CN101874976A - 基于湿法脱硫塔补充空气增强低负荷适应性能的脱硫方法 - Google Patents
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Abstract
基于湿法脱硫塔补充空气增强低负荷适应性能的脱硫方法，它涉及一种增强脱硫塔低负荷适应性能的脱硫方法。本发明解决了当脱硫塔负荷小于额定负荷的30％进入脱硫塔的烟气量过少时无法保持脱硫塔中除雾器的除雾效率、脱硫效率及尾部烟道和设备的腐蚀、堵塞问题。脱硫方法的步骤为向脱硫塔中加入钙基浆液，待处理烟气送入脱硫塔内与雾化后的钙基浆液液滴进行脱硫反应，脱硫的烟气除雾后流出脱硫塔，当脱硫塔的负荷小于30％额定负荷时，环境空气和待处理烟气混合流入脱硫塔并与钙基浆液液滴进行脱硫反应，补充空气调节器用以调节环境空气的流量。本发明保证了脱硫塔内烟气负荷能稳定运行的至少30％额定负荷的下限，显著增强了脱硫系统的低负荷适应性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱硫方法，特别是涉及一种基于湿法脱硫塔补充空气增强低负荷适应性能的脱硫方法，属于烟气脱硫工艺技术领域。
背景技术
湿法烟气脱硫是目前世界上应用最多、最有效的脱硫工艺，但湿法脱硫塔具有一定负荷适应性，一般在30％至110％额定负荷，当脱硫塔的负荷低于30％额定负荷时，会引起一系列问题：(1)脱硫塔内一般采用惯性分离除雾器，当烟气流速下降时，脱硫后净烟气携带的大量小液滴由于液滴惯性力和离心力下降，分离效率下降，即除雾效果显著减弱，造成脱硫净烟气尾部烟气通道及设备无法正常运行；(2)脱硫塔烟气流速下降导致脱硫塔内气流流场分布不均，局部区域高烟气流速引起烟气走廊，脱硫效率下降；(3)脱硫塔入口及出口烟气流速下降，烟气携带的飞灰或液滴将在塔入口及出口沉积，严重时会引起堵塞。基于以上所述，当脱硫塔的负荷小于额定负荷30％时，进入脱硫塔的烟气量减少，导致除雾效果差、脱硫效果降低、飞灰或液滴在脱硫塔的入口沉积和尾部烟道及设备的腐蚀、堵塞等问题。脱硫后的烟气含雾滴量上升、飞灰或液滴在脱硫塔的入口沉积和尾部烟道及设备的腐蚀、堵塞等问题，最终导致脱硫系统停运。而且在脱硫系统(特别是对于工业锅炉或采用多炉一塔的脱硫系统)运行过程中，脱硫塔的运行负荷有时会低于30％的额定负荷。因此，提出一种当脱硫塔负荷降低时，仍能保持脱硫塔中除雾器的除雾效率、脱硫效率及解决塔出入口处飞灰和液滴沉降问题的方法是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于湿法脱硫塔补充空气增强低负荷适应性能的脱硫方法，以解决当脱硫塔负荷小于额定负荷的30％进入脱硫塔的烟气量过少时无法保持脱硫塔中除雾器的除雾效率、脱硫效率及尾部烟道和设备的腐蚀、堵塞问题。
本发明的基于湿法脱硫塔补充空气增强低负荷适应性能的脱硫方法是采用湿法脱硫塔进行的，所述脱硫方法是按照以下步骤实现的：
步骤一、向脱硫塔中加入钙基浆液，所述钙基浆液含有质量百分比为5～8％的石膏晶种，在脱硫塔的底部设置空气管用以提供CaSO3氧化所需氧气，CaSO3是由烟气中的SO2与钙基浆液中的CaCO3或Ca(OH)2反应生成的，在脱硫塔的侧壁上设置搅拌器用以搅拌钙基浆液；
步骤二、将待处理烟气通过烟气进入管经脱硫塔的入口送入脱硫塔内的钙基浆液液面与喷淋层之间的空腔内，同时通过循环浆液泵将钙基浆液经由循环浆液管抽至喷淋层处进行雾化，雾化后的钙基浆液液滴向下流动并与向上流动的待处理烟气逆流接触进行脱硫反应，脱硫后的烟气继续向上流动经除雾器除雾后从脱硫塔的顶部的净化烟气出口流出；同时，向脱硫塔内的钙基浆液中添加脱硫剂石灰石或石灰，使得脱硫塔内钙基浆液的pH值保持在5.0～6.0；从脱硫塔内取出部分钙基浆液，进行液固分离，分离出的固相物外排；
步骤三、从净化烟气出口流出的脱硫后的烟气从净化烟气排出管排出，当脱硫塔负荷小于额定负荷30％时，环境空气通过补充空气管和从锅炉排出的待处理烟气混合流入脱硫塔中的钙基浆液液面与喷淋层之间的空腔内，并与从喷淋层喷下的钙基浆液液滴逆向接触进行脱硫反应，在补充空气管上设置补充空气调节器用以调节环境空气的流量，保证脱硫塔内烟气负荷在能稳定运行的30％额定负荷的下限。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明克服了脱硫塔负荷低于额定负荷30％时引起的脱硫塔适应性问题，当脱硫塔的负荷低于额定负荷的30％时，采用增加脱硫塔内烟气流量的方法，使得进入脱硫塔内的烟气流速能够保证除雾器的除雾效果，以避免了除雾效果差引起的脱硫塔后尾部烟道和设备无法正常运行；烟气流速上升，避免了飞灰或液滴在烟气入口及出口底部沉积，同时避免了脱硫塔入口及出口处结垢而造成垢下腐蚀；而且烟气流速上升，脱硫塔内气流分布趋于均匀，提高了脱硫效率。本发明脱硫方法具有节能、调节系统简单、运行安全、可靠性高、投资较低的优点。另外，本发明的脱硫方法使得脱硫系统可满足0％至110％额定负荷下安全稳定运行。
附图说明
图1是本发明所述方法中使用的湿法脱硫塔的结构示意图(脱硫增压风机设在脱硫塔的前部)，图2是本发明所述方法中使用的湿法脱硫塔的结构示意图(引风机设在脱硫塔的尾部)。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的基于湿法脱硫塔补充空气增强低负荷适应性能的脱硫方法是采用湿法脱硫塔进行的，所述脱硫方法是按照以下步骤实现的：
步骤一、向脱硫塔7中加入钙基浆液，所述钙基浆液含有质量百分比为5～8％的石膏晶种，在脱硫塔7的底部设置空气管13用以提供CaSO3氧化所需氧气，CaSO3是由烟气中的SO2与钙基浆液中的CaCO3或Ca(OH)2反应生成的，在脱硫塔7的侧壁上设置搅拌器9用以搅拌钙基浆液；
步骤二、将待处理烟气通过烟气进入管14经脱硫塔7的入口6送入脱硫塔7内的钙基浆液液面与喷淋层11之间的空腔内，同时通过循环浆液泵8将钙基浆液经由循环浆液管10抽至喷淋层11处进行雾化，雾化后的钙基浆液液滴向下流动并与向上流动的待处理烟气逆流接触进行脱硫反应，脱硫后的烟气继续向上流动经除雾器12除雾后从脱硫塔7的顶部的净化烟气出口1流出；同时，向脱硫塔7内的钙基浆液中添加脱硫剂石灰石或石灰，使得脱硫塔7内钙基浆液的pH值保持在5.0～6.0；从脱硫塔7内取出部分钙基浆液，进行液固分离，分离出的固相物外排；
步骤三、从净化烟气出口1流出的脱硫后的烟气从净化烟气排出管2排出，当脱硫塔负荷小于额定负荷30％时，环境空气通过补充空气管3和从锅炉排出的待处理烟气混合流入脱硫塔7中的钙基浆液液面与喷淋层11之间的空腔内，并与从喷淋层11喷下的钙基浆液液滴逆向接触进行脱硫反应，在补充空气管3上设置补充空气调节器4用以调节环境空气的流量，保证脱硫塔内烟气负荷在能稳定运行的30％额定负荷的下限。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，步骤三中，待处理烟气和环境空气在脱硫增压风机5入口负压作用下鼓入脱硫塔7内，脱硫增压风机5设置在环境空气和待处理烟气混合后的烟气进入管14上。环境空气和待处理烟气可通过增压风机5产生的脱硫塔7入口的负压自动抽取，无需增加额外的动力装置。
如图1，本实施方式中当脱硫系统负荷大于30％额定负荷时，此时脱硫塔内负荷满足适应性要求，原烟气进入脱硫塔7内与喷淋层11雾化的钙基浆液逆流接触，脱硫后的烟气经净化烟气排出管2排出外排；当脱硫系统负荷低于30％额定负荷时，为保证脱硫塔内烟气负荷至少30％额定负荷的下限，在脱硫增压风机5入口负压作用下，待处理烟气和自动抽取的环境空气在脱硫增压风机5前混合，通过脱硫增压风机5入口自动流入脱硫塔7内，使得脱硫塔7内的气速增加，保证脱硫塔7内气体流量至少达到脱硫塔的额定负荷30％时的烟气流量，从而使得脱硫系统可满足0％至110％额定负荷下安全稳定运行。
具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，步骤三中，待处理烟气和环境空气在引风机15产生的脱硫塔7入口负压的作用下抽入脱硫塔7内，引风机15设置在净化烟气排出管2上。环境空气和待处理烟气可通过引风机15产生的脱硫塔7出口的负压自动抽取，无需增加额外的动力装置。
如图2，本实施方式中当脱硫系统负荷大于30％额定负荷时，此时脱硫塔内负荷满足适应性要求，原烟气进入脱硫塔7内与喷淋层11雾化的钙基浆液逆流接触，脱硫后的烟气经引风机15外排；当脱硫系统负荷低于30％额定负荷时，为保证脱硫塔内烟气负荷至少30％额定负荷的下限，在引风机15产生的脱硫塔7入口负压作用下，待处理烟气和自动抽取的环境空气在脱硫塔7前混合抽入脱硫塔7内，使得脱硫塔7内的气速增加，保证脱硫塔7内气体流量至少达到脱硫塔的额定负荷30％时的烟气流量，从而使得脱硫系统可满足0％至110％额定负荷下安全稳定运行。
具体实施方式四：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式二或三的不同点在于，步骤三中，补充空气调节器4采用可控的电动挡板门以调节补充空气量。可依据脱硫塔入口的烟气流量，通过自动控制系统调整电动挡板门开度，将脱硫塔内烟气负荷调至能满足稳定运行的30％脱硫塔额定负荷下烟气量的负荷，避免抽取的环境空气量过大，从而控制增压风机5或引风机15的电耗。
Claims (4)
1.一种基于湿法脱硫塔补充空气增强低负荷适应性能的脱硫方法，其特征在于：脱硫方法的步骤为：
步骤一、向脱硫塔(7)中加入钙基浆液，所述钙基浆液含有质量百分比为5～8％的石膏晶种，在脱硫塔(7)的底部设置空气管(13)用以提供CaSO3氧化所需氧气，CaSO3是由烟气中的SO2与钙基浆液中的CaCO3或Ca(OH)2反应生成的，在脱硫塔(7)的侧壁上设置搅拌器(9)用以搅拌钙基浆液；
步骤二、将待处理烟气通过烟气进入管(14)经脱硫塔(7)的入口(6)送入脱硫塔(7)内的钙基浆液液面与喷淋层(11)之间的空腔内，同时通过循环浆液泵(8)将钙基浆液经由循环浆液管(10)抽至喷淋层(11)处进行雾化，雾化后的钙基浆液液滴向下流动并与向上流动的待处理烟气逆流接触进行脱硫反应，脱硫后的烟气继续向上流动经除雾器(12)除雾后从脱硫塔(7)的顶部的净化烟气出口(1)流出；同时，向脱硫塔(7)内的钙基浆液中添加脱硫剂石灰石或石灰，使得脱硫塔(7)内钙基浆液的pH值保持在5.0～6.0，从脱硫塔(7)内取出部分钙基浆液，进行液固分离，分离出的固相物外排；
步骤三、从净化烟气出口(1)流出的脱硫后的烟气从净化烟气排出管(2)排出，当脱硫塔负荷小于额定负荷30％时，环境空气通过补充空气管(3)和从锅炉排出的待处理烟气混合流入脱硫塔(7)中的钙基浆液液面与喷淋层(11)之间的空腔内，并与从喷淋层(11)喷下的钙基浆液液滴逆向接触进行脱硫反应，在补充空气管(3)上设置补充空气调节器(4)用以调节环境空气的流量，保证脱硫塔内烟气负荷在能稳定运行的30％额定负荷的下限。
2.根据权利要求1所述基于湿法脱硫塔补充空气增强低负荷适应性能的脱硫方法，其特征在于：步骤三中，待处理烟气和环境空气在脱硫增压风机(5)入口负压作用下鼓入脱硫塔(7)内，脱硫增压风机(5)设置在环境空气和待处理烟气混合后的烟气进入管(14)上。
3.根据权利要求1所述基于湿法脱硫塔补充空气增强低负荷适应性能的脱硫方法，其特征在于：步骤三中，待处理烟气和环境空气在引风机(15)产生的脱硫塔(7)入口负压的作用下抽入脱硫塔(7)内，引风机(15)设置在净化烟气排出管(2)上。
4.根据权利要求2或3所述基于湿法脱硫塔补充空气增强低负荷适应性能的脱硫方法，其特征在于：步骤三中，补充空气调节器(4)采用可控的电动挡板门以调节补充空气量。
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2009
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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