CN110385005A - 一种适用于半干法脱硫的高效消化系统 - Google Patents

一种适用于半干法脱硫的高效消化系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110385005A
CN110385005A CN201910804581.7A CN201910804581A CN110385005A CN 110385005 A CN110385005 A CN 110385005A CN 201910804581 A CN201910804581 A CN 201910804581A CN 110385005 A CN110385005 A CN 110385005A
Authority
CN
China
Prior art keywords
outlet
semi
fluidized bed
bag filter
digestive system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910804581.7A
Other languages
English (en)
Inventor
吕海生
王凤阳
张茂龙
郭涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaneng Clean Energy Research Institute
Huaneng Power International Inc
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
Huaneng Power International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaneng Clean Energy Research Institute, Huaneng Power International Inc filed Critical Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority to CN201910804581.7A priority Critical patent/CN110385005A/zh
Publication of CN110385005A publication Critical patent/CN110385005A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D50/00Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • B01D50/20Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D46/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/40Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/404Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/60Inorganic bases or salts
    • B01D2251/604Hydroxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明公开了一种适用于半干法脱硫的高效消化系统,包括流化床式消化器、消石灰给料器、旋风分离器、布袋除尘器、尾部烟道及熟石灰储量仓;流化床式消化器的底部连通有风室,流化床式消化器内设置有混合器及喷淋装置,消石灰给料器的出口与流化床式消化器侧面的进料口相连通,流化床式消化器顶部的出料口与旋风分离器的入口相连通,旋风分离器的气体出口与布袋除尘器的入口相连通,布袋除尘器的出口与尾部烟道相连通,布袋除尘器的颗粒出口及旋风分离器的颗粒出口与熟石灰储量仓相连通,该系统的消化路径较长,消化反应充分。

Description

一种适用于半干法脱硫的高效消化系统
技术领域
本发明涉及一种高效消化系统,具体涉及一种适用于半干法脱硫的高效消化系统。
背景技术
随着半干法脱硫技术的日渐成熟,半干法脱硫应用范围越来越广,其主要工艺流程及原理是原烟气经进口烟道从底部进入半干法吸收塔,在此处高温烟气与加入的吸收剂、脱硝剂、循环脱硫灰充分预混合,进行初步的脱硫脱硝反应,在这一区域主要完成吸收剂与HCl、HF的反应。然后烟气通过吸收塔底部的文丘里管的加速,进入循环流化床体,物料在循环流化床里,气固两相由于气流的作用,产生激烈的湍动与混合,充分接触,在上升的过程中,不断形成絮状物向下返回,而絮状物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升,形成类似循环流化床锅炉所特有的内循环颗粒流,使得气固间的滑落速度高达单颗粒滑落速度的数十倍;吸收塔顶部结构进一步强化了絮状物的返回,进一步提高了塔内颗粒的床层密度。在文丘里的出口扩管段设一套喷水装置,喷入雾化水以降低脱硫反应器内的烟温,使烟温降至高于烟气露点15℃左右,从而使得SO2与Ca(OH)2的反应转化为可以瞬间完成的离子型反应。吸收剂、循环脱硫灰在文丘里段以上的塔内进行第二步的充分反应,生成副产物CaSO3·1/2H2O,此外还有与SO3、HF和HCl反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2·Ca(OH)2·2H2O等。
系统中的脱硫剂消石灰Ca(OH)2的稳定连续供给是半干法脱硫系统运行的关键,石灰与水的反应称为石灰的消化、熟化、消解反应。石灰消化时,主要是氧化钙与水反应生成氢氧化钙悬浮液,是一个强放热反应,并产生蒸汽,因此石灰消化反应是一个气、液、固三相放热反应。其工作原理是石灰干式消化系统采用卧式双轴搅拌干式流化床式消化器,它的工作原理为:在加入生石灰粉的同时,经计量水泵加入消化水,通过特制的双轴桨叶搅拌使石灰粉与消化水均匀混合,消化温度保持在100℃以上,使表面游离水得到有效蒸发,来调节消化石灰的品质。消化后的消石灰粉,含水可控制在1%范围内,其平均粒径10um左右,比表面积可达20m2/g以上。
当前国内消化系统主要采用的槽式连续消化工艺与消化池消化工艺,其中槽式连续消化工艺是主流技术之一。槽式连续消化工艺与消化池消化工艺、回转消化工艺相比,槽式连续消化工艺具有占地面积小、石灰利用率高、消化时间短、灰乳质量高、生产成本低等明显优势。槽式连续消化机是一个封闭整体,所以不会造成粉尘飞扬,能保证环境清洁。槽式连续消化机污水日排放量由消化池消化工艺的25m3降低到了3m3,具有显著的环保效益。
德国Wulff公司公开了一种石灰消化装置,其结构特点是:采用三级消化,一级流化床式消化器的设置略微高于二级流化床式消化器,而二级流化床式消化器的设置略微高于搅拌机,一级流化床式消化器和搅拌机中设置有桨轮,桨轮由叶片和桨轮轴组成,叶片对称地径相固定在桨轮轴上,其排料方向与桨轮轴垂直,在一级流化床式消化器、二级流化床式消化器和搅拌机内底部设置有小管径流化机构。因此,该石灰消化装置存在消化路径短、消化不够充分高效的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种适用于半干法脱硫的高效消化系统,该系统的消化路径较长,消化反应充分。
为达到上述目的,本发明所述的适用于半干法脱硫的高效消化系统包括流化床式消化器、消石灰给料器、旋风分离器、布袋除尘器、尾部烟道及熟石灰储量仓;
流化床式消化器的底部连通有风室,流化床式消化器内设置有混合器及喷淋装置,消石灰给料器的出口与流化床式消化器侧面的进料口相连通,流化床式消化器顶部的出料口与旋风分离器的入口相连通,旋风分离器的气体出口与布袋除尘器的入口相连通,布袋除尘器的出口与尾部烟道相连通,布袋除尘器的颗粒出口及旋风分离器的颗粒出口与熟石灰储量仓相连通。
还包括转运仓、风机及仓泵,其中,转运仓的入口与旋风分离器的颗粒出口及布袋除尘器的颗粒出口相连通,转运仓的底部出口处设置有绞龙给料机,其中,绞龙给料机的出口与仓泵的入口相连通,熟石灰储量仓的入口与仓泵的出口及风机的出口相连通。
所述风机为罗茨风机。
所述喷淋装置为三级加水喷淋结构,且每一级中喷头的数目均为12个。
同一级中的各喷头等间距分布。
各级自上到下依次分布。
喷淋装置喷淋出来的水的温度为100℃。
布袋除尘器上设置有压缩空气反吹装置。
本发明具有以下有益效果:
本发明所述的适用于半干法脱硫的高效消化系统在具体操作时,采用流化床式消化器,消化器的设计高度满足所需要的消化时间,消化路径较长,消化反应充分,消化后的熟石灰通过两级除尘回收熟石灰颗粒,其中,第一级为旋风分离器,第二级为布袋除尘器,捕集下来的熟石灰进入熟石灰料仓,用于半干法脱硫工艺中,结构简单,操作方便,实用性极强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中,1为流化床式消化器、2为混合器、3为风室、4为旋风分离器、5为布袋除尘器、6为尾部烟道、7为转运仓、8为绞龙给料机、9为风机、10为仓泵、11为熟石灰储量仓、12为消石灰给料器、13为喷淋装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
参考图1,本发明所述的适用于半干法脱硫的高效消化系统包括流化床式消化器1、消石灰给料器12、旋风分离器4、布袋除尘器5、尾部烟道6及熟石灰储量仓11;流化床式消化器1的底部连通有风室3,流化床式消化器1内设置有混合器2及喷淋装置13,消石灰给料器12的出口与流化床式消化器1侧面的进料口相连通,流化床式消化器1顶部的出料口与旋风分离器4的入口相连通,旋风分离器4的气体出口与布袋除尘器5的入口相连通,布袋除尘器5的出口与尾部烟道6相连通,布袋除尘器5的颗粒出口及旋风分离器4的颗粒出口与熟石灰储量仓11相连通。
本发明还包括转运仓7、风机9及仓泵10,其中,转运仓7的入口与旋风分离器4的颗粒出口及布袋除尘器5的颗粒出口相连通,转运仓7的底部出口处设置有绞龙给料机8,其中,绞龙给料机8的出口与仓泵10的入口相连通,熟石灰储量仓11的入口与仓泵10的出口及风机9的出口相连通,其中,所述风机9为罗茨风机。
所述喷淋装置13为三级加水喷淋结构,且每一级中喷头的数目均为12个;同一级中的各喷头等间距分布;各级自上到下依次分布。
本发明在具体操作时,生石灰由消石灰给料器12送入流化床式消化器1,在混合器2的搅拌作用下与喷淋装置13的三级喷淋水进行消化反应,消化反应充分后,携带有熟石灰的气流依次旋风分离器4及布袋除尘器5进行分离,其中,铺集到的熟石灰颗粒进入到转运仓7中,布袋除尘器5分离后的气流进入到尾部烟道6中,转运仓7中的熟石灰颗粒由布置在转运仓7底部的绞龙给料机8送入仓泵10中,并在风机9输出的气流的带动下进入到熟石灰储量仓11中,然后进入半干法脱硫工艺系统。
消化系统运行的关键技术在于保证消化时间长,消化充分,系统运行连续不堵塞,本发明采用流化床式消化器1,消化器的设计高度满足所需要的消化时间,传质效率高,加上布置在流化床底部的混合器,以保证消化反应充分。保证消化充分的另外关键技术是均匀有效喷淋,喷淋水量、水温及喷淋均匀性等参数设计十分关键,通过采用进口小流量精确控制阀门控制水量,保持稳定的喷淋水温,喷淋水温控制在100℃,为了保证均匀性,本发明采用三级喷淋,每一级布置12个喷嘴,布置均匀性得到提升。其次,保证系统运行的连续性也是关键技术之一,乏气进入布袋除尘器5,存在堵塞布袋除尘器5的风险,因此布袋除尘器5上设置压缩空气反吹装置,保证系统的运行连续性。消化后的熟石灰品质是考验本发明系统的最终表量之一,消化后熟石灰含水量低于1.5%。
另外,本发明中流化床式消化器1的出口设有可调高度的溢流堰,用以控制流化床式消化器1的出粉粒度及消化时间。
本发明中的流化床式消化器1从底部至顶部的高度为18米,经过多次内循环后由流化床式消化器1的顶部排出,停留时间超过80s。流化床式消化器1的传质效率高,由喷淋装置13喷淋的三级喷淋水与消石灰固体充分反应消化,系统设计参数保证布袋除尘器5不堵塞,系统可用率达到99%以上。

Claims (8)

1.一种适用于半干法脱硫的高效消化系统,其特征在于,包括流化床式消化器(1)、消石灰给料器(12)、旋风分离器(4)、布袋除尘器(5)、尾部烟道(6)及熟石灰储量仓(11);
流化床式消化器(1)的底部连通有风室(3),流化床式消化器(1)内设置有混合器(2)及喷淋装置(13),消石灰给料器(12)的出口与流化床式消化器(1)侧面的进料口相连通,流化床式消化器(1)顶部的出料口与旋风分离器(4)的入口相连通,旋风分离器(4)的气体出口与布袋除尘器(5)的入口相连通,布袋除尘器(5)的出口与尾部烟道(6)相连通,布袋除尘器(5)的颗粒出口及旋风分离器(4)的颗粒出口与熟石灰储量仓(11)相连通。
2.根据权利要求1所述的适用于半干法脱硫的高效消化系统,其特征在于,还包括转运仓(7)、风机(9)及仓泵(10),其中,转运仓(7)的入口与旋风分离器(4)的颗粒出口及布袋除尘器(5)的颗粒出口相连通,转运仓(7)的底部出口处设置有绞龙给料机(8),其中,绞龙给料机(8)的出口与仓泵(10)的入口相连通,熟石灰储量仓(11)的入口与仓泵(10)的出口及风机(9)的出口相连通。
3.根据权利要求1所述的适用于半干法脱硫的高效消化系统,其特征在于,所述风机(9)为罗茨风机。
4.根据权利要求1所述的适用于半干法脱硫的高效消化系统,其特征在于,所述喷淋装置(13)为三级加水喷淋结构,且每一级中喷头的数目均为12个。
5.根据权利要求4所述的适用于半干法脱硫的高效消化系统,其特征在于,同一级中的各喷头等间距分布。
6.根据权利要求4所述的适用于半干法脱硫的高效消化系统,其特征在于,各级自上到下依次分布。
7.根据权利要求1所述的适用于半干法脱硫的高效消化系统,其特征在于,喷淋装置(13)喷淋出来的水的温度为100℃。
8.根据权利要求1所述的适用于半干法脱硫的高效消化系统,其特征在于,布袋除尘器(5)上设置有压缩空气反吹装置。
CN201910804581.7A 2019-08-28 2019-08-28 一种适用于半干法脱硫的高效消化系统 Pending CN110385005A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910804581.7A CN110385005A (zh) 2019-08-28 2019-08-28 一种适用于半干法脱硫的高效消化系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910804581.7A CN110385005A (zh) 2019-08-28 2019-08-28 一种适用于半干法脱硫的高效消化系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110385005A true CN110385005A (zh) 2019-10-29

Family

ID=68289563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910804581.7A Pending CN110385005A (zh) 2019-08-28 2019-08-28 一种适用于半干法脱硫的高效消化系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110385005A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1352875A (en) * 1971-04-05 1974-05-15 Okutama Kako Co Ltd Process and apparatus for slaking quick lime
CN2767442Y (zh) * 2004-12-29 2006-03-29 清华大学 一种用于干法烟气脱硫系统的消石灰制备的装置
CN211189573U (zh) * 2019-08-28 2020-08-07 华能国际电力股份有限公司 一种适用于半干法脱硫的高效消化系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1352875A (en) * 1971-04-05 1974-05-15 Okutama Kako Co Ltd Process and apparatus for slaking quick lime
CN2767442Y (zh) * 2004-12-29 2006-03-29 清华大学 一种用于干法烟气脱硫系统的消石灰制备的装置
CN211189573U (zh) * 2019-08-28 2020-08-07 华能国际电力股份有限公司 一种适用于半干法脱硫的高效消化系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105107364B (zh) 适用于顺流喷雾半干法的烟气脱硫系统
US6290921B1 (en) Method and apparatus for binding pollutants in flue gas
CN205760585U (zh) 单塔双循环脱硫系统
CN108273375A (zh) 硫化钠生产中热化炉烟气除硫装置及工艺
CN102784556B (zh) 烟气脱硫工艺使用的均场循环流化床烟气脱硫反应器
CN205164488U (zh) 燃煤-催化混合烟气湿法脱硫装置
CN101385941B (zh) 高效循环流化床烟气脱硫装置
CN105107366B (zh) 一种顺流喷雾半干式烟气脱硫方法
CN207694581U (zh) 一种c10以下单体烷烃生产用脱硫脱硝成套装置
CN210229598U (zh) 一种高效率纳米碳酸钙脱硫装置
CN103816795A (zh) 一种半干法脱硫除尘工艺及设备
CN107899408A (zh) 一种湿法与干法联合烟气脱硫系统及脱硫方法
CN107252624A (zh) 一种利用粉煤灰的半干法脱硫系统及工艺
CN201085994Y (zh) 循环流化床烟气脱硫装置
CN211189573U (zh) 一种适用于半干法脱硫的高效消化系统
CN206621985U (zh) 一种火电厂烟气二氧化硫及废水协同处理系统
CN202438257U (zh) 气、固循环吸收烟气脱硫除尘装置
CN110385005A (zh) 一种适用于半干法脱硫的高效消化系统
CN108640538A (zh) 生石灰循环流化床分级干消化系统
CN101450791A (zh) 一种用于干法烟气脱硫的氢氧化钙制备方法及其装置
CN201823469U (zh) 膏状脱硫剂循环流化床烟气脱硫装置
CN1185041C (zh) 循环悬浮式半干法烟气净化装置
CN206082145U (zh) 一种湿法脱硫系统
CN206492395U (zh) 一种基于高活性固体吸收剂的烟气污染物联合脱除系统
CN100363091C (zh) 两级消化和分离过程集成的脱硫剂制备工艺及其系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination