CN102120142B - 一种干粉脱硫剂塔内直喷供灰装置 - Google Patents

一种干粉脱硫剂塔内直喷供灰装置 Download PDF

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莫建松
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Abstract

本发明提供了一种干粉脱硫剂塔内直喷供灰装置,包括浓相气力输送和稀相气力喷灰两个单元,所述的浓相气力输送单元用于将干粉脱硫剂从储仓中输送至脱硫吸收塔附近的中间罐中,所述的稀相气力喷灰单元用于将干粉脱硫剂从中间罐喷入脱硫吸收塔中。本发明装置采用浓稀相结合的输送方式,将干粉脱硫剂直喷入湿法烟气脱硫吸收塔中,具有流程简单、传输距离长、效率高、设备少、投资低、占地小、操作简便、电耗节省等优点;在脱硫系统的吸收塔中,将干粉脱硫剂灰粒以固态的形式喷入,灰粒在塔釜横截面上分布均匀、传质速率更快,塔釜内的脱硫循环液也更容易达到pH值的平衡。

Description

一种干粉脱硫剂塔内直喷供灰装置
技术领域
[0001] 本发明属于烟气脱硫领域,具体涉及一种使用干粉脱硫剂的湿法烟气脱硫系统中脱硫剂的添加装置。
背景技术
[0002]目前湿法烟气脱硫工艺中比较普遍的采用石灰粉、石灰石粉作为脱硫剂,也有一些利用其他化工生产中的副产物(例如电石渣、白泥)作为脱硫剂的。中国发明专利申请200810116928. 0中公开了一种利用电石渣做吸收剂的湿法烟气脱硫工艺,其包括以下步骤:⑴将固相中Ca (OH) 2含量为85〜95%的电石渣经加水磨制成固含量为15〜30%的浆液,并分离其中的杂质,使固体颗粒细度为90%通过100〜350目;(2)将已配好浓度的电石渣浆液泵入湿法烟气脱硫系统,进行烟气脱硫吸收操作,并排出石膏浆液;(3)将排出的石膏浆液通过水力旋流器,控制底流浓度为40〜60%,再将底流浆液送至真空皮带机脱水至含水量为8〜15%。其中将电石渣加入脱硫吸收塔内采用的是加水溶解、磨制成电石渣浆液,然后通过泵将其泵入吸收塔内。
[0003] 电石渣是乙炔生产后的副产物,乙炔生产过程中根据电石和水加入的方法不同,一般可分为湿式乙炔发生和干式乙炔发生两种,湿式乙炔发生是将电石加入过量的水中发生乙炔的方法,干式乙炔发生是将水加入电石里产生乙炔的方法。湿式乙炔发生得到的电石渣浆含水量大,以泥浆状存在,需进行脱水后才能运输;而干式乙炔发生所得到的电石渣含水量一般在4%左右,粒径在250〜325目之间。干式乙炔发生所产生的电石洛一般也称为干法电石禮:。
[0004] 气力输送从工作原理上主要分为动压输送和静压输送。动压输送即把气体的压力能转化为动能进行工作的,又称悬浮输送,属于稀相输送,一般要求气速达到20m/s以上时,物料才能悬浮起来;其缺点是耗气量大,需要连续吹风才能实现不间断输送。
[0005] 静压输送即把气体的压力能转化为推力进行工作的,又称为栓塞式气力输送,属于浓相输送,其中物料在输送管道中保持高密度聚集状态,料栓在前后气体静压差的推动下向前运动,这种输送方式输送距离长,输送量大,压缩空气耗量小,由于输送管内气速低所以磨损也小。
发明内容
[0006] 本发明提供了一种用于湿法烟气脱硫系统中的干粉脱硫剂塔内直喷供灰装置,采用浓稀相结合的输送方式,将干粉脱硫剂直喷入湿法烟气脱硫吸收塔中。
[0007] —种干粉脱硫剂塔内直喷供灰装置,包括浓相气力输送和稀相气力喷灰两个单
J Li o
[0008] 所述的浓相气力输送单元:用于将干粉脱硫剂从储仓中输送至脱硫吸收塔附近的中间罐中。
[0009] 所述的稀相气力喷灰单元:用于将干粉脱硫剂从中间罐喷入脱硫吸收塔中。[0010] 所述的浓相气力输送单元包括干粉脱硫剂储仓、压力开关、进气阀、半球形下料阀、发送器、出料阀、补气阀、输送管,所述的干粉脱硫剂储仓通过下方的半球形下料阀与发送器相连;发送器上连接有进气管用于气体供给,进气管上装有进气阀,进气阀与发送器之间有压力开关,通过压力开关与进气阀控制气体的开或停;发送器下部连接输送管,输送管上装有出料阀、补气阀;输送管另一端与中间罐相连,将干粉脱硫剂送入中间罐;
[0011] 所述的稀相气力喷灰单元包括中间罐、卸料器、下料斗、喷射风机、混合管、喷射管、喷口遮盖,所述中间罐设有高低位料位计用于控制浓相气力输送单元的开或停,中间罐的上部设有除尘器用于排出来自浓相气力输送单元的输送气,中间罐的下部设有卸料器;卸料器通过下料斗与混合管的进料口相连;混合管的进气口与喷射风机相连,混合管的出料口与喷射管相连,喷射管的出口插入脱硫吸收塔中,喷射管的出口设有喷口遮盖;米用正压悬浮方法将空气与物料混合、流化并喷入脱硫吸收塔中。
[0012] 所述的浓相气力输送单元的发送器优选L型柱塞式气力输送发送器,发送器容积共有100、160、220、330、450、570L等不同规格,根据实际需求选择;输送的料气比(输送的物料与消耗压缩空气的质量比值)最高为80kg/kg,从干粉脱硫剂储仓至脱硫吸收塔之间的输送管线距离最大为300m ;可输送物料的最大堆积密度为1. 5g/cm3,可输送物料的最大含水率为5%,可输送物料的最大粒径为200目。
[0013] 所述的用于稀相气力喷灰系统的混合管为文丘里管。利用文丘里管喉管部分高气速带来的负压,将下料斗中的物料吸入混合,并由高速气流带走进入喷射管。由于采用的是负压吸料的方式,可有效防止下料斗中物料“搭桥”,并且空气不会反灌入下料管。
[0014] 所述的用于稀相气力喷灰系统的卸料器为星形六叶片式阀,在将上部物料旋转输送到下部下料斗的同时也起到上下部之间的阻断阀门的作用;卸料器采用变频控制,旋转速度可调,以控制单位时间内加入下料斗的脱硫剂量,也就是控制脱硫剂加入脱硫吸收塔的单位时间量。
[0015] 所述的用于稀相气力喷灰系统的喷射管,其特点在于采用了倾斜设计,其倾斜角度为10-20°,防止喷射管内灰粒沉积,同时管子向上倾斜也可以尽量避免塔内含湿热气进入。
[0016] 根据脱硫系统脱硫剂加入点的需要,喷射管可多点布置;喷射管用不锈钢制,管内衬防腐、耐磨涂层。
[0017] 所述的用于稀相气力喷灰系统的喷口遮盖,为顶角为150-160°的空心锥体,主要作用是防止脱硫吸收塔内由上至下的喷淋浆液进入喷射管内。
[0018] 所述的用于稀相气力喷灰系统的中间罐,用于暂时储存脱硫剂;中间罐内安装高、低料位计。
[0019] 所述的用于干粉脱硫剂的柱塞式气力输送的控制系统,其开始和停止受控于中间罐的料位计,当达到高料位时,输送停止,当达到低料位时,输送开始。
[0020] 所述的用于稀相气力喷灰系统的喷射风机,其最大风量为0. 2a m3/h (a为脱硫剂每小时耗量,单位为kg/h);其最大压力为5000Pa。
[0021] 相对于传统的脱硫剂向吸收塔的添加技术:脱硫剂储存一脱硫剂加水溶解成浆液——衆液储存——浆液输送,本发明采用浓稀相结合的方式,具有流程简单、传输距离长、效率高、设备少、投资低、占地小、操作简便、电耗节省等优点;在脱硫系统的吸收塔中,相比传统的脱硫剂浆液在某点加入,将干粉脱硫剂灰粒以固态的形式喷入,灰粒在塔釜横截面上分布均匀、传质速率更快,塔釜内的脱硫循环液也更容易达到pH值的平衡。
附图说明
[0022] 图1为本发明装置结构示意图
[0023] 图中:1、干粉脱硫剂储仓;2、压力开关;3、进气阀;4、半球形下料阀;5、发送器;6、出料阀;7、补气阀;8、输送管;9、料栓;10、中间罐;11、布袋除尘器;12、低料位计;13、高料位计;14、卸料器;15、喷射风机;16、混合管;17、下料斗;18、喷射管;19、喷口遮盖;20、喷灰区域;21、脱硫吸收塔塔壁;22、脱硫吸收塔。
具体实施方式
[0024] 如图1所示,一种干粉脱硫剂塔内直喷供灰装置,包括浓相气力输送和稀相气力喷灰两个单元,
[0025] 所述的浓相气力输送单元包括干粉脱硫剂储仓1、压力开关2、进气阀3、半球形下料阀4、发送器5、出料阀6、补气阀7、输送管8,干粉脱硫剂储仓I通过下方的半球形下料阀4与发送器5相连;发送器5采用L型柱塞式气力输送发送器,上连接有进气管用于气体供给,进气管上装有进气阀3,进气阀3与发送器5之间有压力开关2,通过压力开关2与进气阀3控制气体的开或停;发送器5下部连接输送管8,输送管8上装有出料阀6、补气阀7 ;输送管8另一端与中间罐10相连,将干粉脱硫剂送入中间罐10 ;
[0026] 所述的稀相气力喷灰单元包括中间罐10、卸料器14、下料斗17、喷射风机15、混合管16、喷射管18、喷口遮盖20,中间罐10设有高料位计13、低料位计12,用于控制浓相气力输送单元的开或停,中间罐10的上部设有布袋除尘器11用于排出来自浓相气力输送单元的输送气,中间罐10的下部设有卸料器14 ;卸料器14通过下料斗17与混合管16的进料口相连;混合管16为文丘里管,其进气口与喷射风机15相连,混合管16的出料口与喷射管18相连,喷射管18向上倾斜10-20°,出口插入脱硫吸收塔22中,喷射管18的出口设有喷口遮盖19 ;采用正压悬浮方法将空气与物料混合、流化并喷入脱硫吸收塔22中。
[0027] 系统运行前,先进行初始化调整,所有阀门应当处于关闭状态,然后开启半球形下料阀4,干粉脱硫剂储仓I中的干粉脱硫剂物料开始充入发送器5中,当发送器5中充满物料时,关闭半球形下料阀4,完全打开出料阀6,然后开启进气阀3输送压缩空气,同时打开补气阀7,以减少料栓9与输送管8之间的摩擦,物料以料栓9的形式沿着输送管8向中间罐10中输送,压缩空气经布袋除尘器11除尘后排出,当压力开关2检测压力下降到设定压力时,关闭进气阀3,至此单次输送过程结束,关闭出料阀6并进入下一次循环,整个输送系统在物料到达高料位计13时停止,到达低料位计12时开启。
[0028] 喷射风机15处于开启状态,卸料器14开启,将物料由中间罐10中输送至下料斗17,物料在混合器16中与空气混合成悬浮态进入喷射管18、穿过脱硫吸收塔塔壁21直至脱硫吸收塔内,在一定范围内形成干粉脱硫剂灰粒覆盖的喷灰区域20,灰粒最终进入脱硫吸收塔22中溶解反应。
[0029] 应用例:
[0030] 某电厂2X 130t/h燃煤锅炉烟气脱硫系统,采用湿法石灰石-石膏法烟气脱硫工艺,以前采用的是传统的制浆并输送的方式,后改造为本发明的塔内直喷供灰方式,其输送管线长度为120m,发送器容积为100L,输送压力设定值为0. 5MPa,低于0. 3MPa关闭进气阀,中间罐可用贮存容积为lm3,喷射风机最大流量为1000m3/h,压力为4950Pa,功率为4kW,喷射管倾斜角为10°。改造后,拆除原设备占地腾出50m2,减少装机容量60kW,年运行电耗降低15万元。

Claims (5)

1. 一种干粉脱硫剂塔内直喷供灰装置,包括浓相气力输送和稀相气力喷灰两个单元,其特征在于: 所述的浓相气力输送单元包括干粉脱硫剂储仓、压力开关、进气阀、半球形下料阀、发送器、出料阀、补气阀、输送管,所述的干粉脱硫剂储仓通过下方的半球形下料阀与发送器相连;发送器上连接有进气管用于气体供给,进气管上装有进气阀,进气阀与发送器之间有压力开关,通过压力开关与进气阀控制气体的开或停;发送器下部连接输送管,输送管上装有出料阀、补气阀;输送管另一端与中间罐相连,将干粉脱硫剂送入中间罐; 所述的稀相气力喷灰单元包括中间罐、卸料器、下料斗、喷射风机、混合管、喷射管、喷口遮盖,所述中间罐设有高低位料位计用于控制浓相气力输送单元的开或停,中间罐的上部设有除尘器用于排出来自浓相气力输送单元的输送气,中间罐的下部设有卸料器;卸料器通过下料斗与混合管的进料口相连;所述混合管为文丘里管,混合管的进料口位于文丘里管的喉管段,混合管的进气口与喷射风机相连,混合管的出料口与喷射管相连,喷射管的出口插入脱硫吸收塔中,喷射管的出口设有喷口遮盖;采用正压悬浮方法将空气与物料混合、流化并喷入脱硫吸收塔中。
2.根据权利要求1所述的干粉脱硫剂塔内直喷供灰装置,其特征在于:所述的发送器为L型柱塞式气力输送发送器。
3.根据权利要求1所述的干粉脱硫剂塔内直喷供灰装置,其特征在于:所述的卸料器为星形六叶片式阀。
4.根据权利要求1所述的干粉脱硫剂塔内直喷供灰装置,其特征在于:所述的喷射管的倾斜角度为10-20°。
5.根据权利要求1所述的干粉脱硫剂塔内直喷供灰装置,其特征在于:所述的喷口遮盖为顶角为150-160°的空心锥体。
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