安装有冷却器，在烟气的出口上安装有二氧化硫自动检测仪，滤罐的出料口设有破碎机；破碎机、混合配料器及制球机之间设置有输送机，制球机与滤罐的进料口之间还安装有提升机。
2. 根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气净化装置，其特征在于所述活性颗粒球或为椭圆体、或为圆柱体。
3. 一种燃煤锅炉烟气净化方法，其特征在于活性颗粒球原料及各原料重量份数比例如下，原料由石灰、石膏、粉煤灰和水组成，各原料重量份数比例是石灰∶石膏∶粉煤灰∶水＝1∶1.5∶1∶1，首先将活性颗粒球原料石灰、石膏、粉煤灰和水按比例混合，再将混合均匀的原料制成活性颗粒球，然后将活性颗粒球装满滤罐；活性颗粒球在自身重力的作用下向滤罐底部的出料口移动，通过滤罐底部的出料口经破碎机破碎排出，破碎机排出的粉状原料重新加入石灰后，经输送机再重新送进混合配料器中，混合后的原料再经输送机送进制球机重新制成活性颗粒球；烟气中的二氧化硫与活性颗粒球中的氢氧化钙反应生成硫酸钙，将二氧化硫气体与烟气分离，脱硫后的烟气尾气经烟气出口排出，排出的烟气尾气再经过二氧化硫自动监测仪进行自动检测；当排出的气体达标时，破碎出料机断电停止工作，活性颗粒球仍具有脱硫活性；当排出的烟气尾气二氧化硫超标时，滤罐出料口下方的破碎机自动工作，对失去活性的颗粒球进行破碎；滤罐上部设有反应的活性颗粒球在重力的作用下不断下移，保证了滤罐内的活性颗粒球的脱硫能力；同时，烟气中的颗粒尘随烟气进入滤罐后，与活性颗粒球多次重复碰撞被捕集到滤罐中，消除了烟气中的颗粒尘，被捕集的尘粒随着不断向下移动的活性颗粒球移到滤罐的底部，随活性颗粒球从出料口排出滤罐。
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