CN106902622A - 反应流化床系统及含其的导流式旋转循环流化床脱硫装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供反应流化床系统及含其的导流式旋转循环流化床脱硫装置，该反应流化床系统包括反应流化床、能使气体旋转上升运动的第一导流叶片、水环管、喷雾嘴、脱硫剂喷嘴及脱硫剂管道；脱硫剂管道穿反应流化床伸入其内部，且该脱硫剂管道的尾部封闭；脱硫剂喷嘴安装于脱硫剂管道外周并与其内部连通；第一导流叶片在脱硫剂喷嘴下方连接在脱硫剂管道的外周；水环管尾部封闭，设于第一导流叶片下方；喷雾嘴安装在该水环管上并与其内部连通；反应流化床还设有轴向进气口、出气口及入水口。该脱硫装置包括所述反应流化床系统。本发明脱硫装置具有脱硫效率高、工艺流程简单、运行成本低和/或脱硫剂可长期循环高效使用的优点。

Description

反应流化床系统及含其的导流式旋转循环流化床脱硫装置
技术领域
本发明涉及反应流化床系统及含其的导流式旋转循环流化床脱硫装置，属于脱硫技术领域。
背景技术
我国钢铁行业大气污染物的排放量很大，目前SO2依旧是钢厂最主要的气态污染物。据统计，钢铁企业中烧结和焦化工序烟气SO2排放量占整个钢铁企业烟气SO2排放量的60％以上。面对现今日益严峻的环保要求，烧结烟气SO2排放标准将更加严格，因此，亟需继续开发更为高效的脱硫技术控制SO2的排放。
CN106139873A公开了一种石灰石石膏法脱硫装置，其通过采用石灰石作脱硫剂，并经过破碎研磨与水充分混合搅拌制成吸收液浆来进行脱硫。尽管该案脱硫效率高、脱硫液可循环利用，但由于该案需制备液浆，具有液浆制备系统，所以存在工艺流程复杂、占地面积大、投资大的缺陷；并且采用石灰石作为脱硫剂易造成石灰塔内结垢、设备和管道易堵塞等。
CN201324595公开了烧结机头烟气氧化镁湿法脱硫装置，其通过用MgO制成Mg(OH)2浆液来吸收SO2，生成产物MgSO3和MgSO4。尽管该案脱硫效率高、压损小，但该案烟气处理量小，仅为烧结机烟气总处理量的一半左右，并且该案运用的动力装置多，设备成本及运行、维护成本高，这些缺点限制了该工艺的应用。
CN105498503A公开了一种新型双碱法烟气脱硫方法及烟气脱硫系统，其是利用Na2CO3或NaOH作为吸收剂来吸收SO2，脱硫液再经过MgO或Mg(OH)2进行钠盐再生，使得钠离子循环利用。经过利于该系统的工艺解决了石灰法塔内易结垢的问题，还具备脱硫效率高的优点，但该技术脱硫液中会有氧化副产品Na2SO4生成，Na2SO4很难再生，长期运行钠碱消耗量大、运行成本极高，并且Na2SO4的存在也会降低脱硫产物的质量。
综上可知，本领域亟需开发具有脱硫效率高、工艺流程简单、运行成本低和/或脱硫剂可长期循环高效使用的脱硫装置。
发明内容
有鉴于此，本发明目的之一在于提供一种反应流化床系统，该反应流化床系统可应用生石灰细粉作为脱硫剂，其具有脱硫效率高，工艺流程简单，安装、生成和维修周期短，节约资源和投资成本等优点。
本发明的另一目的在于提供一种导流式旋转循环流化床脱硫装置，其包括前述反应流化床系统，利于该装置进行脱硫具有脱硫效率高、工艺流程简单、运行成本低和/或脱硫剂可长期循环高效使用的优点。
本发明的再一目的在于提供利用一种烟气脱硫的方法，其利用上述脱硫装置进行。
本发明的再一目的在于提供脱硫剂循环回收系统，该回收系统能够最大限度的回收在脱硫烟气中的脱硫剂，提高脱硫剂的利用率，同时实现高效除尘效果，缓解后续除尘器的负荷。
为实现上述目的，一方面，本发明提供一种反应流化床系统，其包括反应流化床、第一导流叶片、水环管、喷雾嘴、脱硫剂喷嘴及脱硫剂管道；
所述反应流化床具有两端封闭的筒体结构；
所述脱硫剂管道穿过所述反应流化床伸入其内部，该脱硫剂管道的尾部处于所述反应流化床内且其封闭；
所述脱硫剂喷嘴位于所述反应流化床内部，且安装于所述脱硫剂管道外周并与其内部连通；
所述第一导流叶片位于所述反应流化床内部，且其在所述脱硫剂喷嘴下方连接在所述脱硫剂管道的外周；
所述水环管位于所述反应流化床内部，该水环管尾部封闭，且其设于所述第一导流叶片下方；
所述喷雾嘴安装在该水环管上并与其内部连通；
该反应流化床还设有轴向进气口、出气口及入水口，所述进气口设于所述喷雾嘴下方，所述入水口与所述水环管的入口直接相连，所述出气口靠近该反应流化床顶端。
在本发明反应流化床系统中，第一导流叶片主要将烟气的轴向运动转变为旋转向上运动，喷雾嘴通过喷射水雾将烟气充分润湿，脱硫剂喷嘴通过喷射脱硫剂充分吸收烟气中的SO2。
当将上述反应流化床系统应用于烟气脱硫时，其采用生石灰细粉作脱硫剂，烟气进入反应流化床后先经喷雾嘴喷出的水雾润湿后，在第一导流叶片的导流作用及辅一外结引风机(可与该反应流化床系统的出气口通过管路连接)作用下，润湿的烟气作旋转向上运动，脱硫剂细粉通过脱硫剂喷嘴喷出，旋转向上运动的烟气通过与脱硫剂细粉充分接触，达到脱除烟气中SO2的效果，发生的反应为：CaO+H2O+SO2—CaSO3，CaSO3+O2—CaSO4。脱硫后烟气携带脱硫灰及未反应完全的脱硫剂组成的混合流化床床料由反应流化床顶部的出口排出，进入后续脱硫剂循环回收系统中的入口。
作为本发明反应流化床系统的一具体实施方式，其包括反应流化床、能使气体旋转上升运动的第一导流叶片、水环管、喷雾嘴、脱硫剂喷嘴及脱硫剂管道；
所述反应流化床具有具有两端封闭的圆柱形筒体结构；
所述脱硫剂管道轴向竖直穿过所述反应流化床的底部伸入其内部，该脱硫剂管道的尾部处于所述反应流化床内且封闭；
所述脱硫剂喷嘴位于所述反应流化床内部，且安装于所述脱硫剂管道外周并与其内部连通，所述脱硫剂喷嘴的嘴口朝向水平；
所述第一导流叶片位于所述反应流化床内部，且其在所述脱硫剂喷嘴下方连接在所述脱硫剂管道的外周；
所述水环管位于所述反应流化床内部，该水环管尾部封闭，且其设于所述第一导流叶片下方；
所述喷雾嘴安装在该水环管上并与其内部连通，所述喷雾嘴的嘴口垂直朝下；
该反应流化床还设有轴向进气口、出气口及入水口，所述进气口设于所述喷雾嘴下方；所述入水口与所述水环管的入口直接相连，所述出气口靠近该反应流化床顶端。
作为本发明反应流化床系统的一具体实施方式，所述反应流化床具有两端封闭的圆柱形筒体结构。
作为本发明反应流化床系统的一具体实施方式，所述脱硫剂管道轴向竖直穿过所述反应流化床的底部。
作为本发明反应流化床系统的一具体实施方式，所述脱硫剂管道轴的中心轴与所述反应流化床的中心轴重合。
作为本发明反应流化床系统的一具体实施方式，所述脱硫剂喷嘴的嘴口朝向水平。
作为本发明反应流化床系统的一具体实施方式，所述脱硫剂喷嘴由上到下多层次排布，每层在同一水平面上围绕所述脱硫剂管道均布多只脱硫剂喷嘴，优选地，所述脱硫剂喷嘴由上到下多层次排布，每层在同一水平面上围绕所述脱硫剂管道均布6只脱硫剂喷嘴。采用这种多层设置增加了烟气中的SO2与脱硫剂的接触面积与接触时间，提高了脱硫效率。
作为本发明反应流化床系统的一具体实施方式，所述第一导流叶片为多片，每片第一导流叶片为波纹状叶片，该波纹状叶的下端(进气口端)与反应流化床的轴线平行(即叶片入口角为90°)，该波纹状叶的上端(出气口端)与反应流化床的轴向呈60°夹角(即叶片出口角为30°)，其在同一水平面上均匀焊接在所述脱硫剂管道外周。优选地，焊接在竖直圆柱形的脱硫剂管道上。该30°的叶片出口角可以降低烟气在反应流化床内旋转向上运动过程中的螺距，增加旋转圈数，提高停留反应时间。
作为本发明反应流化床系统的一具体实施方式，所述水环管围绕所述脱硫剂管道设置，且呈蚊香型盘管。
作为本发明反应流化床系统的一具体实施方式，所述喷雾嘴的嘴口垂直朝下。
另一方面，本发明提供一种导流式旋转循环流化床脱硫装置，其包括本发明前述的反应流化床系统及用于回收脱硫剂的脱硫剂循环回收系统，该脱硫剂循环回收系统设有物料进口；
其中，所述反应流化床系统中的出气口通过管路与所述脱硫剂循环回收系统中的物料进口连接。
优选地，本发明所述脱硫剂循环回收系统包括第一外壳、进料腔、文丘里管、轴流式旋风管组及排气管；
所述第一外壳包括第一圆柱形筒体及与其下端连通的圆锥形回收料斗；
所述进料腔为封闭式圆柱形腔室，其水平布置在该第一圆柱形筒体内，并将该第一圆柱形筒体内部隔离成两个独立的腔室，其上方腔室为集气室，下方腔室用于安装轴流式旋风管组，所述排气管与所述集气室连通；
所述文丘里管的出口与所述进料腔的入口相连，该文丘里管的进口作为所述物料进口，其与所述反应流化床系统中的出气口通过管路连接；
所述轴流式旋风管组包括多根轴流式旋风管，每根轴流式旋风管均包括第二外壳、能使气体旋转向下运动的第二导流叶片、料腿及溢流管构成；
所述第二外壳包括第二圆柱形筒体及与其下端连通的圆锥筒体，所述料腿连通于该圆锥筒体的底部；该第二圆柱形筒体的顶端开口以作为所述轴流式旋风管的进料口，其直接与所述进料腔轴向连通；
所述溢流管自所述第二圆柱形筒体内部贯穿所述进料腔伸入所述集气室，所述第二导流叶片连接在所述溢流管的外周并位于所述第二圆柱形筒体内部。
本发明所述轴向旋风管用以分离脱硫烟气和流化床床料(包括脱硫灰及未反应完全的脱硫剂)。
本发明所述脱硫剂循环回收系统通过轴流式旋风管，在旋转离心力作用下，最大限度的回收未反应的脱硫剂，使脱硫剂循环利用，节约成本。
经反应流化床系统处理后的脱硫烟气携带从反应流化床出来的混合床料经文丘里管加速后进入进料腔，通过旋风管进料口轴向进入旋风管内，经第二导流叶片的导流作用，作强旋转离心运动，通过离心作用，固相流化床物料与脱硫烟气分离，绝大多数流化床床料沿旋风管壁螺旋向下运动进入料腿，排入回收料斗内；脱硫烟气携带部分小颗粒流化床床料由旋风管中心螺旋向上运动由溢流管处排出，经集气室由排气管进入后续步骤，例如进一步进入除尘器。
在本发明所述脱硫剂循环回收系统的一具体实施方式中，所述第二导流叶片为多片，每片第二导流叶片为扇形导流叶片，其上端(脱硫烟气和流化床床料入口)与所述轴流式旋风管的轴线平行(即叶片入口角为90°)，其下端(脱硫烟气和流化床床料出口)与所述轴流式旋风管的轴向呈45°夹角(即叶片出口角为45°)，其焊接在所述溢流管的外周并位于所述第二圆柱形筒体内部。该45°的叶片出口角保证了脱硫烟气在旋风管中的旋转力度，保证了流化床床料的回收效率，并且也可以适当的降低压降。
在本发明所述脱硫剂循环回收系统的一具体实施方式中，所述轴流式旋风管组包括6根轴流式旋风管，其均布于第一圆柱形筒体内。
优选地，本发明所述的导流式旋转循环流化床脱硫装置还包括脱硫剂输送系统、除尘器、排烟系统、外排灰库；
所述脱硫剂输送系统包括脱硫剂储仓，其通过管路与所述反应流化床系统中的脱硫剂管道连接，在该管路上还可设置用于输送脱硫剂的输料泵；
所述脱硫剂循环回收系统中的排气管通过管路与所述除尘器的入口相连，所述除尘器的出气口通过管路与所述排烟系统相连，在该管路上还设置引风机；
所述脱硫剂循环回收系统中的圆锥形回收料斗分别通过管路与所述脱硫剂输送系统及所述外排灰库相连；
所述除尘器的出灰口还可通过管路与所述外排灰烟库连接。
在该导流式旋转循环流化床脱硫装置中，脱硫剂输送系统通过输料泵将脱硫剂输送到脱硫剂喷嘴喷入反应流化床系统中。
在该导流式旋转循环流化床脱硫装置中，除尘器主要是布袋除尘器，用以除去脱硫烟气携带的小颗粒流化床床料，清洁烟气，除尘后的烟气由排烟系统的烟囱排入大气中，净化后的烟气在引风机作用下直接经烟囱排放。
如上所述，本发明还提供了一种脱硫剂循环回收系统，其包括第一外壳、进料腔、文丘里管、轴流式旋风管组及排气管；
所述第一外壳包括第一圆柱形筒体及与其下端连通的圆锥形回收料斗；
所述进料腔为封闭式圆柱形腔室，其水平布置在该第一圆柱形筒体内，并将该第一圆柱形筒体内部隔离成两个独立的腔室，其上方腔室为集气室，下方腔室用于安装轴流式旋风管组，所述排气管与所述集气室连通；
所述文丘里管的出口与所述进料腔的入口相连，该文丘里管的进口作为所述物料进口；
所述轴流式旋风管组包括多根轴流式旋风管，每根轴流式旋风管均包括第二外壳、能使气体旋转向下运动的第二导流叶片、料腿及溢流管构成；
所述第二外壳包括第二圆柱形筒体及与其下端连通的圆锥筒体，所述料腿连通于该圆锥筒体的底部；该第二圆柱形筒体的顶端开口以作为所述轴流式旋风管的进料口，其直接与所述进料腔轴向连通；
所述溢流管自所述第二圆柱形筒体内部贯穿所述进料腔伸入所述集气室，所述第二导流叶片连接在所述溢流管的外周并位于所述第二圆柱形筒体内部；
优选所述第二导流叶片焊接在所述溢流管的外周并位于所述第二圆柱形筒体内部。
优选地，所述轴流式旋风管组包括6根轴流式旋风管，其均布于第一圆柱形筒体内。
再一方面，本发明提供一种烟气脱硫的方法，该方法使用前述的导流式旋转循环流化床脱硫装置，且该方法以生石灰细粉作为脱硫剂，并且还使用水；
烟气通过所述反应流化床系统中的进气口进入；
脱硫剂通过所述反应流化床系统中的脱硫剂管道上的脱硫剂喷嘴喷入；
水通过所述反应流化床系统中的入水口进入水环管并通过所述喷雾嘴喷成水雾。
优选地，在该方法中开启该脱硫装置中的引风机。
优选地，所述烟气为烧结烟气和/或焦化烟气。
在本发明方法中，烟气(烧结/焦化烟气)反应流化床系统中完成脱除SO2的过程，在脱硫剂循环回收系统完成回收脱硫剂的过程，实现脱硫剂的循环使用，最终脱硫烟气经除尘器除尘净化后由烟囱排出。本发明在导流叶片的作用下实现烟气在反应流化床内的旋转运动，增长了烟气的停留时间，并结合脱硫剂循环回收系统，实现脱硫剂的循环利用，该方法工艺流程简单、效率高、脱硫剂耗损少、投资成本低。
与现有技术相比，本发明具体如下有益效果：
(1)本发明中烟气进入反应流化床后通过第一导流叶片的导流作用，在反应流化床内作旋转向上运动，增加了烟气在反应流化床内的停留时间，提高了脱硫效率。
(2)脱硫剂喷嘴在反应流化床内可从上到下多层分布，增加了烟气中的SO2与脱硫剂的接触面积与接触时间，提高了脱硫效率。
(3)喷雾嘴在反应流化床内，不仅可以将烟气充分润湿，还可以通过调节喷水量将反应床温控制在最佳的反应温度下，使脱硫效率更高。
(4)本发明将喷水系统和脱硫剂系统分开，省去了制浆装置，使得工艺流程更简单，缩短安装、生产和维修周期，节省了资源和投资成本。
(5)脱硫剂循环回收系统采用多根轴流式旋风管，并且每根旋风管内安装有导流叶片，大大增强了旋转离心力场，最大程度实现了脱硫剂的回收，使得脱硫剂多次循环利用，提高脱硫剂的利用率，并且脱硫剂循环回收系统可以实现高效除尘效果，极大地缓解布袋除尘器的入口负荷，实现灰尘的超低排放，低于10mg/Nm3。
(6)通过调节循环脱硫灰与外排脱硫灰，可以控制循环脱硫剂的量，从而保证反应流化床内正常的固气比。
附图说明
图1为本发明实施例1反应流化床系统图。
图2为本发明实施例1脱硫剂喷嘴分布图。
图3为本发明实施例1反应流化床内两幅不同视角的第一导流叶片三维立体图。
图4为本发明实施例1喷雾嘴分布图。
图5为本发明实施例1导流式旋转循环流化床脱硫装置图。
图6为本发明实施例1脱硫剂循环回收系统图。
图7为本发明实施例1轴流式旋风管组分布图。
图8为本发明实施例1轴流式旋风管结构图。
图9为本发明实施例1两幅不同视角的旋风管三维立体图。
图中标号具有如下意义：
1：反应流化床系统；2：脱硫剂循环回收系统；3：除尘器；4：引风机；5：烟囱；6：输料泵；7：外排灰库；8：脱硫剂储仓；9：输料泵；12：反应流化床；13：第一导流叶片；14：水环管；15：脱硫剂管道；16：脱硫剂喷嘴；17：喷雾嘴；21：文丘里管；22：进料腔；23：第一圆柱形筒体；24：圆锥形回收料斗；25：排气管；26：集气室；27：轴流式旋风管；271：第二导流叶片；272：第二圆柱形筒体；273：料腿；274：溢流管；275：圆锥形筒体。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供一种反应流化床系统及含其的导流式旋转循环流化床脱硫装置及将该脱硫装置应用于烟气脱硫的方法。
如图1所示，该反应流化床系统1包括反应流化床12、能使气体旋转上升运动的第一导流叶片13、水环管14、喷雾嘴17、脱硫剂喷嘴16及脱硫剂管道15，该脱硫剂管道15为圆柱形管道；
所述反应流化床12具有两端封闭的圆柱形筒体结构；
所述脱硫剂管道15轴向穿过所述反应流化床12的底部伸入其内部，该脱硫剂管道15的尾部处于该反应硫化床内且封闭；该脱硫剂管道15的中心轴与该圆柱形筒体中心轴重合；
所述脱硫剂喷嘴16位于所述反应流化床12内部，且安装于所述脱硫剂管道15外周并与其内部连通；所述脱硫剂喷嘴16由上到下多层次排布5层，每层的脱硫剂喷嘴分布图的如图2所示，其在同一水平面上围绕所述脱硫剂管道15均布6只脱硫剂喷嘴16，其嘴口朝向水平；
反应流化床12内两幅不同视角第一导流叶片三维立体图如图3所示，所述第一导流叶片13位于所述反应流化床12内部，且其在所述脱硫剂喷嘴16下方焊接在所述脱硫剂管道15的外周；该第一导流叶片13为多片，每片第一导流叶片13均为波纹状叶片，其下端(进气口端)与反应流化床的轴线平行(即叶片入口角为90°)；该波纹状叶的上端(出气口端)与反应流化床的轴向呈60°夹角(即叶片出口角为30°)，其在同一水平面上均匀焊接在所述脱硫剂管道15外周；
所述水环管14位于所述反应流化床12内部，该水环管14尾部封闭，且其设于所述第一导流叶片13下方；所述水环管14围绕所述脱硫剂管道15设置，且呈蚊香型盘管；所述喷雾嘴分布图如图4所示，所述喷雾嘴17安装在该水环管14上并与其内部连通，其嘴口垂直朝下；
该反应流化床12还设有进气口、出气口及入水口，所述进气口为轴向进气口，其设于所述喷雾嘴17下方，所述入水口与所述水环管14的入口直接相连，所述出气口靠近该反应流化床12顶端。
本实施例提供的导流式旋转循环流化床脱硫装置如图5所示，其包括前述的反应流化床系统1、脱硫剂循环回收系统2、脱硫剂输送系统、除尘器3、排烟系统、外排灰库7；
所述脱硫剂循环回收系统2如图6所示，其包括第一外壳、进料腔22、文丘里管21、轴流式旋风管组及排气管25；
所述第一外壳包括第一圆柱形筒体23及与其下端连通的圆锥形回收料斗24；
所述进料腔22为封闭式圆柱形腔室，其水平布置在该第一圆柱形筒体23内，并将该第一圆柱形筒体23内部隔离成两个独立的腔室，其上方腔室为集气室26，下方腔室用于安装轴流式旋风管组，所述排气管25与所述集气室26连通；
所述文丘里管21的出口与所述进料腔22的入口相连，该文丘里管21的进口作为所述脱硫剂循环回收系统2的物料进口，其与所述反应流化床系统1中的出气口通过管路连接；
轴流式旋风管组分布图如图7所示，其包括6根轴流式旋风管27，其均布于第一圆柱形筒体23内。每根轴流式旋风管结构图如图8所示，其两幅不同视角的三维立体图如图9所示，
每一轴流式旋风管27均包括第二外壳、能使气体旋转向下运动的第二导流叶片271、料腿273及溢流管274构成；
所述第二导流叶片为扇形导流叶片，其上端(脱硫烟气和流化床床料入口)与所述轴流式旋风管的轴线平行(即叶片入口角为90°)；其下端(脱硫烟气和流化床床料出口)与所述轴流式旋风管的轴向呈45°夹角(即叶片出口角为45°)；
所述第二外壳包括第二圆柱形筒体272及与其下端连通的圆锥形筒体275，所述料腿273连通于该圆锥形筒体275的底部；该第二圆柱形筒体272的顶端开口以作为所述轴流式旋风管27进料口，其直接与所述进料腔22轴向连通；
所述溢流管274自所述第二圆柱形筒体272内部贯穿所述进料腔22伸入所述集气室26，所述第二导流叶片271焊接在所述溢流管274的外周并位于所述第二圆柱形筒体272内部；所述脱硫剂输送系统包括脱硫剂储仓8，其通过管路与所述反应流化床系统1中的脱硫剂管道15连接，在该管路上设置用于输送脱硫剂的输料泵9；
所述脱硫剂循环回收系统2中的排气管25与所述除尘器3的入口相连；
所述排烟系统包括所烟囱5，所述除尘器3的出气口通过管路与该烟囱5相连，所述除尘器3与所述烟囱5之间的管路上设置引风机4；
所述脱硫剂循环回收系统2中的圆锥形回收料斗24分别通过管路与所述脱硫剂输送系统及所述外排灰库7相连；所述除尘器3的出灰口通过管路还与所述外排灰烟库7连接，在该管路上设置输料泵6。
将本实施例导流式旋转循环流化床脱硫装置应用于烟气脱硫时，其以生石灰细粉作为脱硫剂，并且还使用水；烟气通过所述反应流化床系统1中的进气口进入；脱硫剂可放置脱硫剂储仓8内，并通过输料泵9泵入所述反应流化床系统1中的脱硫剂管道15，使其从脱硫剂喷嘴16进入；水通过所述反应流化床系统1中的入水口进入水环管14并通过所述喷雾嘴喷成水雾；此外，在实施脱硫时还开启该脱硫装置中的引风机4。具体地，应用该装置进行烟气脱硫时包括如下两个路径：
烟气路径：烟气首先轴向进入反应流化床系统1中的反应流化床12内，在烟气上升过程中首先与喷雾嘴17喷出来的雾化水充分接触润湿，再经第一导流叶片13和引风机4作用下，润湿的烟气在反应流化床12内作旋转向上运动，在旋转向上运动过程中，与脱硫剂喷嘴16喷出来的脱硫剂细粉多层次接触，充分将烟气中的SO2吸收除净，脱硫后的烟气携带脱硫灰及未反应完全的脱硫剂组成的混合流化床床料进入到脱硫剂循环回收系统2中。在脱硫剂循环回收系统2中，首先脱硫烟气携带混合流化床床料通过文丘里管21加速进入进料腔22内，然后轴向进入多根轴流式旋风管27中，通过第二导流叶片271的导流作用，在旋风筒体内形成强烈的旋转流场，在离心力作用下，脱硫烟气和流化床床料实现分离，脱硫烟气携带部分细小颗粒的流化床床料在旋风管的中心处形成螺旋向上的内旋风，最终由溢流管274排出，经集气室26由排气管25进入除尘器3。除尘器3一般为布袋除尘器，主要将脱硫烟气中携带出来的部分细小颗粒的流化床床料除净，实现脱硫烟气除尘的效果，最终，洁净烟气由烟囱5排放到大气中。
脱硫剂路径：脱硫剂采用生石灰细粉。在输料泵9的作用下脱硫剂由脱硫剂储仓8进入反应流化床系统1的脱硫剂管道15(圆柱形管道)中，经脱硫剂喷嘴16喷入反应流化床12内，再与旋转向上运动的润湿烟气充分接触，吸收脱除烟气中的SO2，然后脱硫烟气携带脱硫灰及未反应完全的脱硫剂组成的混合流化床床料进入到脱硫剂循环回收系统2中。在脱硫剂循环回收系统2中，首先脱硫烟气携带混合流化床床料通过文丘里管21加速进入进料腔22内，然后轴向进入多根轴流式旋风管27中，通过第二导流叶片271的导流作用，在旋风筒体内形成强烈的旋转流场，在离心力作用下，脱硫烟气和流化床床料实现分离，绝大部分的流化床床料沿旋风管壁螺旋向下形成外旋风运动，最终经料腿273排入圆锥形回收料斗24。回收的流化床床料约99％的床料送反应流化床12内循环利用，只有约1％的床料作为副产品脱硫灰排入外排灰库7中；部分小颗粒流化床床料经脱硫烟气携带螺旋向上从溢流管274经集气室26由排气管25进入除尘器3，最终小颗粒流化床床料在除尘器3中收集下来，作为外排脱硫灰排入外排灰库7中。
最后说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的实施过程和特点，而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种反应流化床系统，其包括反应流化床、能使气体旋转上升运动的第一导流叶片、水环管、喷雾嘴、脱硫剂喷嘴及脱硫剂管道；
所述反应流化床具有两端封闭的筒体结构，优选具有两端封闭的圆柱形筒体结构；
所述脱硫剂管道穿过所述反应流化床伸入其内部，优选轴向竖直穿过所述反应流化床的底部伸入其内部，该脱硫剂管道的尾部处于所述反应流化床内且其封闭；
所述脱硫剂喷嘴位于所述反应流化床内部，且安装于所述脱硫剂管道外周并与其内部连通；优先地，所述脱硫剂喷嘴的嘴口朝向水平；
所述第一导流叶片位于所述反应流化床内部，且其在所述脱硫剂喷嘴下方连接在所述脱硫剂管道的外周；优选地，所述第一导流叶片为多片，每片第一导流叶片为波纹状叶片，该波纹状叶的下端与反应流化床的轴线平行，该波纹状叶的上端与反应流化床的轴向呈60°夹角，其在同一水平面上均匀焊接在所述脱硫剂管道外周；
所述水环管位于所述反应流化床内部，该水环管尾部封闭，且其设于所述第一导流叶片下方；
所述喷雾嘴安装在该水环管上并与其内部连通；优选地，所述喷雾嘴的嘴口垂直朝下；
该反应流化床还设有轴向进气口、出气口及入水口，所述进气口设于所述喷雾嘴下方；所述入水口与所述水环管的入口直接相连，所述出气口靠近该反应流化床顶端。
2.根据权利要求1所述的反应流化床系统，其中，所述脱硫剂管道轴的中心轴与所述反应流化床的中心轴重合。
3.根据权利要求1所述的反应流化床系统，其中，所述脱硫剂喷嘴由上到下多层次排布，每层在同一水平面上围绕所述脱硫剂管道均布多只脱硫剂喷嘴，例如6只脱硫剂喷嘴。
4.根据权利要求1所述的反应流化床系统，其中，所述水环管围绕所述脱硫剂管道设置，且呈蚊香型盘管。
5.一种导流式旋转循环流化床脱硫装置，其包括权利要求1～4中任一项所述的反应流化床系统及用于回收脱硫剂的脱硫剂循环回收系统，该脱硫剂循环回收系统设有物料进口；
其中，所述反应流化床系统中的出气口通过管路与所述脱硫剂循环回收系统中的物料进口连接。
6.根据权利要求5所述的导流式旋转循环流化床脱硫装置，其中，所述脱硫剂循环回收系统包括第一外壳、进料腔、文丘里管、轴流式旋风管组及排气管；
所述第一外壳包括第一圆柱形筒体及与其下端连通的圆锥形回收料斗；
所述进料腔为封闭式圆柱形腔室，其水平布置在该第一圆柱形筒体内，并将该第一圆柱形筒体内部隔离成两个独立的腔室，其上方腔室为集气室，下方腔室用于安装轴流式旋风管组，所述排气管与所述集气室连通；
所述文丘里管的出口与所述进料腔的入口相连，该文丘里管的进口作为所述物料进口，其与所述反应流化床系统中的出气口通过管路连接；
所述轴流式旋风管组包括多根轴流式旋风管，每根轴流式旋风管均包括第二外壳、能使气体旋转向下运动的第二导流叶片、料腿及溢流管构成；
所述第二外壳包括第二圆柱形筒体及与其下端连通的圆锥筒体，所述料腿连通于该圆锥筒体的底部；该第二圆柱形筒体的顶端开口以作为所述轴流式旋风管的进料口，其直接与所述进料腔轴向连通；
所述溢流管自所述第二圆柱形筒体内部贯穿所述进料腔伸入所述集气室，所述第二导流叶片连接在所述溢流管的外周并位于所述第二圆柱形筒体内部；
优选所述第二导流叶片为多片，每片第二导流叶片为扇形导流叶片，其上端与所述轴流式旋风管的轴线平行，其下端与所述轴流式旋风管的轴向呈45°夹角，其焊接在所述溢流管的外周并位于所述第二圆柱形筒体内部。
7.根据权利要求6所述的导流式旋转循环流化床脱硫装置，其中，所述轴流式旋风管组包括6根轴流式旋风管，其均布于第一圆柱形筒体内。
8.根据权利要求6或7所述的导流式旋转循环流化床脱硫装置，其中，该导流式旋转循环流化床脱硫装置还包括脱硫剂输送系统、除尘器、排烟系统、外排灰库；
所述脱硫剂输送系统包括脱硫剂储仓，其通过管路与所述反应流化床系统中的脱硫剂管道连接，在该管路上还可设置用于输送脱硫剂的输料泵；
所述脱硫剂循环回收系统中的排气管通过管路与所述除尘器的入口相连，所述除尘器的出气口通过管路与所述排烟系统相连；
所述脱硫剂循环回收系统中的圆锥形回收料斗分别通过管路与所述脱硫剂输送系统及所述外排灰库相连；
所述除尘器与所述排烟系统之间设置引风机；
所述除尘器的出灰口还可与所述外排灰烟库连接。
9.一种烟气脱硫的方法，该方法使用权利要求5～8中任一项所述的导流式旋转循环流化床脱硫装置，且该方法以生石灰细粉作为脱硫剂，并且还使用水；
烟气通过所述反应流化床系统中的进气口进入；
脱硫剂通过所述反应流化床系统中的脱硫剂管道上的脱硫剂喷嘴喷入；
水通过所述反应流化床系统中的入水口进入水环管并通过所述喷雾嘴喷成水雾；
优选地，在该方法中，开启该脱硫装置中的引风机；
优选地，所述烟气为烧结烟气和/或焦化烟气。
10.一种脱硫剂循环回收系统，其包括第一外壳、进料腔、文丘里管、轴流式旋风管组及排气管；
所述第一外壳包括第一圆柱形筒体及与其下端连通的圆锥形回收料斗；
所述进料腔为封闭式圆柱形腔室，其水平布置在该第一圆柱形筒体内，并将该第一圆柱形筒体内部隔离成两个独立的腔室，其上方腔室为集气室，下方腔室用于安装轴流式旋风管组，所述排气管与所述集气室连通；
所述文丘里管的出口与所述进料腔的入口相连，该文丘里管的进口作为物料进口；
所述轴流式旋风管组包括多根轴流式旋风管，每根轴流式旋风管均包括第二外壳、能使气体旋转向下运动的第二导流叶片、料腿及溢流管构成；
所述第二外壳包括第二圆柱形筒体及与其下端连通的圆锥筒体，所述料腿连通于该圆锥筒体的底部；该第二圆柱形筒体的顶端开口以作为所述轴流式旋风管的进料口，其直接与所述进料腔轴向连通；
所述溢流管自所述第二圆柱形筒体内部贯穿所述进料腔伸入所述集气室，所述第二导流叶片连接在所述溢流管的外周并位于所述第二圆柱形筒体内部；
优选所述第二导流叶片焊接在所述溢流管的外周并位于所述第二圆柱形筒体内部；
优选地，所述轴流式旋风管组包括6根轴流式旋风管，其均布于第一圆柱形筒体内。
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