CN100464825C - 双回料循环流化床半干法脱硫工艺 - Google Patents

双回料循环流化床半干法脱硫工艺 Download PDF

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Abstract

一种双回料循环流化床半干法脱硫工艺，涉及一种燃煤排烟脱硫净化工艺的改进；其工艺是：a、烟气进入除尘器预除尘，直接分离出烟气中70～80%的粉煤灰，除尘器预除尘后烟气送反应塔脱硫，从反应塔脱硫后烟气再经除尘器除尘、经引风机、烟囱排出；b、净化后的烟气的部分再循环与预除尘后的烟气汇合送入反应塔；c、脱硫灰通过风机可送至反应塔；d、烟气的一部分经旋风分离器分离出烟气送回除尘器底入口，粉煤灰通过给料机送入料斗及反应塔。其有益效果是：绝大部分粉煤灰可综合利用，确保循环流化床在高循环倍率下运行，从而达到90～95%的脱硫效率，除尘器可低位布置。该工艺降低设备造价，方便运行管理，经济性好，实用性强，可靠性高。

Description

双回料循环流化床半干法脱硫工艺
技术领域
本发明属于环保技术领域。涉及一种燃煤排烟脱硫净化工艺的改进。
背景技术
目前国内用于30万机组以下的电站锅炉的循环硫化床半干法脱硫工艺都是引进国外技术。主要有德国的CFB-FGD回流式循环硫化床脱硫工艺，法国的NID脱硫工艺，以及丹麦和美国联合开发的GSA脱硫工艺。上述各种脱硫工艺中的循环物料的回输系统不外空气流化斜槽式和重位式两种，而且都需要有一定的重位差，物料才能返回循环硫化床反应塔。前两种脱硫工艺通常设有前置电除尘器。前置除尘器的除尘灰可作为各种综合利用的原料(如作水泥渗合料等)。但由于前置除尘器使进入脱硫反应塔的烟尘浓度减小70％～80％，因此脱硫反应塔的循环倍率都较低，不利于提高脱硫效率。GSA脱硫工艺在反应塔后设有旋风分离器，在旋风分离器和反应塔之间实现物料循环，循环倍率约25～50，甚至可达近100倍。但旋风分离器的阻力很大，而且旋风分离器及其后的电除尘器(或袋式除尘器)的分离灰均含有脱硫产物而失去了综合利用价值。此外，在这三种脱硫工艺中，如果出现事故停电而导致引风机突然停运时，反应塔内数百立方米的高含尘浓度烟气将因失去引风而导致塌灰现象发生。塌灰将堵塞反应塔下部的烟气通道，只有在清除塌灰后系统才能重新启动。塌灰是一个困扰系统启动和运行的一个技术难点问题。
发明内容
本发明的目的是：
提供一种双回料循环流化床半干法脱硫工艺。该脱硫工艺既能在脱硫前从烟气中分离70～80％的粉煤灰用于综合利用，又能确保脱硫系统在较高的循环倍率下运行，从而提高脱硫效率。由于不需要回料的重位差，因此无论前置电除尘器还是后置电除尘器(或袋式除尘器)均可低位布置。同时本脱硫工艺提供的物料回送系统具有自动清除反应塔底部塌灰的功能。
本发明的工艺是：
1、锅炉排出的烟气进入预电除尘器1进行预除尘，直接分离出烟气中70～80％的粉煤灰，预电除尘器1预除尘后的烟气送入反应塔2脱硫，从反应塔2脱硫后的烟气再经电除尘器或布袋除尘器4除尘、经引风机15、烟囱22排出，经再电除尘器或布袋除尘器4处理的粉煤灰通过输送机14、料斗A7排出。
2、锅炉低负荷运行时，净化后的烟气的部分再循环与预除尘后的烟气汇合送入反应塔2。
3、经除尘器4分离的脱硫灰通过输送机14排出，部分脱硫灰用罗茨鼓风机A5气力输送至反应塔2的引射式喷嘴6回送反应塔2，多余的脱硫灰由输送机14排入料斗A7。
4、预电除尘器分离的粉煤灰用罗茨鼓风机B8气力输送入旋风分离器10进行气固分离，分离出的粉煤灰进入回料箱9，通过低位给料机送回反应塔2，多余的粉煤灰经高位给料机排入料斗B13。
在锥形反应塔底的中心线上设有两级射流喷管，每级射流喷管上分别设有喷嘴。
本发明的有益效果是：
本脱硫工艺在脱硫反应塔前设电除尘器分离绝大部分粉煤灰用于各种综合利用场合，并采用主付两条正压气力输送管道分别将后置电除尘器(或袋式除尘器)的部分脱硫灰(含脱硫剂和脱硫产物)和前置预电除尘器的部分粉煤灰从反应塔底部和下部回送循环流化床，确保循环流化床在高循环倍率下运行，从而达到90~95％的脱硫效率，由于不需要回料的重位差，无论前置电除尘器还是后置电除尘器(或袋式除尘器)均可低位布置。本脱硫工艺主回料输送管道提供的引射式喷嘴兼有自动清除反应塔底部塌灰的功能。因此本脱硫工艺有利于降低设备造价，减少建设投资，方便运行管理。经济性好.实用性强，可靠性高。
附图说明
图1是本发明脱硫工艺图；
图2是本发明中反应塔底部的引射式喷嘴结构图；
具体实施方式：
实施例1
如图1所示，1是预电除尘器、2是流化床反应塔、3是脱硫剂喷嘴、4是电除尘器(或布袋除尘器)、5是罗茨鼓风机A、6是引射式喷嘴、7是料斗A、8是罗茨鼓风机B、9是回料箱、10是旋风分离器、11是低位螺旋给料机、12是高位螺旋给料机、13是料斗B、14是螺旋输送机、15是引风机、16是烟气再循环风门、17是就地工业水箱、18是工业水泵、19是就地浆液箱、20是浆液泵、21是压缩空气储罐、22是烟囱。
A是工业水入口、B是浆液入口、C是压缩空气入口、D是锅炉烟气入口。
如图2所示，61是反应塔底、62是一级喷管、63是二级喷管、64是一级喷嘴、65是二级喷嘴。
双回料循环流化床半干法脱硫工艺运行过程如下：
锅炉排出的烟气进入预电除尘器1进行预除尘，分离70～80％的煤粉灰。预除尘后，烟气进入循环流化床反应塔2的下部文丘里混合段。脱硫剂为石灰乳。石灰乳、脱硫工艺用水均采用压缩空气雾化，经脱硫剂喷嘴3在文丘里的喉部喷入。烟气、循环物料和脱硫剂在文丘里混合段剧烈混合、反应并以较高速度进入反应塔2的上部空间。在反应塔2内，水分瞬间蒸发，气固相间产生很大的滑移速度，强化了传热和传质过程，能达90～95％的脱硫效率。完成脱硫反应后，烟气进入其后配置的电除尘器(或布袋除尘器)4除尘。净化后的烟气经引风机15排入大气。
循环流化床反应塔2的循环物料由主副两条回料管道完成。
主回料管道是将电除尘器(或袋式除尘器)4下部的螺旋输送机14输出的脱硫灰(含有脱硫剂和脱硫产物)，用罗茨鼓风机A5进行气力输送，部份脱硫灰经反应器2底部的引射式喷嘴6回送流化床反应塔2。多余的脱硫灰则排入灰仓7作后续处理。
副回料管道是将前置电除尘器1分离的煤粉灰用罗茨鼓风机B8送至回料箱9上部的旋风分离器10进行高浓度含尘气流的气固分离，旋风分离器10分离的煤粉灰部份经回料箱9的低位螺旋给料机11从反应塔的下部回送流化床，用以调控循环流化床反应塔的循环倍率，多余的粉煤灰经回料箱9的高位螺旋给料机12排入料仓13，作为综合利用的原料外运。
循环流化床反应塔2底部设置的引射式喷嘴6利用罗茨鼓风机A5提供的高压风不仅可将除尘灰回送流化床反应塔2，还可将正常运行时沉积于塔底的沉降灰引射进入反应塔2的上部空间参与脱硫反应；事故停电而产生塌灰现象后，在系统重新启动过程中亦可将塌灰引射抽吸送入流化床反应区。塔底引射式喷嘴6兼有自动清除塔底积灰的功能。
本脱硫工艺由于不需要回料的重位差，循环流化床反应塔前后的除尘设备均可作低位布置。

Claims (2)

1、一种双回料循环流化床半干法脱硫工艺，其工艺是：
a、锅炉排出的烟气进入预电除尘器(1)进行预除尘，直接分离出烟气中70～80％的粉煤灰，预电除尘器(1)预除尘后的烟气送入反应塔(2)脱硫，从反应塔(2)脱硫后的烟气再经电除尘器或布袋除尘器(4)除尘、经引风机(15)、烟囱(22)排出，再经电除尘器或布袋除尘器(4)处理的粉煤灰通过输送机(14)、料斗A(7)排出；
b、锅炉低负荷运行时，净化后的烟气的部分再循环与预除尘后的烟气汇合送入反应塔(2)；
c、经电除尘器或布袋除尘器(4)分离的脱硫灰通过输送机(14)排出，部分脱硫灰用罗茨鼓风机A(5)气力输送至反应塔(2)的引射式喷嘴(6)回送反应塔(2)，多余的脱硫灰由输送机(14)排入料斗A(7)；
d、预电除尘器分离的粉煤灰用罗茨鼓风机B(8)气力输送入旋风分离器(10)进行气固分离，分离出的粉煤灰进入回料箱(9)，通过低位给料机送回反应塔(2)，多余的粉煤灰经高位给料机排入料斗B(13)。
2、根据权利要求1所述的一种双回料循环流化床半干法脱硫工艺，其特征是：所述的引射式喷嘴是在锥形反应塔底的中心线上设有两级射流喷管，每级射流喷管上分别设有喷嘴。
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