CN108607297A - 循环流床干法烟气脱硫系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种循环流床干法烟气脱硫系统，其特征在于：设有循环硫化床反应塔，所述循环硫化床反应塔下部装有一级除尘器，所述循环硫化床反应塔内部设有文丘里管，锅炉排出的含有灰尘和S〇2的烟气通过管道及一级除尘器，从循环硫化床反应塔的底部经过文丘里管上升，进入塔内，所述文丘里管通过文丘里喉口上端将一定量的生石灰粉和水在加入，在脱硫塔内与烟气混合流动。本发明具有设计科学，结构合理，循环处理效率高，它既降低了运营、投资成本也达到了达标处理废气的目的。

Description

循环流床干法烟气脱硫系统
技术领域
本发明属于一种属于一种环保设备，具体的是一种脱硫除尘的设系统。
背景技术
PM2.5颗粒物日益严重，雾霾天日益增多，燃煤电厂、钢铁厂、锅炉、垃圾焚烧、建材等烟气排放标准和监管越来越严格。湿式静电除尘(雾)器WESP是高效的燃煤电厂、钢铁厂、小型锅炉、垃圾焚烧、建材等烟气深度净化装置，能很有效的治理PM2.5颗粒物(PM0.5、PM10)、SO3酸雾、石膏雨、氨气溶胶、重金属汞、二噁英等，减小烟囱尾羽，解决石膏雨、大白烟问题，粉尘等达标并超洁净超低排放。
本系统将生石灰粉、粉煤灰和反应产物多次在脱硫塔和电除尘器之间循环，增加了反应时间，生石灰粉的作用充分发挥，用量减少，同时脱硫效率得以提高；烟气脱硫的化学反应；
CaO十H2〇＝Ca(OH)2
Ca(OH)2+S〇2＝CaS〇3.1/2H2〇
Ca(OH)2+S〇3十H2〇＝CaS〇4.2H2〇
Ca(OH)2+HCL＝CaCL2+2H2〇
由以上化学反应式可以看出，生石灰粉与H2〇反应生成消石灰、消石灰与S〇2反应的生成物主要是亚硫酸钙。烟气中有少量的S〇3，与消石灰反应生成石膏。两种反应的结果，使得烟气中的硫氧化物得以脱除。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种循环流床干法烟气脱硫系统，该循环流床干法烟气脱硫系统具有设计科学，结构合理，循环处理效率高，它既降低了运营、投资成本也达到了达标处理废气的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：循环流床干法烟气脱硫系统，其特征在于：设有循环硫化床反应塔，所述循环硫化床反应塔下部装有一级除尘器，所述循环硫化床反应塔内部设有文丘里管，锅炉排出的含有灰尘和S〇2的烟气通过管道及一级除尘器，从循环硫化床反应塔的底部经过文丘里管上升，进入塔内，所述文丘里管通过文丘里喉口上端将一定量的生石灰粉和水在加入，在脱硫塔内与烟气混合流动，并与烟气中的H2〇、S〇2反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙，S〇2得以脱除；所述循环硫化床反应塔在文丘里管上面设有一脱硫岛，所述脱硫岛内设置有一石灰粉仓，粉状生石灰CaO分别通过罐车及气力输送系统运到脱硫岛内的石灰粉仓内储存，工业水通过管道及供水泵及控制阀与脱硫岛相连接，石灰消化反应和S〇2吸收反应)均在脱硫塔内进行；所述气力输送系统包括一级储粉罐、二级储粉罐、螺旋输粉器；所述一级除尘器在下面出灰口，所述出灰口下面设置有清灰输送带；所述循环硫化床反应塔在顶部通过通风管道与一除尘器相连通，所述除尘器在底部设有第一排灰收集斗、第二排灰收集斗、第三排灰收集斗，所述第一排灰收集斗、第二排灰收集斗通过管道与一中间灰仓相连能，所述第三排灰收集斗通过管道与脱硫灰仓相连通，所述中间灰仓通过底部的出灰口及管道、风机给脱硫灰仓供灰，所述第一排灰收集斗、第二排灰收集斗通过空气斜槽与循环硫化床反应塔相连通，所述除尘器通过排风机、管道与烟囱相连通。
所述锅炉排出含有灰尘和S〇2的烟气的温度一般为120～180℃左右。
本发明脱硫的过程中喷入少量的水，其中一少部分用来消化生石灰粉，提高生石灰的反应活性；一大部分用来使烟气增湿降温。另外，燃煤中含有一定量的卤族元素，如氯，反应生成氯化钙，有吸附水分的作用，使得固相物质表面被液膜所覆盖，更有利于硫的吸收。因此，水分和卤族元素均能够提局脱硫效率；脱硫剂(生石灰粉)给料量控制回路；根据脱硫反应塔入口和出口烟气中S〇2和〇2浓度控制生石灰粉的给料量，以确保烟囱排烟中S〇2的排放值达到标准；循环灰量控制回路:脱硫反应塔循环流化床内的固/气比或固体颗粒浓度是保证其良好运行的重要参数。沿流化床高度的固/气比可以通过沿流化床高度底部和顶部的压差ΔP来表示。循环倍率越高、固/气比越大，即固体颗粒浓度越大，脱硫效率越高，但流化床的压力损失也越大。根据流化床底部和顶部的压差ΔP来控制脱硫反应器进口的回灰量，将ΔP控制在一定范围内，从而保证流化床内必需的固/气比，使脱硫反应器始终处于良好的运行工况。ΔP的最大值受制于脱硫增压风机的风压和运行经济性的考虑。
脱硫烟温控制回路:根据脱硫反应塔顶部的烟气温度和生石灰粉的添加量直接控制脱硫反应器底部的喷水量，确保脱硫反应器内的温度处于最佳反应温度范围内。温度越低，脱硫效率越高，但是必须高于烟气的露点，以免出现冷凝腐蚀。一般控制在露点以上10～20℃，以策安全。借助阀门调节回流水压来调节喷水量。
脱硫产物的性质及其利用:物理特性:
循环流化床脱硫灰是一种干态的混合物，是烧结灰、生石灰、消石灰与S〇2反应后产生的各种钙基化合物，主要成分为CaS〇4.1/2H2〇、CaS〇3.2H2〇、未完全反应的Ca(OH)2及其中所含少量杂质等。脱硫灰比普通的粉煤灰细，中粒径约为10m。与普通的飞灰相比，脱硫灰的真密度一般为2.6～2.74kg/l，堆积密度为0.8～1.0kg/1。加水压实后，渗水率为10-8～10-7，抗压强度在2～8天内可达2～4MN/m2，在1年内可达到4～25MN/m2。
化性:化学性质比较稳定，无毒，不会危害环境。CaS〇3以CaS〇3.1/2H2〇形式存在，在与空气和湿气接触时，CaS〇3.1/2H2〇容易转变为CaS〇4.H2〇。脱硫灰中未完全反应的Ca(OH)2会使脱硫灰硬结，与空气中的C〇2反应生成稳定的CaC〇3。脱硫灰的碱性和硬结性对防止堆放场地下水的污染有极大的帮助。碱性使其重金属不易析出，而硬结特性使得堆放层底部的防渗透特性大为改善，因此干法脱硫灰经常用来作为垃圾填埋场的防渗层。在欧洲，循环流化床脱硫工艺的脱硫灰均允许露天堆放。
脱硫灰的利用:脱硫灰是煤灰(或烧结灰)与亚硫酸钙、硫酸钙及脱硫剂的混合物，含钙量较高，富有利用价值。
在中国，脱硫灰的利用才刚起步，随着干法脱硫项目的推广，将大大拓宽其利用领域。利用途径有：
①脱硫灰量较小时，可制作噪音吸声板；脱硫灰量较大时，可制备建筑材料，做灰渣砖原料；
②脱硫灰含煤灰和石灰，密实度高，可用作路基底料。也可用于盐碱地的土壌改造；
③脱硫灰含石灰和铁，都是水泥烧成回转窑生产运行过程中所需要的，石灰也可以作为水泥生产的原料，铁有利于改善烧成条件和挂窑皮，其加入可以减少原料消耗，成为循环利用的物料。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：
实施例：参见附图1，循环流床干法烟气脱硫系统，设有循环硫化床反应塔1，所述循环硫化床反应塔下部装有一级除尘器2，所述循环硫化床反应塔内部设有文丘里管3，锅炉排出的含有灰尘和S〇2的烟气通过管道及一级除尘器，从循环硫化床反应塔的底部经过文丘里管上升，进入塔内，所述文丘里管通过文丘里喉口上端将一定量的生石灰粉和水在加入，在脱硫塔内与烟气混合流动，并与烟气中的H2〇、S〇2反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙，S〇2得以脱除；所述循环硫化床反应塔在文丘里管上面设有一脱硫岛4，所述脱硫岛内设置有一石灰粉仓，粉状生石灰CaO分别通过罐车5及气力输送系统运到脱硫岛内的石灰粉仓内储存，工业水通过管道及供水泵6及控制阀与脱硫岛相连接，石灰消化反应和S〇2吸收反应)均在脱硫塔内进行；所述气力输送系统包括一级储粉罐7、二级储粉罐8、螺旋输粉器9；所述一级除尘器在下面出灰口，所述出灰口下面设置有清灰输送带10；所述循环硫化床反应塔在顶部通过通风管道与一除尘器11相连通，所述除尘器在底部设有第一排灰收集斗12、第二排灰收集斗13、第三排灰收集斗14，所述第一排灰收集斗、第二排灰收集斗通过管道与一中间灰仓15相连能，所述第三排灰收集斗通过管道与脱硫灰仓16相连通，所述中间灰仓通过底部的出灰口及管道、风机17给脱硫灰仓供灰，所述第一排灰收集斗、第二排灰收集斗通过空气斜槽18与循环硫化床反应塔相连通，所述除尘器通过排风机19、管道与烟囱相连通；所述锅炉排出含有灰尘和S〇2的烟气的温度一般为120～180℃左右。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种循环流床干法烟气脱硫系统，其特征在于：设有循环硫化床反应塔(1)，所述循环硫化床反应塔下部装有一级除尘器(2)，所述循环硫化床反应塔内部设有文丘里管(3)，锅炉排出的含有灰尘和S〇2的烟气通过管道及一级除尘器，从循环硫化床反应塔的底部经过文丘里管上升，进入塔内，所述文丘里管通过文丘里喉口上端将一定量的生石灰粉和水在加入，在脱硫塔内与烟气混合流动，并与烟气中的H2〇、S〇2反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙，S〇2得以脱除；所述循环硫化床反应塔在文丘里管上面设有一脱硫岛(4)，所述脱硫岛内设置有一石灰粉仓，粉状生石灰CaO分别通过罐车(5)及气力输送系统运到脱硫岛内的石灰粉仓内储存，工业水通过管道及供水泵(6)及控制阀与脱硫岛相连接，石灰消化反应和S〇2吸收反应)均在脱硫塔内进行；所述气力输送系统包括一级储粉罐(7)、二级储粉罐(8)、螺旋输粉器(9)；所述一级除尘器在下面出灰口，所述出灰口下面设置有清灰输送带(10)；所述循环硫化床反应塔在顶部通过通风管道与一除尘器(11)相连通，所述除尘器在底部设有第一排灰收集斗(12)、第二排灰收集斗(13)、第三排灰收集斗(14)，所述第一排灰收集斗、第二排灰收集斗通过管道与一中间灰仓(15)相连能，所述第三排灰收集斗通过管道与脱硫灰仓(16)相连通，所述中间灰仓通过底部的出灰口及管道、风机(17)给脱硫灰仓供灰，所述第一排灰收集斗、第二排灰收集斗通过空气斜槽(18)与循环硫化床反应塔相连通，所述除尘器通过排风机(19)、管道与烟囱相连通。
2.根据权利要求1所述的循环流床干法烟气脱硫系统，其特征在于：所述锅炉排出含有灰尘和S〇2的烟气的温度一般为120～180℃左右。
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