CN108826279A - 一种循环流化床锅炉底灰脱硫方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种循环流化床锅炉底灰脱硫方法，所采用循环流化床锅炉脱硫系统包括锅炉、冷渣器、破碎筛分装置、活化装置等。底灰通过破碎筛分装置筛分或破碎筛分后进入活化装置活化，然后喷入除尘器脱除烟气中的二氧化硫。除尘器采用两级除尘时，活化后的底灰喷入二级除尘器。同时，一级除尘器捕集下来的飞灰可以输入活化装置活化，补充底灰的不足。本发明具有脱硫剂利用率高、减低脱污成本等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种循环流化床锅炉底灰脱硫方法，属于环保技术领域。
背景技术
近些年循环流化床锅炉由于其燃料适应性广、负荷调节能力强以及环保性优良等特点得到了越来越多的重视。在我国能源与环境双重压力下，循环流化床锅炉的使用也得到了很好的普及。我国现有不同容量的循环流化床锅炉近3000台，约63000MW的容量投入商业运行。
循环流化床在污染物脱除上的优越性在于其可以通过炉内添加脱硫剂的方式进行脱硫，还可以通过分级燃烧降低氮氧化物的排放。但在更严格的污染物排放标准下，烟气还要进一步脱硫脱硝。在脱硫方面，一方面需要消耗更多的脱硫剂，另一方面需要增加脱硫塔等设施，从而增加造价及运行成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种循环流化床锅炉底灰脱硫方法，利用底灰(bottomash)中未完全反应的脱硫剂，并使其活化提高其脱硫效率。
本发明通过以下技术方案实现：
一种循环流化床锅炉底灰脱硫方法，该方法采用的系统包括循环流化床锅炉、冷渣器、破碎筛分装置、活化装置、分离器、尾部烟道和除尘器；所述冷渣器设置在所述循环流化床锅炉底部，所述破碎筛分装置连接在所述冷渣器和所述活化装置之间，所述活化装置与所述除尘器相连；所述循环流化床锅炉还设置有给料装置，所述分离器、尾部烟道和除尘器依次连接在所述循环流化床锅炉烟气出口；其特征在于，所述方法包括：
将燃料和脱硫剂通过给料装置给入循环流化床锅炉，使得燃料在循环流化床锅炉内燃烧的同时与脱硫剂进行脱硫反应；燃烧后的烟气通过分离器进行气固分离在尾部烟道中进行热交换，然后进入除尘器；
使燃料燃烧后的底灰从循环流化床锅炉底部排出，并进入冷渣器冷却；使冷却后底灰进入破碎筛分装置筛分成为粗灰和细灰，然后将细灰送入活化装置，在活化剂的作用下，细灰中的脱硫剂成分被活化成为二次脱硫剂；
将活化装置活化过的细灰喷入除尘器，使细灰中的二次脱硫剂与进入除尘器的烟气进行脱硫反应并与细灰一起被除尘器捕集脱除使得烟气得到净化。
上述技术方案中，所述方法还包括：
将破碎筛分装置筛分下来的粗灰进行破碎，破碎后的灰粒重新参与底灰的筛分，并将筛分下来的细灰送入活化装置，在活化剂的作用下，细灰中的脱硫剂成分被活化成为二次脱硫剂；
将活化装置活化过的细灰喷入除尘器，使细灰中的二次脱硫剂与进入除尘器的烟气进行脱硫反应并与细灰一起被除尘器捕集脱除使得烟气得到净化。
上述技术方案中，所述方法采用的系统所述除尘器设置两级，包括一级除尘器和二级除尘器，其中一级除尘器包括多管除尘器、静电除尘器或布袋除尘器，所述二级除尘器包括静电除尘器或布袋除尘器，所述方法还包括：
将活化装置活化过的细灰喷入二级除尘器前部，使细灰中的二次脱硫剂与进入二级除尘器的烟气进行脱硫反应并与细灰一起被二级除尘器捕集脱除使得烟气得到净化。
上述技术方案中，所述方法还包括：
将一级除尘器捕集下的一级飞灰部分输送到活化装置中，与从破碎筛分装置送入的细灰一起在活化装置中，在活化剂的作用下，一级飞灰和细灰中的脱硫剂成分被活化成为二次脱硫剂；
将活化装置活化过的细灰和一级飞灰喷入二级除尘器前部，使一级飞灰和细灰中的二次脱硫剂与进入二级除尘器的烟气进行脱硫反应，并与一级飞灰和细灰一起被二级除尘器捕集脱除使得烟气得到净化。
上述技术方案中，所述破碎筛分装置选用的筛网粒径范围为150～200μm。
上述技术方案中，所述冷渣器使底灰温度从800～900℃降低到150～200℃的同时加热工质水成为热水或蒸汽作为所述活化装置的活化剂。
上述技术方案中，所述脱硫剂选用钙剂脱硫剂。
本发明具有以下优点及有益效果：提高了脱硫剂的利用率，减少脱污成本。
附图说明
图1是本发明所涉及的一种循环流化床锅炉底灰脱硫系统示意图。
图中：1―循环流化床锅炉；2―冷渣器；3―破碎筛分装置：4―活化装置；5―分离器；6―尾部烟道；7―给料装置；8―一级除尘器；9―二级除尘器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式及工作过程作进一步的说明。
本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
如图1所示，一种循环流化床锅炉底灰脱硫系统包括循环流化床锅炉1、冷渣器2、破碎筛分装置3、活化装置4、分离器5、尾部烟道6和除尘器。冷渣器2设置在循环流化床锅炉1底部，破碎筛分装置3连接在冷渣器2和活化装置4之间。活化装置4与除尘器相连。循环流化床锅炉1前部还设置有给料装置7，给料装置7至少包括给燃料装置，还可以同时包括给脱硫剂装置。当给料装置7只设置给燃料装置时，脱硫剂和燃料都从给燃料装置给入循环流化床锅炉1。而给料装置7同时设置给燃料装置和脱硫剂装置时，则燃料和脱硫剂分开给入循环流化床锅炉1。分离器5、尾部烟道6和除尘器依次连接在循环流化床锅炉1烟气出口，通常而言，尾部烟道6内设置有换热器，包括过热器、省煤器、空预器等。
将燃料和脱硫剂分别或混合通过给料装置7给入循环流化床锅炉1，使得燃料在循环流化床锅炉1内燃烧的同时与脱硫剂进行炉内脱硫反应。燃烧反应后的高温烟气通过分离器5进行气固分离，分离下来的固体颗粒返回到循环流化床锅炉1中，分离后的烟气进入尾部烟道6，与尾部烟道6中的换热器进行热交换后温度降低，然后进入除尘器除尘。
使燃料燃烧后的底灰从循环流化床锅炉1底部排出，并进入冷渣器2冷却。
由于脱硫剂通常选用钙剂脱硫剂。底灰中往往含有未完全反应的CaO以及CaCO3、CaS等。
使冷却后底灰进入破碎筛分装置3经筛网筛分成为粗灰和细灰。破碎筛分装置3选用的筛网粒径范围为150～200μm。细灰作为筛下物，粒径小于150～200μm。将细灰送入活化装置4，在活化剂的作用下，细灰中的脱硫剂成分被活化成为二次脱硫剂。
底灰进入冷渣器2内时，冷渣器2使底灰温度从800～900℃降低到150～200℃的同时加热工质水成为热水或蒸汽，可以作为活化装置4的活化剂。
将活化装置4活化过的细灰喷入除尘器，使细灰中的二次脱硫剂与进入除尘器的烟气进行脱硫反应并与细灰一起被除尘器捕集脱除使得烟气得到净化。
当底灰通过破碎筛分装置3直接筛分得到的细灰不够时，将破碎筛分装置3筛分下来的粗灰进行破碎，破碎后的灰粒可以直接重新筛分，也可以混到底灰中参与底灰的筛分；并将筛分下来的细灰送入活化装置4，在活化剂的作用下，细灰中的脱硫剂成分被活化成为二次脱硫剂；
将活化装置4活化过的细灰喷入除尘器，使细灰中的二次脱硫剂与进入除尘器的烟气进行脱硫反应并与细灰一起被除尘器捕集脱除使得烟气得到净化。
由于排放标准对烟尘排放要求严格，除尘器往往设置两级，包括一级除尘器8和二级除尘器9，其中一级除尘器8包括多管除尘器、静电除尘器或布袋除尘器，二级除尘器9包括静电除尘器或布袋除尘器。
此时，将活化装置4活化过的细灰喷入二级除尘器9前部，使细灰中的二次脱硫剂与进入二级除尘器9的烟气进行脱硫反应并与细灰一起被二级除尘器9捕集脱除使得烟气得到净化。
而当飞灰量较大，而底灰量相对不足时，将一级除尘器8捕集下的一级飞灰部分输送到活化装置中，与从破碎筛分装置3送入的细灰一起在活化装置4中，在活化剂的作用下，一级飞灰和细灰中的脱硫剂成分被活化成为二次脱硫剂。
然后将活化装置4活化过的细灰和一级飞灰喷入二级除尘器9前部，使一级飞灰和细灰中的二次脱硫剂与进入二级除尘器9的烟气进行脱硫反应，并与一级飞灰和细灰一起被二级除尘器9捕集脱除使得烟气得到净化。
当除尘器只设置一级时，一级除尘器的飞灰也可以部分回用到活化装置4中活化。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种循环流化床锅炉底灰脱硫方法，该方法采用的系统包括循环流化床锅炉(1)、冷渣器(2)、破碎筛分装置(3)、活化装置(4)、分离器(5)、尾部烟道和除尘器；所述冷渣器(2)设置在所述循环流化床锅炉(1)底部，所述循环流化床锅炉(1)还设置有给料装置(7)，所述分离器(5)、尾部烟道(6)和除尘器依次连接在所述循环流化床锅炉(1)烟气出口；其特征在于，所述破碎筛分装置(3)连接在所述冷渣器(2)和所述活化装置(4)之间，所述活化装置(4)与所述除尘器相连；所述方法包括：
将燃料和脱硫剂通过给料装置(7)给入循环流化床锅炉(1)，使得燃料在循环流化床锅炉(1)内燃烧的同时与脱硫剂进行脱硫反应；燃烧后的烟气通过分离器(5)进行气固分离在尾部烟道中进行热交换，然后进入除尘器；
使燃料燃烧后的底灰从循环流化床锅炉(1)底部排出，并进入冷渣器(2)冷却；使冷却后底灰进入破碎筛分装置(3)筛分成为粗灰和细灰，然后将细灰送入活化装置(4)，在活化剂的作用下，细灰中的脱硫剂成分被活化成为二次脱硫剂；
将活化装置(4)活化过的细灰喷入除尘器，使细灰中的二次脱硫剂与进入除尘器的烟气进行脱硫反应并与细灰一起被除尘器捕集脱除使得烟气得到净化。
2.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉底灰脱硫方法，其特征在于，所述方法还包括：
将破碎筛分装置(3)筛分下来的粗灰进行破碎，破碎后的灰粒被重新筛分，并将筛分下来的细灰送入活化装置(4)，在活化剂的作用下，细灰中的脱硫剂成分被活化成为二次脱硫剂；
将活化装置(4)活化过的细灰喷入除尘器，使细灰中的二次脱硫剂与进入除尘器的烟气进行脱硫反应并与细灰一起被除尘器捕集脱除使得烟气得到净化。
3.根据权利要求1或2所述的一种循环流化床锅炉底灰脱硫方法，其特征在于，所述方法采用的系统所述除尘器设置两级，包括一级除尘器(8)和二级除尘器(9)，其中一级除尘器(8)包括多管除尘器、静电除尘器或布袋除尘器，所述二级除尘器(9)包括静电除尘器或布袋除尘器，所述方法还包括：
将活化装置(4)活化过的细灰喷入二级除尘器(9)前部，使细灰中的二次脱硫剂与进入二级除尘器(9)的烟气进行脱硫反应并与细灰一起被二级除尘器(9)捕集脱除使得烟气得到净化。
4.根据权利要求3所述的一种循环流化床锅炉底灰脱硫方法，其特征在于，所述方法还包括：
将一级除尘器(8)捕集下的一级飞灰部分输送到活化装置(4)中，与从破碎筛分装置(3)送入的细灰一起在活化装置(4)中，在活化剂的作用下，一级飞灰和细灰中的脱硫剂成分被活化成为二次脱硫剂；
将活化装置(4)活化过的细灰和一级飞灰喷入二级除尘器(9)前部，使一级飞灰和细灰中的二次脱硫剂与进入二级除尘器(9)的烟气进行脱硫反应，并与一级飞灰和细灰一起被二级除尘器(9)捕集脱除使得烟气得到净化。
5.根据权利要求1或2所述的一种循环流化床锅炉底灰脱硫方法，其特征在于，所述破碎筛分装置(3)选用的筛网粒径范围为150～200μm。
6.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉底灰脱硫方法，其特征在于，所述冷渣器(2)使底灰温度从800～900℃降低到150～200℃的同时加热工质水成为热水或蒸汽作为所述活化装置(4)的活化剂。
7.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉底灰脱硫方法，其特征在于，所述脱硫剂选用钙剂脱硫剂。
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