CN115571641A - 氢氧化钙输送系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种氢氧化钙输送系统，包括：氮气罐，其中存储有氮气；输送管道，所述氮气罐中的氮气沿着该输送管道行进；喷射泵，氮气沿着所述输送管道行进至该喷射泵；料仓，该料仓中存有氢氧化钙颗粒，氢氧化钙颗粒从该料仓中落下并进入所述喷射泵处；脱硫反应器，所述输送管道经喷射泵连通至该脱硫反应器，输送管道中的氮气从所述喷射泵处将从料仓落下的氢氧化钙颗粒吹送至该脱硫反应器中，由此开启脱硫反应。同时还相应提供氢氧化钙输送方法。
Description
技术领域
本发明涉及氢氧化钙干法脱硫领域，更具体地，涉及一种用于氢氧化钙干法脱硫设备中的氢氧化钙输送系统及其方法。
背景技术
随着新的环保政策对SO2的排放要求愈加严格，在工业锅炉、玻璃陶瓷炉窑、水泥炉窑、钢铁冶金烧结炉、垃圾焚烧炉、炼焦和石化系统的裂解设备等烟气排放行业有大量的需求。由此使得氢氧化钙干法脱硫获得了广阔的市场。
在传统的氢氧化钙干法脱硫法中，采用罗茨风机引入空气来吹送氢氧化钙颗粒，由此在空气的传导下将氢氧化钙颗粒引入脱硫塔中形成脱硫化学反应。然而，在传输过程中，空气中含有的水气和二氧化碳容易与氢氧化钙发生反应，导致氢氧化钙在输送管线中与水气和二氧化碳凝聚结合，长此以往，空气在输送管线中流动，在管线内壁里摩擦，而摩擦就必然要发热，随着摩擦发热会逐渐导致水分蒸发，就容易在输送管线中形成结块和污垢，由此阻塞输送管线，严重影响氢氧化钙颗粒的传送速度，同时也极易造成安全隐患。
发明内容
本发明的实施例提供一种氢氧化钙输送系统及方法，能够有效避免氢氧化钙干法脱硫过程中出现的氢氧化钙颗粒的结块结垢，由此极大降低可能造成的安全隐患。
根据本发明的一个方面，提供一种氢氧化钙输送系统，包括：氮气罐，其中存储有氮气；输送管道，所述氮气罐中的氮气沿着该输送管道行进；喷射泵，氮气沿着所述输送管道行进至该喷射泵；料仓，该料仓中存有氢氧化钙颗粒，氢氧化钙颗粒从该料仓中落下并进入所述喷射泵处；脱硫反应器，所述输送管道经喷射泵连通至该脱硫反应器，输送管道中的氮气从所述喷射泵处将从料仓落下的氢氧化钙颗粒吹送至该脱硫反应器中，由此开启脱硫反应。
进一步，在所述氢氧化钙输送系统中，在输送管道中设置减压阀，氮气流经该减压阀后流至喷射泵，由此，氮气从该喷射泵的喷嘴高速喷出，在喷射泵的真空室内形成低压，由此使氢氧化钙颗粒被吸入该真空室，然后进入喷射泵的混合室，在该混合室中氮气与氢氧化钙颗粒充分混合，经由所述喷射泵吹送进入所述脱硫反应器开启脱硫反应，因此，根据氮气流速的大小来控制氢氧化钙颗粒的喷入量，而氮气的流速通过所述减压阀对氮气的压力进行控制解压来实现。
优选地，通过远程控制台来调节所述减压阀的减压效果。
更优选地，所述远程控制台根据氢氧化钙颗粒在脱硫反应器中的运行状况来调节所述减压阀的减压效果。
可选地，所述减压阀通过改变节流面积使流过其中的氮气的动能改变，造成压力损失。
可选地，所述料仓中的氢氧化钙颗粒经螺旋给料器下料落下至所述喷射泵。
另外，本发明还提供一种氢氧化钙输送方法，其中，将氮气罐中存储的氮气送入输送管道中，氮气在该输送管道中行进至喷射泵，氢氧化钙颗粒从料仓中落下至该喷射泵处并在该喷射泵的喷射作用下被吹送至脱硫反应器中，由此开启脱硫反应。
针对氢氧化钙干法脱硫工艺，现有技术中，往往采用空气作为传输介质来传送氢氧化钙颗粒，由于空气中水气的存在，往往导致传输管道之中容易结垢，而本发明则创造性地采用氮气作为传输媒介来传送氢氧化钙颗粒，由于氮气在常温下具有非常稳定的化学性质且通过氮气提纯就不存在水气，因此有效解决了氢氧化钙结垢的问题。进一步，还需要考虑到由于本发明中用氮气取代空气作为传输介质，导致容易在管线中出现高压区域，不利于料仓中氢氧化钙颗粒的顺利下料，因此可以考虑在输送管线中加入减压阀，由此形成低压区，从而使氢氧化钙颗粒顺利下落至输送管线之中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
图1示出了根据本发明实施例的氢氧化钙干法脱硫工艺的总体框架图；
图2特别示出了根据本发明实施例的氢氧化钙干法脱硫工艺中氮气从氮气罐至喷射泵这一段行进的线路图；
图3特别示出了根据本发明实施例的氢氧化钙干法脱硫工艺中减压阀在其中的应用。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚完整描述，显然，所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。
本发明的基本构思是，在氢氧化钙干法脱硫工艺中，在传输系统中，利用氮气取代空气作为氢氧化钙颗粒的传输介质，由此将氢氧化钙颗粒吹送进入脱硫塔进行脱硫反应。
氮气在常温下是一种化学性质极为稳定的气体，不会与氢氧化钙颗粒发生化学反应，同时，采用氮气输送，摒弃了原先空气中所含的水气，由此就能够确保在氮气输送的情况下氢氧化钙颗粒不会在输送管道中形成结块结垢，有效地确保了输送管道的安全性。当然，氮气输送过程中，由于氮气的高速行进也会带来其他一些问题，下文也将详细提及相应的解决之道。
图1示出了根据本发明实施例的氢氧化钙干法脱硫工艺的总体框架图。如该图所示，在输送管线的起点处设置氮气罐1来预先存储氮气。在此的氮气可由氮气发生器制备，氮气发生器通过气体分离技术，以碳分子筛为吸附剂，采用常温下变压吸附原理分离空气制取高纯度的氮气。
如图1所示，氮气罐1中的氮气沿着输送管道2高速行进到喷射泵3处，在此处，料仓4中的氢氧化钙颗粒从螺旋给料器5中落下并进入喷射泵3处，由此，高速行进的氮气将推动氢氧化钙颗粒并将其脱硫反应器6中，由此开启脱硫反应。
图2特别示出了根据本发明实施例的氢氧化钙干法脱硫工艺中氮气从氮气罐至喷射泵这一段行进的线路图。
如上文已提到，在此过程中，氢氧化钙颗粒将仅仅与氮气接触，而氮气是一种化学性质极其稳定的气体，因此不会与氢氧化钙颗粒发生任何化学反应，也不会导致氢氧化钙颗粒结块结垢，由此确保了输送管道的传输安全。
然而，在此过程中，也会带来另一个问题，即，由于输送管道2里的氮气的高速行进，而高速行进的氮气将促使输送管道2中形成一个高压区，由此，从料仓4中落下的氢氧化钙颗粒受该高压区的影响将不容易顺利落入输送管道2中。
该高压区的形成，很重要的原因在于输送管道2中采用氮气作为输送介质。众所周知，氮气的原子量小于氧气，因此氮气的重量也小于同等体积的空气，因此，在同等推送力度的情况下，氮气的行进速度要快于现有技术中的空气，这就导致输送管道2里的氮气更容易高速行进，由此也容易形成高压区。
高压区的形成显然不利于氢氧化钙颗粒顺利落入输送管道2，因此，在本发明中，可考虑在氮气到达喷射泵3之前在输送管道2中提前设置减压阀7。
图3就特别示出了根据本发明实施例的氢氧化钙干法脱硫工艺中减压阀在其中的应用。
减压阀7可通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠氮气介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定。从流体力学的观点看，减压阀7是一个局部阻力可以变化的节流元件。即，减压阀7通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。
由此，氮气从氮气罐1中释放之后，沿着输送管道2高速行进至减压阀7，通过减压阀7的减压，氮气的气压将显著下降，从减压阀7中输出的氮气将在输送管道2中形成一个明显的低压区，该低压区正好位于螺旋给料器5的下方，由此，从螺旋给料器5下料的氢氧化钙颗粒就能够顺利落入该低压区内，由此氮气就可以顺利推动落入低压区的氢氧化钙颗粒进入脱硫反应器6进行脱硫反应。
具体而言，氮气从喷射泵3的喷嘴喷出，在喷射泵3的真空室内形成低压，由此使氢氧化钙颗粒被吸入该真空室，然后进入喷射泵3的混合室，在该混合室中氮气与氢氧化钙颗粒充分混合，经由所述喷射泵吹送进入所述脱硫反应器6开启脱硫反应，因此，根据氮气流速的大小来控制氢氧化钙颗粒的喷入量，而氮气的流速通过所述减压阀对氮气的压力进行控制解压来实现
当然，在此过程中，减压阀7也并非将流体压力降低得越低越好，毕竟从减压阀7输出的氮气流仍然需要足够的压力来输送氢氧化钙颗粒，因此，优选可以对减压阀7进行适当的调整，通过远程控制台根据氢氧化钙颗粒流速以及脱硫反应器6运行等综合状况来调节减压阀7的减压效果。
综上所述，针对氢氧化钙干法脱硫工艺，现有技术中，往往采用空气作为传输介质来传送氢氧化钙颗粒，由于空气中水气的存在，往往导致传输管道之中容易结垢，而本发明则创造性地采用氮气作为传输媒介来传送氢氧化钙颗粒，由于氮气在常温下具有非常稳定的化学性质且通过氮气提纯就不存在水气，因此有效解决了氢氧化钙结垢的问题。
进一步，还需要考虑到由于本发明中用氮气取代空气作为传输介质，导致容易在管线中出现高压区域，不利于料仓中氢氧化钙颗粒的顺利下料，因此可以考虑在输送管线中加入减压阀，由此形成低压区，从而使氢氧化钙颗粒顺利下落至输送管线之中。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或设备不仅包括这些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
以上所述仅为本发明的示例性实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种氢氧化钙输送系统，其特征在于，包括：
氮气罐，其中存储有氮气；
输送管道，所述氮气罐中的氮气沿着该输送管道行进；
喷射泵，氮气沿着所述输送管道行进至该喷射泵；
料仓，该料仓中存有氢氧化钙颗粒，氢氧化钙颗粒从该料仓中落下并进入所述喷射泵处；
脱硫反应器，所述输送管道经喷射泵连通至该脱硫反应器，输送管道中的氮气从所述喷射泵处将从料仓落下的氢氧化钙颗粒吹送至该脱硫反应器中，由此开启脱硫反应。
2.根据权利要求1所述的氢氧化钙输送系统，其特征在于，在输送管道中设置减压阀，氮气流经该减压阀后流至喷射泵，由此，氮气从该喷射泵的喷嘴喷出，在喷射泵的真空室内形成低压，由此使氢氧化钙颗粒被吸入该真空室，然后进入喷射泵的混合室，在该混合室中氮气与氢氧化钙颗粒充分混合，经由所述喷射泵吹送进入所述脱硫反应器开启脱硫反应，因此，根据氮气流速的大小来控制氢氧化钙颗粒的喷入量，而氮气的流速通过所述减压阀对氮气的压力进行控制解压来实现。
3.根据权利要求2所述的氢氧化钙输送系统，其特征在于，通过远程控制台来调节所述减压阀的减压效果。
4.根据权利要求3所述的氢氧化钙输送系统，其特征在于，所述远程控制台根据氢氧化钙颗粒在脱硫反应器中的运行状况来调节所述减压阀的减压效果。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的氢氧化钙输送系统，其特征在于，所述减压阀通过改变节流面积使流过其中的氮气的动能改变，造成压力损失。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的氢氧化钙输送系统，其特征在于，所述料仓中的氢氧化钙颗粒经螺旋给料器下料落下至所述喷射泵。
7.一种运用根据权利要求1所述的氢氧化钙输送系统的氢氧化钙输送方法，其特征在于，
将氮气罐中存储的氮气送入输送管道中，氮气在该输送管道中行进至喷射泵，氢氧化钙颗粒从料仓中落下至该喷射泵处并在该喷射泵的喷射作用下被吹送至脱硫反应器中，由此开启脱硫反应。
8.根据权利要求7所述的氢氧化钙输送方法，其特征在于，在输送管道中设置减压阀，氮气流经该减压阀后流至喷射泵，由此，在所述输送管道在该减压阀下游的区域形成低压区，从所述料仓落下的氢氧化钙颗粒落入该低压区，经由所述喷射泵吹送进入所述脱硫反应器开启脱硫反应。
9.根据权利要求8所述的氢氧化钙输送方法，其特征在于，通过远程控制台来调节所述减压阀的减压效果。
10.根据权利要求9所述的氢氧化钙输送方法，其特征在于，所述远程控制台根据氢氧化钙颗粒在所述输送管线中的流速以及脱硫反应器的运行状况来调节所述减压阀的减压效果。
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