CN112705037B - 一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺，涉及烟气脱硫技术领域，其技术方案要点是：采用烟气脱硫系统对烟气进行脱硫，包括如下步骤：脱硝后引出的高温烟气经烟气输入管输入，将碳酸氢钠超细粉喷入烟气当中；将喷入的干粉与高温烟气混合形成混合烟气，碳酸氢钠超细粉在高温下分解，吸收净化烟气中的二氧化硫及其他酸性介质；混合烟气进入到混合反应器内混合，将烟气中的二氧化硫及其他酸性介质进一步充分接触发生化学反应，被吸收净化；经过吸收净化的烟气进入除尘系统，过滤消除混合烟气当中的粉状颗粒物。本发明解决了微型工业燃气炉脱硫工艺处理困难，传统工艺系统复杂，投资费用高及脱硫副产物难以处理等问题。

Description

一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺
技术领域
本发明涉及烟气脱硫技术领域，更具体地说，它涉及一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺。
背景技术
含硫污染物是工业燃气锅炉烟气当中主要的污染物之一，目前工业燃气锅炉主要采用的脱硫方式为钠碱法脱硫，钠碱法脱硫会产生亚硫酸钠、硫酸钠溶液，废液处理比较困难；且废液中的硫酸钠会随着雾滴进入大气，造成二次污染；钠碱法属于湿法脱硫，会产生白色烟雨，设施占地面积较大，系统复杂，投资成本高，一般适用于大型工业锅炉系统使用，不适用于危险工业锅炉使用。微型工业燃气锅炉由于烟气量较小，含硫量低的特点，使用湿法或者半干法等复杂的脱硫系统存在投资高，设备选型困难等问题。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的就在为了解决上述的问题而提供一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺，解决了微型工业燃气炉脱硫工艺处理困难，传统工艺系统复杂，投资费用高及脱硫副产物难以处理等问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺，采用烟气脱硫系统对烟气进行脱硫，包括如下步骤：
S1、脱硝后引出的高温烟气经烟气输入管输入，将碳酸氢钠超细粉喷入烟气当中；
S2、将喷入的干粉与高温烟气混合形成混合烟气，碳酸氢钠超细粉在高温下分解，吸收净化烟气中的二氧化硫及其他酸性介质；
S3、混合烟气进入到混合反应器内混合，将烟气中的二氧化硫及其他酸性介质进一步充分接触发生化学反应，被吸收净化；
S4、经过吸收净化的烟气进入除尘系统，过滤消除混合烟气当中的粉状颗粒物。
本发明进一步设置为，所述碳酸氢钠超细粉d90＜20um。
本发明进一步设置为，所述碳酸氢钠超细粉通过脱硫剂研磨系统制备，研磨过程中将温度控制在碳酸氢钠粉的热解温度以下。
本发明进一步设置为，所述碳酸氢钠通过脱硫剂储存仓储存，储存过程防止碳酸氢钠受潮；碳酸氢钠研磨之前通过称量装置进行称量。
本发明进一步设置为，所述烟气脱硫系统包括脱硫剂研磨系统、干粉喷射系统、混合系统和除尘系统，脱硫剂研磨系统包括干粉研磨机和干粉储存仓，干粉储存仓与干粉研磨机的输出端联通；所述干粉喷射系统包括联通在烟气输入管上的喷射装置，所述喷射装置内为文丘里结构，喷射装置通过喷射管联通干粉储存仓。
本发明进一步设置为，脱硫剂存储系统包括脱硫剂储存仓、气动输送装置、螺旋送料机和称量装置，气动输送装置通过管路联通脱硫剂储存仓和螺旋送料机，螺旋送料机的末端与称量装置联通。
本发明进一步设置为，所述混合系统包括混合器和混合反应器，混合器和混合反应器通过烟气输入管道依次连接在喷射装置的输出端；所述除尘系统包括布袋除尘装置，布袋除尘装置通过管路连接在混合反应器的末端。
本发明进一步设置为，所述喷射装置包括混合管，混合管内设置有缩口管，缩口管包括等径段和缩口段，缩口段朝向输出管一侧延伸且直径逐渐缩小；混合管内还设置有喇叭状的缩口环，所述缩口环的小径端朝向缩口管一侧，且缩口环的小径端套接在缩口端的末端，并与缩口端末端的外周弹性相抵，所述混合管内腔通过喷射管与干粉储存仓联通。
本发明进一步设置为，所述缩口管内设置有限流塞，限流塞朝向缩口段一侧设置有与缩口段内周壁适配的锥形面，锥形面与缩口段内周壁之间形成环状的间隙；限流塞朝向输入管的一端连接稳压管，所述稳压管旋转连接于输入管内，稳压管的轴线与缩口管的同轴，限流塞的轴线与缩口管的轴线相互偏移。
本发明进一步设置为，所述限流塞包括塞体和滑套，塞体的内部设置有稳压腔，塞体的外周设有若干用于导通稳压腔与混合管的稳压孔，稳压管的一端联通稳压腔，另一端通过进气孔与输入管联通；滑套通过伸缩杆滑动连接于塞体，用于打开或封闭稳压孔。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
该烟气脱硫系统采用碳酸氢钠超细粉进行脱硫，碳酸氢钠超细粉在高温烟气的作用下分解出高活性碳酸钠和二氧化碳，活性强的碳酸钠与烟道内烟气中的二氧化硫及其他酸性介质充分接触发生化学反应，被吸收净化。脱硫后粉状颗粒产物随气流进入布袋除尘器进一步除尘。
脱硫过程中，存在一个热激活预反应：刚磨碎的碳酸氢钠细粉接触炙热烟气,细小的碳酸氢钠颗粒将迅速转化为碳酸钠,化学热解生产的碳酸钠拥有高的比表面积和孔隙度，碳酸钠可以迅速有效的与酸性气体反应，过程中酸污染物得到中和，同时有部分脱硝效率。在除尘器前烟道内喷入碳酸氢钠粉体，脱硫后的粉状颗粒随气流进入布袋除尘器进一步净化处理，达标排放。
附图说明
图1为本发明的烟气脱硫工艺的结构示意图；
图2为本发明的喷射装置的结构示意图；
图3为本发明的限流塞的结构示意图一，以表示升缩杆初始状态的结构；
图4为本发明的限流塞的结构示意图二，以表示伸缩杆伸长状态的结构；
图5为本发明的限流塞的结构示意图三，以表示升缩杆收缩状态的结构；
图6为本发明的混合反应器的结构示意图。
附图标记：
A、脱硫剂存储系统；A1、脱硫剂储存仓；A2、气动输送装置；A3、螺旋送料机；A4、称量装置；
B、脱硫剂研磨系统；B1、干粉研磨机；B2、干粉储存仓；
C、干粉喷射系统；C1、喷射装置；C2、喷射管；
D、混合系统；D1、混合反应器；D2、烟气输入管；
E、除尘系统；E1、布袋除尘装置；E2、烟囱；
1、混合管；11、输入管；12、输出管；13、吸附段；
2、缩口管；21、等径段；22、缩口段；23、喷射孔；24、末端；
3、缩口环；31、进粉仓；
4、供粉套；41、供粉腔；42、供粉孔；
5、限流塞；50、锥形面；51、塞体；52、滑套；53、圆柱段；54、稳压腔；55、稳压孔；56、伸缩腔；57、伸缩杆；58、活动端；59、支撑板；510、底面；511、弹簧；
6、稳压管；61、进气孔；62、出气孔；63、密封件；64、支撑架一；
7、传动装置；71、传动套；72、从动齿轮；73、主动齿轮；74、主动轴；
8、连杆；81、支撑架二；
9、反应腔；91、喇叭状缩口；92、限流套；93、限流间隙。
具体实施方式
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、完整地描述，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，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施公开一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫系统，请参阅图1所示， 包括脱硫剂存储系统A、脱硫剂研磨系统B、干粉喷射系统C、混合系统D和除尘系统E。
脱硫剂存储系统A包括脱硫剂储存仓A1、气动输送装置A2、螺旋送料机A3和称量装置A4，脱硫剂储存仓A1用于对小苏打颗粒脱硫剂进行存储，气动输送装置A2通过管路联通脱硫剂储存仓A1和螺旋送料机A3，能够将脱硫剂储存仓A1当中的小苏打颗粒输送至螺旋送料机A3，螺旋送料机A3的末端与称量装置A4联通，通过螺旋送料机A3输出的小苏打颗粒通过称量装置A4的称量，实现小苏打颗粒的供料精度，减少小苏打颗粒的浪费。
脱硫剂研磨系统B包括干粉研磨机B1和干粉储存仓B2，干粉研磨机B1采用实验室级超细磨机，超细磨机的结构形式采用冲击式，磨机设有主电机和分级磨机，其中分级磨机为变频电机，可控制出口物料粒度；超细磨粉出口的粒径在800目以上(20um以下)，然后由喷射系统将碳酸氢钠粉喷入SDS脱硫反应器中；
小苏打颗粒经过旋转阀均匀进入研磨机，磨机研磨盘和分级轮在电机带动下高速旋转，小苏打物料收到高速旋转的研磨盘撞击之后粉碎，符合要求的物料进料分级轮进入下游系统中的，大的颗粒通过特制气流导向环作用重新进入研磨区再次粉碎，直至粒径达到要求。
研磨过程中采用冲击、挤压、研磨的原理对物料进行粉碎，粉碎副多层、多个的结构使该产品具下列特点：破碎比大，能量利用率高：进料粒度＜10mm的非金属矿颗粒料，一次性能加工为＜10µm的微粉（通过率97%的标准下），且其中-3µm的细粉占40%左右，比表面积大。具有高速冲击式粉碎机生产粉体的高效、低耗的优点，而又有接近气流磨的产品细度。
分级机采用强制涡轮分级机，使成品粒度范围400-2500之间任意选择，分级区间大，精度高，粒度好、稳定，是当前干法生产非金属矿细粉的理想设备，可根据需要调节产品细度，它既可生产3~8µm的细粉，亦可生产10~40µm的普通粉。
干粉储存仓B2与干粉研磨机B1的输出端联通，经过干粉研磨机B1研磨的小苏打脱硫剂颗粒，形成超细的干粉粉末，并输入到干粉储存仓B2当中储存待用。
干粉喷射系统C包括喷射装置C1，喷射装置C1为文丘里结构，喷射装置C1联通在烟气输入管D2上，在喷射装置C1上连接喷射管C2，喷射管C2的另一端为开口，能够供外界的空气流入；而喷射管C2的中间位置与干粉储存仓B2的出口联通，干粉储存仓B2当中的干粉能够进入喷射管C2当中；在喷射装置C1内部的文丘里结构的作用在，当喷射装置C1内部通过烟气时，能够将外界的空气从喷射管C2的开口吸入喷射装置C1内部，在空气流经干粉储存仓B2出口位置时，将携带干粉一同进入待喷射装置C1内部，干粉被喷射在烟气当中与烟气混合。
刚磨碎的碳酸氢钠细粉接触炙热烟气,细小的碳酸氢钠颗粒将迅速转化为碳酸钠,化学热解生产的碳酸钠拥有高的比表面积（表面积可以增加10倍以上）和孔隙度，碳酸钠可以迅速有效的与酸性气体反应，过程中酸 (盐酸、二氧化硫、氢氟酸等)得到中和，同时有部分脱硝效率。
混合系统包括混合器和混合反应器D1，混合器和混合反应器D1通过烟气输入管D2道依次连接在喷射装置C1之后的位置，烟气经过喷射装置C1的干粉喷射得到混合和反应，在经过混合器和混合反应器D1，两者内部均具有曲折的通道，使得烟气在流通过程当中形成旋流或往复的弯曲，从而能够进一步提高高温烟气和干粉的混合的均匀性，并且延长碳酸钠和烟气当中酸性成分的中和，从而提高进一步提高脱硫处理的效果。
除尘系统E包括布袋除尘装置E1，布袋除尘装置E1通过烟气输入管D2连接在混合反应器D1的末端，布袋除尘装置E1能够对脱硫处理后的烟气进行除尘处理，消除烟气当中的固态颗粒细粉，并通过布袋除尘装置E1底部的集尘灰斗储存，经过布袋除尘的尾气通过烟囱E2排出，实现烟气清洁排放。
实施例二
本实施公开另一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫系统，在实施例一的基础上，再参阅图2所示，对烟气脱硫系统当中的喷射装置C1进行进一步优化。
喷射装置C1包括混合管1，混合管1的两端分别通过连接输入管11和输出管12接入烟气输入管D2，混合管1内设置有缩口管2，缩口管2包括等径段21和缩口段22，等径端的外径尺寸与混合管1的内径尺寸一致，缩口段22朝向输出管12一侧延伸，且直径逐渐缩小；
混合管1内还设置有喇叭状的缩口环3，缩口环3位于输出管12一侧，缩口环3的大径端的外径与混合管1的内径尺寸一致，缩口环3的小径端朝向缩口管2一侧，且缩口环3的小径端套接在缩口端的末端24，并与缩口端末端24的外周弹性相抵；
混合管1的内壁、缩口端以及缩口环3之间形成环状的进粉腔，缩口段22上开设有联通缩口管2内腔和进粉腔的喷射孔23；
混合管1的外周设置有供粉套4，供粉套4与混合管1的外周壁之间形成供粉腔41，供粉腔41通过喷射管C2与干粉储存仓B2联通；混合管1对应于供粉腔41的内侧位置开设有供粉孔42，供粉孔42联通供粉腔41和进粉腔，从而在干粉储存仓B2、供粉腔41、进粉腔以及缩口管2内腔之间形成联通的通道，能够供干粉的喷射传递；
缩口管2与缩口环3相互套接，在混合管1的内部形成文丘里结构，在烟气从烟气输入管D2流经输入管11、混合管1和输出管12，由于缩口管2、缩口环3及连接位置的管径缩小，使得烟气出现流速增大的情况，此处的烟气的压强也相应降低；从而能够将干粉从供粉腔41和进粉仓31当中吸入，从缩口段22上的喷射孔23喷出，喷出的干粉与高温烟气在混合管1内初步混合接触。
由于缩口环3的小径端与缩口端末端24的外周弹性相抵，当烟气大流速进一步增加时，缩口段22末端24的外周会向内侧产生微小的形变，使得缩口端末端24与缩口环3之间产生微小的缝隙，使得干粉也能从该缝隙当中进入，增加干粉喷射的开口大小，从而可增加干粉的瞬时输入量，以满足烟气脱硫处理的要求。
缩口管2内设置有限流塞5，限流塞5的外轮廓为旋转体，并且中间位置为圆柱状，两端为锥状结构；限流塞5的主要位于等径段21的内侧，限流塞5朝向缩口段22一侧部分位于缩口段22内，并设置有与缩口段22内周壁适配的锥形面50，该锥形面50与缩口段22内周壁之间形成环状的间隙，喷射孔23位于该间隙的位置。
限流塞5的轴线与缩口管2的轴线相互偏移，使得锥形面50外周与缩口段22之间形成的圆环形间隙呈偏心的状态，该间隙的的宽度也不一，进而当烟气从该间隙当中流进时，限流塞5周向的流速也存在差异，在文丘里效应的作用下形成一定的压差，使得当干粉从轴向不同位置的喷射孔23喷射的干粉量也存在不同，并且当干粉喷射进入缩口管2内腔后，也会在偏心压差的作用下在周向产生一定的旋流，从而能够加速干粉与烟气的混合。
限流塞5能够围绕缩口管2的轴线旋转，使得限流塞5能够相对缩口管2座偏心旋转，限流塞5偏心转动过程中，使得限流塞5的锥形面50与缩口段22之间的间隙也产生变化，并且根据限流塞5的旋转形成循环波动；在文丘里效应的影响下，围绕限流塞5一种的压差也存在周期性的变化，从而喷射孔23当中喷出的干粉的流速和喷射量也存在波动；
通过变化的流速能够对在干粉喷射进入时产生更好的混合效果，并且能够在限流塞5偏心旋转的作用下产生一定的环流，在环流和轴流的综合作用下在混合管1内产旋流，在旋流过程中能够加速干粉晕烟雾的混合效果，并且能够一定程度延长干粉流进混合管1使流经的路径长度，从而在相同速度下增加干粉与烟气的混合接触时间，从而延长脱硫反应时间，提高烟气脱硫的效率和效果。
在压差波动的过程中，对于喷射孔23内的压差也存在波动，在不断的波动振荡作用下能够对喷射孔23内产生疏通的效果，能够在变化的喷射作用下能够使得喷射孔23内更难残积干粉，而避免喷射孔23的堵塞情况
具体地，限流塞5朝向输入管11的一端连接稳压管6，稳压管6的轴线与缩口管2的同轴，限流塞5通过稳压管6带动旋转，在输入管11安装支撑架一64对稳压管6进行旋转支撑，能够对稳压管6的轴向移动进行限制，只能够进行轴线的转动；在输入管11内设置有传动装置7，通过传动装置7来对稳压管6进行旋转驱动，传动装置7包括安装在输入管11内的传动套71，传动套71内设置有一对啮合适配主动齿轮73和从动齿轮72，稳压管6穿过传动套71与传动套71转动连接，并安装有从动齿轮72；传动套71内转动连接有一转轴，一端穿过输入管11管壁伸出，另一端伸入传动套71内连接主动齿轮73；两齿轮相互啮合，通过动力机构旋转转轴即可带动稳压管6及限流塞5转动。通过齿轮组进行传动，能够在管道外对限流塞5的偏心旋转情况进行调节，可根据使用情况手动调节、电动控制调节或者周期性往复调节。
实施例三
本实施公开另一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫系统，在实施例二的基础上，再参阅图3-图5所示，对烟气脱硫系统当中的喷射装置C1进行进一步优化。
限流塞5主要包括塞体51和滑套52两个部分，塞体51的内部设置有稳压腔54，塞体51的外周设置有若干稳压孔55，稳压孔55将稳压腔54与混合管1内腔导通，塞体51的中间位置外圆柱段53，该稳压孔55位于圆柱段53上；稳压管6的一端伸入稳压腔54内并设有出气孔62，稳压管6的另一端位于输入管11内并设置有进气孔61，通过稳压管6能够将输入管11和限流塞5外周的环状的间隙导通，形成一定的气流平衡和补充，从而能够减少干粉的喷射量，并且从稳压孔55向外排出的烟气与从喷射孔23箱内喷出的干粉，会产生相对的冲击，在相对冲击下能进一步加快两者的混合接触以及输出过程中的均匀性，提高脱硫处理效率。
滑套52位于塞体51的锥形面50一侧，较塞体51的轮廓稍大，套接在塞体51外，相对塞体51轴向滑动连接，滑动过程中，滑套52对稳压孔55产生打开或封闭的切换；滑套52套接在圆柱段53的外侧时，通过塞体51上突出阶梯面实现定位，此时滑套52将塞体51外周上的稳压孔55进行封闭，使得稳压腔54与混合管1内腔隔绝；当滑套52背离塞体51移动时（如图5所示），滑套52套接在圆柱段53的部分减少，稳压孔55从滑套52内露出，稳压孔55打开，能够对进行压力的平衡。
塞体51和滑套52之间通过伸缩杆57连接，伸缩杆57的伸缩来带动滑套52的滑移动作，在塞体51朝向滑套52的一端上开设有伸缩腔56，伸缩杆57固定连接在滑套52上，伸缩杆57的活动端58伸入伸缩腔56内并与伸缩腔56内的支撑板59固定连接；伸缩杆57可为伸缩气缸，从而能够通过伸缩杆57的伸缩来对滑套52的运动实现控制。
支撑板59在伸缩腔56内可以是活动的，通过伸缩腔56内壁上的滑槽和支撑板59上凸出的滑块实现滑动，使得支撑板59能够在伸缩腔56内轴向滑动，支撑板59则通过弹簧511抵压固定在伸缩腔56底部的底面510上，对支撑板59支撑弹性支撑；而且稳压管6与塞体51之间采用滑动连接，稳压管6从塞体51的左侧伸入，穿过稳压腔54与支撑板59固定连接，并且在稳压管6与塞体51的连接处，采用密封件63进行导滑和密封；由于稳压管6通过支撑板59与伸缩杆57的活动端58连接，所以当伸缩杆57的活动端58产生收缩变形时，能够带动塞体51沿着稳压管6产生滑动的位移，进而对限流塞5整体的位置进行调节。
当升缩杆的活动端58处于初始状态时（如图3所示），由于升缩杆活动端58的力小于弹簧511的作用力，使得支撑板59仍然被维持在底面510上；而当活动端58的收缩力进一步增加，当收缩力大于弹簧511的作用力，则能够使得活动端58产生收缩动作（如图4所示），进而将塞体51整体沿着稳压管6滑动，使得限流塞5与缩口段22之间的间隙变大，进而调节缩口管2文丘里效应，调节喷射干粉的量；并且由于在限流塞5移动后，弹簧511产生的弹性也会产生变化，使得伸缩杆57不会一下子产生完全收缩，能够根据气压的变化而进行位移调节，从而大到在收缩行程范围内多多位置的调节，对限流间隙93的大小进行调节，能够根据烟气的流速，流量以及其中的含硫污染物的参数对限流塞5的位移进行调节，以确保烟气脱硫的效率和效果。
实施例四
本实施公开另一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫系统，在实施例三的基础上，再参阅图6所示，对烟气脱硫系统当中的喷射装置C1和混合反应器D1进行进一步优化。
混合反应器D1位于喷射装置C1的后端，经过喷射装置C1的烟气，混杂了脱硫的小苏打干粉喷雾，沿着烟气输入管D2流进混合反应器D1当中，混合反应器D1当中曲折的流到能够对烟气进行阻隔，使得烟气能够在混合反应器D1内停留较长的时间，使得脱硫反应能够充分进行。
在混合反应器D1内的反应腔9当中，存在一段控流结构，能够对烟气流经反应器的流速进行控制；具体为，在反应器的中间位置设置一段喇叭状缩口91，进口端大，出口端小，在喇叭状缩口91内设置有一个限流套92，限流套92也成喇叭状结构，与喇叭状缩口91的朝向一致，并且限流套92的外轮廓与缩口的内轮廓适配，在限流套92与喇叭状缩口91之间形成一个环形的限流间隙93，烟气能够从该限流间隙93以及限流环中间的通道流通；而该限流套92能够相对喇叭状缩口91做轴向活动，从而能够调节限流间隙93的大小，进而调节该段烟气的流速从而对烟气流经混合反应器D1的整体时间进行调节，控制烟气脱硫的时间。
该限流套92与滑套52之间通过连杆8连接，连杆8从输出管12当中伸出，穿过笔直的烟气管路，穿入混合反应器D1当中与限流套92连接，而连杆8与烟气管路之间通过支撑架二81进行支撑，使得限流套92能够跟随限流塞5活动，混合反应器D1当中的流速能够与喷射装置C1的干粉喷射情况产生呼应。
当伸缩杆57收缩，带动限流塞5整体向输入管11一侧移动时，由于限流塞5与缩口段22之间的间隙增加，使得文丘里效应下降，烟气当中喷射进入的干粉量降低，适用于烟气当中含量污染较少的情况，而由于烟气当中含量硫污染成分较少，烟气与小苏打干粉在混合反应器D1当中需要停留的时间也相应减少；而此时限流套92在连杆8大带动下，跟随限流塞5，朝向混合管1方向移动，使得限流套92与喇叭状缩口91之间的限流间隙93也能够增加，烟气流经混合反应器D1的时间缩短，能够加快烟气处理后排放的速度，从而能够整体加快低硫污染情况下烟气的处理效率；
当收缩杆伸长，升缩杆带动滑套52西部向缩口段22内壁靠近，使得滑套52上锥形面50与缩口段22内壁之间的间隙减少，文丘里效应增强，使得小苏打干粉喷射量增加，适用于烟气当中含硫污染较大的情况下使用，而此时限流套92在连杆8大带动下，跟随限流塞5，朝向喇叭状缩口91内壁方向移动，使得限流套92与喇叭状缩口91之间的限流间隙93缩小，烟气流经混合反应器D1的时间增加，烟气能够在混合反应器D1当中停留更长的时间进行脱硫反应，能够增加脱硫剂与烟气的反应充分率，从而能够提高脱硫剂的使用效果，能够在较大硫污染的情况下保证烟气脱硫效果，提高烟气尾气排放的清洁型，从而能够整体提升硫污染情况下烟气的处理效果。
实施例五
本实施例公开一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺，采用上述实施例当中的烟气脱硫系统，从脱硝后引出的烟气进入脱硫除尘系统E对烟气进行脱硫。
处理过程中，采用碳酸氢钠超细粉进行脱硫，碳酸氢钠超细粉在高温烟气的作用下分解出高活性碳酸钠和二氧化碳，活性强的碳酸钠与烟道内烟气中的二氧化硫及其他酸性介质充分接触发生化学反应，被吸收净化。脱硫后粉状颗粒产物随气流进入布袋除尘器进一步除尘。
处理过程中包括如下步骤：
S1、脱硝后引出的高温烟气经烟气输入管D2输入，流经喷射装置C1，高速流动的烟气在喷射装置C1的文丘里结构的作用下产生负压，将碳酸氢钠超细粉吸入并喷射在高温烟气当中；
S2、喷入的干粉与高温烟气混合，形成混合烟气，碳酸氢钠超细粉在高温烟气的作用下分解出高活性碳酸钠和二氧化碳，活性强的碳酸钠与烟道内烟气中的二氧化硫及其他酸性介质充分接触发生化学反应，被吸收净化；
S3、混合烟气经过烟气管路进入到混合反应器D1，混合烟气在混合反应器D1内曲折的流道内，进一步混合和反应，将烟气中的二氧化硫及其他酸性介质进一步充分接触发生化学反应，被吸收净化；
S4、经过吸收净化的烟气通过管路进入除尘系统E进行除尘，布袋除尘装置E1过滤消除混合烟气当中的粉状颗粒物和灰尘，将相对清洁的尾气从烟囱E2排除；
在制粉过程中，采用脱硫剂研磨系统B进行制粉，包括步骤如下：
T1、外购的袋装碳酸氢钠粉通过电动葫芦进入脱硫剂储存仓A1，脱硫剂储存仓A1上设置布袋除尘装置E1和仓底流化系统，以防脱硫剂吸潮和结块；
T2、脱硫剂储存仓A1内的碳酸氢钠粉由仓底的螺旋加料机送入超细磨粉系统，对碳酸氢钠粉进行研磨，在输送过程中通过称量装置A4进行称量；
T3、对实验室级超细磨机对碳酸氢钠粉进行研磨，磨制过程中严格控制磨制的温度，将温度控制在碳酸氢钠粉的热解温度以下，并控制超细磨粉系统出口的粒径在800目以上(20um以下)；
轴承上提供温度测量装置，并报警和记录，在轴承处的温度不能超过75℃，或温升不得超过55℃。将温度控制在碳酸氢钠粉的热解温度以下，以避免碳酸氢钠粉分解产生水分，否则产生的热量将把碳酸氢钠分解产生水分不但堵塞输送通道，而且过早的分解也影响后续脱硫反应；
超细磨机的结构形式采用冲击式，磨机设有主电机和分级磨机，其中分级磨机为变频电机，可控制出口物料粒度；其采用冲击、挤压、研磨的原理对物料进行粉碎，粉碎副多层、多个的结构，研磨过程中产生＜10µm的微粉，且其中-3µm的细粉占40%左右，比表面积更大，能够提升反应效率和处理效果；
研磨过程中，碳酸氢钠粉经过旋转阀均匀进入研磨机，磨机研磨盘和分级轮在电机带动下高速旋转，小苏打物料收到高速旋转的研磨盘撞击之后粉碎，符合要求的物料进料分级轮进入下游系统中的，大的颗粒通过特制气流导向环作用重新进入研磨区再次粉碎，直至粒径达到设计要求；粒径通过调整分级轮速度来调节。
脱硫过程中，存在一个热激活预反应: 刚磨碎的碳酸氢钠细粉接触炙热烟气,细小的碳酸氢钠颗粒将迅速转化为碳酸钠,化学热解生产的碳酸钠拥有高的比表面积（表面积可以增加了10倍以上）和孔隙度，碳酸钠可以迅速有效的与酸性气体反应，过程中酸 (盐酸、二氧化硫、氢氟酸等)得到中和，同时有部分脱硝效率。
处理过程中主要化学反应为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
Figure DEST_PATH_IMAGE002
副反应为：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
在除尘器前烟道内喷入碳酸氢钠粉体，脱硫后的粉状颗粒随气流进入布袋除尘器进一步净化处理，达标排放。
由于运输和储存的原因，NaHCO3原料通常是粗颗粒（d50值一般200微米），在烟道式反应器内为达到高的反应活性，吸附剂（NaHCO3）需要与烟气尽可能充分接触，因此需要尽量提高较大的比表面积，因此在注入烟气反应器前，须把NaHCO3研磨至一定细度，脱除二氧化硫，选择NaHCO3研磨细度d90＜20um，脱硫效率可以达到98%以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺，其特征在于，采用烟气脱硫系统对烟气进行脱硫，包括如下步骤：
S1、脱硝后引出的高温烟气经烟气输入管(D2)输入，将碳酸氢钠超细粉喷入烟气当中；
S2、将喷入的干粉与高温烟气混合形成混合烟气，碳酸氢钠超细粉在高温下分解，吸收净化烟气中的二氧化硫及其他酸性介质；
S3、混合烟气进入到混合反应器(D1)内混合，将烟气中的二氧化硫及其他酸性介质进一步充分接触发生化学反应，被吸收净化；
S4、经过吸收净化的烟气进入除尘系统(E)，过滤消除混合烟气当中的粉状颗粒物；
所述烟气脱硫系统包括脱硫剂研磨系统(B)、干粉喷射系统(C)、混合系统(D)和除尘系统(E)，脱硫剂研磨系统(B)包括干粉研磨机(B1)和干粉储存仓(B2)，干粉储存仓(B2)与干粉研磨机(B1)的输出端联通；所述干粉喷射系统(C)包括联通在烟气输入管(D2)上的喷射装置(C1)，所述喷射装置(C1)内为文丘里结构，喷射装置(C1)通过喷射管(C2)联通干粉储存仓(B2)；
所述喷射装置(C1)包括混合管(1)，混合管(1)内设置有缩口管(2)，缩口管(2)包括等径段(21)和缩口段(22)，缩口段(22)朝向输出管(12)一侧延伸且直径逐渐缩小；混合管(1)内还设置有喇叭状的缩口环(3)，所述缩口环(3)的小径端朝向缩口管(2)一侧，且缩口环(3)的小径端套接在缩口端的末端(24)，并与缩口端末端(24)的外周弹性相抵，所述混合管(1)内腔通过喷射管(C2)与干粉储存仓(B2)联通；
所述缩口管(2)内设置有限流塞(5)，限流塞(5)朝向缩口段(22)一侧设置有与缩口段(22)内周壁适配的锥形面(50)，锥形面(50)与缩口段(22)内周壁之间形成环状的间隙；限流塞(5)朝向输入管(11)的一端连接稳压管(6)，所述稳压管(6)旋转连接于输入管(11)内，稳压管(6)的轴线与缩口管(2)的同轴，限流塞(5)的轴线与缩口管(2)的轴线相互偏移。
2.根据权利要求1所述的一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺，其特征在于，所述碳酸氢钠超细粉d90＜20um。
3.根据权利要求2所述的一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺，其特征在于，所述碳酸氢钠超细粉通过脱硫剂研磨系统(B)制备，研磨过程中将温度控制在碳酸氢钠粉的热解温度以下。
4.根据权利要求2所述的一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺，其特征在于，所述碳酸氢钠通过脱硫剂储存仓(A1)储存，储存过程防止碳酸氢钠受潮；碳酸氢钠研磨之前通过称量装置(A4)进行称量。
5.根据权利要求1所述的一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺，其特征在于，脱硫剂存储系统(A)包括脱硫剂储存仓(A1)、气动输送装置(A2)、螺旋送料机(A3)和称量装置(A4)，气动输送装置(A2)通过管路联通脱硫剂储存仓(A1)和螺旋送料机(A3)，螺旋送料机(A3)的末端与称量装置(A4)联通。
6.根据权利要求5所述的一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺，其特征在于，所述混合系统包括混合器和混合反应器(D1)，混合器和混合反应器(D1)通过烟气输入管(D2)道依次连接在喷射装置(C1)的输出端；所述除尘系统(E)包括布袋除尘装置(E1)，布袋除尘装置(E1)通过管路连接在混合反应器(D1)的末端。
7.根据权利要求6所述的一种针对微型工业燃气锅炉的烟气脱硫工艺，其特征在于，所述限流塞(5)包括塞体(51)和滑套(52)，塞体(51)的内部设置有稳压腔(54)，塞体(51)的外周设有若干用于导通稳压腔(54)与混合管(1)的稳压孔(55)，稳压管(6)的一端联通稳压腔(54)，另一端通过进气孔(61)与输入管(11)联通；滑套(52)通过伸缩杆(57)滑动连接于塞体(51)，用于打开或封闭稳压孔(55)。
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