CN110252124A - 一种全干法脱硫工艺及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全干法脱硫工艺及系统，将锅炉尾部位于过热器和省煤器之间的烟道内的250℃‑350℃的烟气引入脱硫反应器，脱硫反应器内喷入所述的脱硫颗粒，与引入脱硫反应器的的烟气进行反应，除去烟气内的酸性气体，脱硫后的烟气再次回到锅炉尾部位于过热器和省煤器之间的烟道，本发明的脱硫工艺脱硫效率高，反应速度快。

Description

一种全干法脱硫工艺及系统

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术领域，具体涉及一种全干法脱硫工艺及系统。

背景技术

生物质发电作为发电形式的一种，按照发电形式的在世界各地的分布，将会在短期内取代燃煤发电。据资料显示，氮氧化物的排放大约33％以上来自电厂烟气。目前，我国的发电厂的烟气经处理后基本都直接排放到大气当中，这样对环境产生了恶劣的影响，造成了酸雨和光化学烟雾等现象，消耗了大气层中的臭氧层，同时加剧了温室效应给环境带来的恶劣影响，对人的身体造成了严重的危害。

生物质原料丰富，可以大量用于发电工业；烟道气中的氮、硫氧化物排放量大，但处理力度不够，造成严重的生态问题。因此，如何处理烟道气中的氮、硫氧化物，减少其对环境的危害已迫在眉睫。

传统的脱硫方式多为湿法烟气工艺/干法烟气工艺，发明人发现，湿法工艺生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高。采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。而干法工艺反应速度慢，脱硫率低，先进的才能达到60％-80％。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种全干法脱硫工艺，无需耗水，反应速度快，脱硫率高。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种全干法脱硫工艺，将250℃-350℃的的待脱硫烟气与固态的脱硫颗粒进行反应，所述脱硫颗粒为碳酸氢钠粉末颗粒，碳酸氢钠受热分解为碳酸钠，生成的碳酸钠与烟气中的酸性气体反应，对烟气进行脱硫。

进一步的，所述碳酸氢钠粉末颗粒的目数为600目-700目。

一种全干法脱硫工艺，将250℃-350℃的的待脱硫烟气与固态的脱硫颗粒进行反应，所述脱硫颗粒为消石灰粉末颗粒，消石灰受热分解为氧化钙，生成的氧化钙与烟气中的酸性气体反应，对烟气进行脱硫。

进一步的，所述消石灰粉末颗粒的目数为600目-700目。

进一步的，所述全干法脱硫工艺的具体工艺方法为：所述全干法脱硫工艺的具体工艺方法为：将锅炉尾部位于过热器和省煤器之间的烟道内的250℃-350℃的烟气引入脱硫反应器，脱硫反应器内喷入所述的脱硫颗粒，与引入脱硫反应器的的烟气进行反应，除去烟气内的酸性气体，脱硫后的烟气再次回到锅炉尾部位于过热器和省煤器之间的烟道。

一种全干法脱硫系统，包括设置在锅炉尾部烟道内过热器和省煤器之间的隔板，隔板将过热器和省煤器之间的烟道分为第一烟道部和第二烟道部，所述第一烟道部通过第一管路与脱硫反应器的进气口连接，所述第二烟道部通过第二管路与脱硫反应器的出气口连接。

进一步的，所述脱硫反应器与研磨机连接，所述研磨机用于对固态脱硫颗粒进行研磨，所述脱硫反应器与研磨机之间的连接管路设置有风机，风机能够驱动研磨后的固态脱硫颗粒进入脱硫反应器。

进一步的，所述研磨机通过输送机构与粉仓连接，粉仓用于盛放固态脱硫颗粒，输送机构能够将粉仓内的固态脱硫颗粒输送至研磨机。

进一步的，所述输送机构采用螺旋输送机。

一种全干法脱硫系统的工作方法：经过过热器的锅炉产生的烟气温度降至250℃-350℃，通过第一管路进入脱硫反应器，与脱硫反应器内喷入的固态脱硫颗粒反应，去除烟气中的酸性气体，脱硫后的烟气通过第二管路回到锅炉尾部安装的烟道中，进入下一道烟气处理工序。

本发明的有益效果：

1.本发明的全干法脱硫工艺，通过250℃-350℃的高温烟气与碳酸氢钠颗粒或消石灰颗粒反应，碳酸氢钠颗粒可受热分解为碳酸钠，消石灰可受热分解为氧化钙，分解生成的碳酸钠和氧化钙表面活性很高，具有很强的与酸性物质反应的能力，反应速度快，脱硫率高。

2.本发明的全干法脱硫工艺，不需要常规湿法脱硫的脱硫剂溶解于水制浆的过程，脱硫剂为干燥的超细颗粒，脱硫后烟气基本无腐蚀，可直接排入烟囱。

3.本发明的全干法脱硫系统，只需要对锅炉尾部烟道进行简单改进即可实现，结构简单紧凑，占用空间小，无需建设水池，运行可靠、调节灵活，可控性好，工作量少。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例3整体结构示意图；

其中，1.过热器，2.省煤器，3.隔板，4.第一管路，5.脱硫反应器，6.第二管路，7.空气分级研磨机，8.风机，9.粉仓，10.螺旋输送机。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”字样，仅表示与附图本身的上、下方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

正如背景技术所介绍的，现有的湿法脱硫工艺投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，而干法脱硫工艺反应速度慢，脱硫率低，针对上述问题，本申请提出了一种全干法脱硫工艺。

本申请的一种典型实施方式实施例1中，一种全干法脱硫工艺，锅炉尾部的烟道内，利用过热器将烟气的温度降低至300℃，将300℃的烟气引入通过过热器和省煤器之间的烟道部分引入脱硫反应器，脱硫反应器中喷入目数为600目-700目(粒径为20um-30um)的固态的脱硫颗粒，脱硫颗粒为碳酸氢钠颗粒，粉碎的碳酸氢钠颗粒接触烟气后，碳酸氢钠迅速转化为碳酸钠，使其拥有高比例的表面积和孔隙度，生成的碳酸钠迅速与酸性气体反应，中和烟气中的酸性气体，如盐酸、二氧化硫、氢氟酸等，并吸收重金属、二噁英和呋喃，脱硫后的烟气再次回到过热器和省煤器之间的烟气管道部分，然后进入省煤器，进而进入后续烟气处理工序。

实施例2：

本实施例公开了一种全干法脱硫工艺，锅炉尾部的烟道内，利用过热器将烟气的温度降低至320℃，将320℃的烟气引入通过过热器和省煤器之间的烟道部分引入脱硫反应器，脱硫反应器中喷入目数为650目-700目固态的脱硫颗粒，脱硫颗粒为消石灰颗粒，粉碎的消石灰颗粒接触烟气后，消石灰迅速转化为氧化钙，使其拥有高比例的表面积和孔隙度，生成的氧化钙迅速与酸性气体反应，中和烟气中的酸性气体，如盐酸、二氧化硫、氢氟酸等，并吸收重金属、二噁英和呋喃，脱硫后的烟气再次回到过热器和省煤器之间的烟气管道部分，然后进入省煤器，进而进入后续烟气处理工序。

采用实施例1及实施例2的脱硫方法，脱硫效果高达95％以上，反应速度快，脱硫效率高。

采用实施例1或实施例2方法脱硫后，烟气二氧化硫含量如下表所示：

	脱硫前SO<sub>2</sub>含量	脱硫后SO<sub>2</sub>含量
			一次测量	200mg/Nm<sup>3</sup>	10mg/m<sup>3</sup>
二次测量	200mg/Nm<sup>3</sup>	2mg/m<sup>3</sup>
			三次测量	200mg/Nm<sup>3</sup>	4mg/m<sup>3</sup>

实施例3：

本实施例公开了一种全干法脱硫系统：如图1所示，包括设置在锅炉尾部烟道的过热器1和省煤器2之间的隔板3，所述隔板将过热器和省煤器之间的烟道部分分隔为第一烟道部和第二烟道部，所述第一烟道部与第一管路4连接，所述第一管路与脱硫反应器5的进气口连接，所述第二烟道部与第二管路6连接，所述第二管路与脱硫反应器的出气口连接，经过过热器的烟气能够通过与第一烟道部连接的第一管路进入脱硫反应器，在脱硫反应器内进行脱硫后经过第二管路回至第二烟道部。

所述脱硫反应器通过管路与研磨机连接，所述研磨机采用空气分级研磨机7，空气分级研磨机用于对脱硫颗粒进行研磨，使其目数达到要求，空气分级研磨机与脱硫反应器之间的管路设有风机8，风机能够驱动空气分级研磨机研磨的脱硫颗粒进入脱硫反应器，脱硫反应器利用其内部设置的喷射机构及均布机构将脱硫颗粒喷入脱硫反应器内部，与烟气进行反应。

所述脱硫反应器采用现有的脱硫反应器即可，其内部的喷射机构及均布机构均采用现有技术，其具体结构在此不进行详细叙述。

所述空气分级研磨机通过输送机构连接有20m³的粉仓9，所述粉仓用于盛装脱硫颗粒，粉仓内的脱硫颗粒能够进入输送机构，输送机构能够将脱硫颗粒运送至空气分级研磨机，所述输送机构采用螺旋输送机10，也可采用其他输送设备，粉仓采用现有的用于盛装颗粒料的粉仓，其具体结构在此不进行详细叙述。

实施例4：

本实施例公开了一种全干法脱硫系统的工作方法：粉仓内的碳酸氢钠颗粒经由螺旋输送机进入空气分级研磨机，空气分级研磨机对脱硫颗粒进行研磨，将碳酸氢钠颗粒研磨至600目-700目，在风机的作用下，研磨后的碳酸氢钠颗粒进入脱硫反应器，经由脱硫反应器内的喷射机构及均匀机构喷入脱硫反应器内部，锅炉排出的烟气经过过热器后温度降低至250℃-350℃，由与第一烟道部连接的第一管路进入脱硫反应器，脱硫反应器内的碳酸氢钠颗粒遇到烟气后受热分解，生成碳酸钠，刚分解生成的碳酸钠表面活性高，具有很强的与酸性物质反应的能力，快速的与烟气中的酸性物质如SO₂、SO₃、HF、HCl等发生中和反应，对烟气进行脱硫。脱硫后的烟气经由第二管路回到第二烟道部，烟气再经过省煤器、空预器等后续烟气处理设备。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种全干法脱硫工艺，其特征在于，将250℃-350℃的的待脱硫烟气与固态的脱硫颗粒进行反应，所述脱硫颗粒为碳酸氢钠粉末颗粒，碳酸氢钠受热分解为碳酸钠，生成的碳酸钠与烟气中的酸性气体反应，对烟气进行脱硫。

2.如权利要求1所述的一种全干法脱硫工艺，其特征在于，所述碳酸氢钠粉末颗粒的目数为600目-700目。

3.一种全干法脱硫工艺，其特征在于，将250℃-350℃的的待脱硫烟气与固态的脱硫颗粒进行反应，所述脱硫颗粒为消石灰粉末颗粒，消石灰受热分解为氧化钙，生成的氧化钙与烟气中的酸性气体反应，对烟气进行脱硫。

4.如权利要求3所述的一种全干法脱硫工艺，其特征在于，所述消石灰粉末颗粒的目数为600目-700目。

5.如权利要求1或3所述的一种全干法脱硫工艺，其特征在于，所述全干法脱硫工艺的具体工艺方法为：将锅炉尾部位于过热器和省煤器之间的烟道内的250℃-350℃的烟气引入脱硫反应器，脱硫反应器内喷入所述的脱硫颗粒，与引入脱硫反应器的的烟气进行反应，除去烟气内的酸性气体，脱硫后的烟气再次回到锅炉尾部位于过热器和省煤器之间的烟道。

6.一种全干法脱硫系统，其特征在于，包括设置在锅炉尾部烟道内过热器和省煤器之间的隔板，隔板将过热器和省煤器之间的烟道分为第一烟道部和第二烟道部，所述第一烟道部通过第一管道与脱硫反应器的进气口连接，所述第二烟道部通过第二管道与脱硫反应器的出气口连接。

7.如权利要求6所述的一种全干法脱硫系统，其特征在于，所述脱硫反应器与研磨机连接，所述研磨机用于对固态脱硫颗粒进行研磨，所述脱硫反应器与研磨机之间的连接管路设置有风机，风机能够驱动研磨后的固态脱硫颗粒进入脱硫反应器。

8.如权利要求7所述的一种全干法脱硫系统，其特征在于，所述研磨机通过输送机构与粉仓连接，粉仓用于盛放固态脱硫颗粒，输送机构能够将粉仓内的固态脱硫颗粒输送至研磨机。

9.如权利要求8所述的一种全干法脱硫系统，其特征在于，所述输送机构采用螺旋输送机。

10.如权利要求6-9任一项所述的全干法脱硫系统的工作方法，其特征在于，经过过热器的锅炉产生的烟气温度降至250℃-350℃，通过第一烟道进入脱硫反应器，与脱硫反应器内喷入的固态脱硫颗粒反应，去除烟气中的酸性气体，脱硫后的烟气通过第二管道回到锅炉尾部安装的烟道中，进入下一道烟气处理工序。