CN110215828A - 一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统及脱硫方法 - Google Patents

一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统及脱硫方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统及脱硫方法，属于循环流化床锅炉脱硫技术领域，包括循环流化床锅炉，所述循环流化床锅炉的入口连通有炉内脱硫系统，循环流化床锅炉的出口连通有炉外脱硫系统。本发明综合采用炉内脱硫和炉外脱硫工艺，锅炉用煤和脱硫的操作弹性大，节约水资源，烟气脱硝成本低。

Description

一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统及脱硫方法
技术领域
本发明涉及循环流化床锅炉脱硫技术领域，具体涉及一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统及脱硫方法。
背景技术
化工生产中，常用锅炉制取水蒸气，在锅炉燃烧过程中，煤与氧气反应产生二氧化碳，放出热量，在燃烧过程中，因为煤中还含有硫元素，除了产生二氧化碳，同时还会产生二氧化硫，因二氧化硫是大气主要污染物之一，所以需要对锅炉烟气中的二氧化硫进行脱除。
目前锅炉烟气脱硫技术主要有石灰石--石膏法烟气脱硫技术、磷铵肥法烟气脱硫技术、烟气循环流化床脱硫技术以及氨水洗涤法脱硫技术等，其各有特点，笼统来讲可以分为两类炉内脱硫和炉外脱硫。
传统的炉内脱硫，一般从锅炉给煤机落煤管一侧加入碳酸钙粉，而加入碳酸钙粉的量不宜控制，且碳酸钙粉用量偏大，导致脱硫成本较高；传统的炉外脱硫则多采用生石灰消化后的氢氧化钙作为脱硫剂，容易出现管道堵塞、一次水用量大的问题，导致其脱硫成本高的缺陷。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统及脱硫方法；该循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统综合采用炉内脱硫和炉外脱硫工艺，锅炉用煤和脱硫的操作弹性大，节约水资源，烟气脱硝成本低。
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统，包括循环流化床锅炉，所述循环流化床锅炉的入口连通有炉内脱硫系统，循环流化床锅炉的出口连通有炉外脱硫系统。
本发明进一步改进中，上述炉内脱硫系统包括依次连通的罗茨风机、脱硫剂仓以及二次风管；所述二次风管的下风口与循环流化床锅炉的入口连通。
通过上述设计，本方案在使用时，罗茨风机可将脱硫剂仓内的脱硫剂吹入二次风管内，即吹入循环流化床锅炉内，而脱硫剂的选用，使用者根据自身经济要求自行选取市面上合适的脱硫剂即可，其次选取脱硫剂的时，要注意脱硫剂应选用同时适用循环流化床锅炉内和炉外脱硫的脱类型。
本发明进一步改进中，上述炉外脱硫系统包括静电除尘器、脱硫塔、低阻分离器、布袋除尘器、引风机、烟囱以及工厂压缩空气；所述静电除尘器、脱硫塔、低阻分离器、布袋除尘器、引风机以及烟囱依次连通；所述工厂压缩空气通过气管与静电除尘器、脱硫塔和布袋除尘器分别连通；所述静电除尘器的入口与循环流化床锅的出口连通；所述脱硫塔与脱硫剂仓连通。
通过上述设计，本方案循环流化床锅炉排出的锅炉烟气经静电除尘器、脱硫塔、低阻分离器、布袋除尘器、引风机以及烟囱后排入大气，其中工厂压缩空可将静电除尘器、脱硫塔和布袋除尘器内产生的废料分别吹入粗渣灰库、脱硫剂灰仓以及脱硫剂灰库内。
其次上述设计也很好的体现了本方案的炉外脱硫采用的工艺技术---除尘和脱硫一体化工艺技术，使脱硫脱尘更加彻底。
本发明进一步改进中，上述静电除尘器连通有粗渣灰库，粗渣灰库连通有浓盐水Ⅰ。
通过上述设计，本方案的静电除尘器可更好的保证除尘工作，其中浓盐水Ⅰ可起到增湿降尘、节约一次水的目的，粗渣灰库外运废料时，浓盐水是通过设置在粗渣灰库上的高压回流雾化喷嘴进行喷洒的。
本发明进一步改进中，上述脱硫塔分别连通有浓盐水Ⅱ和脱硫剂灰库。
通过上述设计，本方案的脱硫塔可更好的保证脱硫工作，其中浓盐水Ⅱ可起到维持脱硫塔塔内最佳脱硫温度的目的，使用时，浓盐水是通过设置在脱硫塔内部的高压回流雾化喷嘴进行喷洒的。
本发明进一步改进中，上述低阻分离器连通有气化槽，气化槽与脱硫塔连通。
通过上述设计，本方案可更好的节省脱硫剂，使用时，低阻分离器分离得到的大颗粒脱硫剂可通过气化槽返回脱硫塔被循环利用。
本发明进一步改进中，上述布袋除尘器连通有脱硫剂灰仓，脱硫剂灰仓与脱硫剂灰库连通，脱硫剂灰库连通有浓盐水Ⅲ。
通过上述设计，本方案的布袋除尘器可更好的保证除尘工作，其中浓盐水Ⅲ可起到增湿降尘、节约一次水的目的，脱硫剂灰库内的废料外运时，浓盐水是通过设置在脱硫剂灰库上的高压回流雾化喷嘴进行喷洒的。
一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统的脱硫方法，所述脱硫方法包括以下步骤：
(1)罗茨风机将脱硫剂仓内的脱硫剂吹入二次风管的下风口内，脱硫剂经二次风管的下风口进入循环流化床锅炉内，其中钙硫比控制在2-3内；
(2)循环流化床锅炉的锅炉烟气经静电除尘器进入脱硫塔，其中静电除尘器分离所得灰尘由工厂压缩空气吹入粗渣灰库，粗渣灰库外运时喷洒浓盐水，浓盐水颗采用高压回流雾化喷嘴喷洒；
(3)罗茨风机将脱硫剂仓内的脱硫剂吹入脱硫塔，同时脱硫塔塔内利用高压回流雾化喷嘴喷洒浓盐水以维持塔内的最佳脱硫温度70℃，其中脱硫塔使用后的无效脱硫剂利用工厂压缩空气排入脱硫剂灰库内，脱硫剂灰库外运时喷洒浓盐水，浓盐水颗采用高压回流雾化喷嘴喷洒；
(4)锅炉烟气由脱硫塔上部出口进入低阻分离器，其中低阻分离器分离得到的大颗粒脱硫剂进入气化槽且返回脱硫塔循环利用，小颗粒脱硫剂随锅炉烟气进入下一道工序；
(5)由低阻分离器出来的锅炉烟气进入布袋除尘器，其中锅炉烟气携带的小颗粒脱硫剂经布袋除尘器过滤后，由工厂压缩空气吹入脱硫剂灰仓，最后输进脱硫剂灰库内，脱硫剂灰库外运时喷洒浓盐水，浓盐水颗采用高压回流雾化喷嘴喷洒；
(6)经布袋除尘器过滤后的合格锅炉烟气经引风机排放进烟囱，最后进入大气。
经检测，通过上述设计，本方案二氧化硫排放浓度为68mg/m3，达到排放标准。
本发明进一步改进中，上述钙硫比为2.5。
本发明进一步改进中，上述脱硫剂粒度范围为0.2～1.5mm，其中200～500μm占60-80％，氢氧化钙含量80％以上，锅炉床温的最佳点范围为850～950℃。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明采用炉内脱硫和炉外脱硫工艺，锅炉用煤和脱硫的操作弹性大，节约水资源，烟气脱硝成本低。
附图说明
为更清楚地说明背景技术或本发明的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
图1是本发明具体实施方式结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围，同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统，包括循环流化床锅炉，所述循环流化床锅炉的入口连通有炉内脱硫系统，循环流化床锅炉的出口连通有炉外脱硫系统。
所述炉内脱硫系统包括依次连通的罗茨风机、脱硫剂仓以及二次风管；所述二次风管的下风口与循环流化床锅炉的入口连通。
所述炉外脱硫系统包括静电除尘器、脱硫塔、低阻分离器、布袋除尘器、引风机、烟囱以及工厂压缩空气；所述静电除尘器、脱硫塔、低阻分离器、布袋除尘器、引风机以及烟囱依次连通；所述工厂压缩空气通过气管与静电除尘器、脱硫塔和布袋除尘器分别连通；所述静电除尘器的入口与循环流化床锅的出口连通；所述脱硫塔与脱硫剂仓连通。
所述静电除尘器连通有粗渣灰库，粗渣灰库连通有浓盐水Ⅰ。
所述脱硫塔分别连通有浓盐水Ⅱ和脱硫剂灰库。
所述低阻分离器连通有气化槽，气化槽与脱硫塔连通。
所述布袋除尘器连通有脱硫剂灰仓，脱硫剂灰仓与脱硫剂灰库连通，脱硫剂灰库连通有浓盐水Ⅲ。
一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统的脱硫方法，所述脱硫方法包括以下步骤：
(1)罗茨风机将脱硫剂仓内的脱硫剂吹入二次风管的下风口内，脱硫剂经二次风管的下风口进入循环流化床锅炉内，其中钙硫比控制在2-3内；
(2)循环流化床锅炉的锅炉烟气经静电除尘器进入脱硫塔，其中静电除尘器分离所得灰尘由工厂压缩空气吹入粗渣灰库，粗渣灰库外运时喷洒浓盐水；
(3)罗茨风机将脱硫剂仓内的脱硫剂吹入脱硫塔，同时脱硫塔塔内利用高压回流雾化喷嘴喷洒浓盐水以维持塔内的最佳脱硫温度70℃，其中脱硫塔使用后的无效脱硫剂利用工厂压缩空气排入脱硫剂灰库内，脱硫剂灰库外运时喷洒浓盐水；
(4)锅炉烟气由脱硫塔上部出口进入低阻分离器，其中低阻分离器分离得到的大颗粒脱硫剂进入气化槽且返回脱硫塔循环利用，小颗粒脱硫剂随锅炉烟气进入下一道工序；
(5)由低阻分离器出来的锅炉烟气进入布袋除尘器，其中锅炉烟气携带的小颗粒脱硫剂经布袋除尘器过滤后，由工厂压缩空气吹入脱硫剂灰仓，最后输进脱硫剂灰库内，脱硫剂灰库外运时喷洒浓盐水；
(6)经布袋除尘器过滤后的合格锅炉烟气经引风机排放进烟囱，最后进入大气。
所述钙硫比为2.5。
所述脱硫剂粒度范围为0.2～1.5mm，其中200～500μm占60-80％，氢氧化钙含量80％以上，锅炉床温的最佳点范围为850～950℃。
本方案运行时炉内脱硫宜控制在1/2～3/4，此举的目的是炉内先脱掉一部分部分，可以更好的减轻外脱的负荷。
经检测，本实施例中二氧化硫排放浓度为68mg/m3。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统，包括循环流化床锅炉，其特征在于：所述循环流化床锅炉的入口连通有炉内脱硫系统，循环流化床锅炉的出口连通有炉外脱硫系统。
2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统，其特征在于：所述炉内脱硫系统包括依次连通的罗茨风机、脱硫剂仓以及二次风管；所述二次风管的下风口与循环流化床锅炉的入口连通。
3.根据权利要求2所述的循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统，其特征在于：所述炉外脱硫系统包括静电除尘器、脱硫塔、低阻分离器、布袋除尘器、引风机、烟囱以及工厂压缩空气；所述静电除尘器、脱硫塔、低阻分离器、布袋除尘器、引风机以及烟囱依次连通；所述工厂压缩空气通过气管与静电除尘器、脱硫塔和布袋除尘器分别连通；所述静电除尘器的入口与循环流化床锅的出口连通；所述脱硫塔与脱硫剂仓连通。
4.根据权利要求3所述的循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统，其特征在于：所述静电除尘器连通有粗渣灰库，粗渣灰库连通有浓盐水Ⅰ。
5.根据权利要求3所述的循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统，其特征在于：所述脱硫塔分别连通有浓盐水Ⅱ和脱硫剂灰库。
6.根据权利要求3所述的循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统，其特征在于：所述低阻分离器连通有气化槽，气化槽与脱硫塔连通。
7.根据权利要求3所述的循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统，其特征在于：所述布袋除尘器连通有脱硫剂灰仓，脱硫剂灰仓与脱硫剂灰库连通，脱硫剂灰库连通有浓盐水Ⅲ。
8.一种采用权利要求1-7任一所述的循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统的脱硫方法，其特征在于：所述脱硫方法包括以下步骤：
(1)罗茨风机将脱硫剂仓内的脱硫剂吹入二次风管的下风口内，脱硫剂经二次风管的下风口进入循环流化床锅炉内，其中钙硫比控制在2-3内；
(2)循环流化床锅炉的锅炉烟气经静电除尘器进入脱硫塔，其中静电除尘器分离所得灰尘由工厂压缩空气吹入粗渣灰库，粗渣灰库外运时喷洒浓盐水；
(3)罗茨风机将脱硫剂仓内的脱硫剂吹入脱硫塔，同时脱硫塔塔内利用高压回流雾化喷嘴喷洒浓盐水以维持塔内的最佳脱硫温度70℃，其中脱硫塔使用后的无效脱硫剂利用工厂压缩空气排入脱硫剂灰库内，脱硫剂灰库外运时喷洒浓盐水；
(4)锅炉烟气由脱硫塔上部出口进入低阻分离器，其中低阻分离器分离得到的大颗粒脱硫剂进入气化槽且返回脱硫塔循环利用，小颗粒脱硫剂随锅炉烟气进入下一道工序；
(5)由低阻分离器出来的锅炉烟气进入布袋除尘器，其中锅炉烟气携带的小颗粒脱硫剂经布袋除尘器过滤后，由工厂压缩空气吹入脱硫剂灰仓，最后输进脱硫剂灰库内，脱硫剂灰库外运时喷洒浓盐水；
(6)经布袋除尘器过滤后的合格锅炉烟气经引风机排放进烟囱，最后进入大气。
9.根据权利要求8所述的循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统，其特征在于：所述钙硫比为2.5。
10.根据权利要求8所述的循环流化床锅炉炉内炉外脱硫系统，其特征在于：所述脱硫剂粒度范围为0.2～1.5mm，其中200～500μm占60-80％，氢氧化钙含量80％以上，锅炉床温范围为850～950℃。
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