CN117000034A - 钠基sds脱硫系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟气处理技术领域，尤其涉及一种钠基SDS脱硫系统及方法，系统包括；吸收剂输送装置，与热解装置连接以向热解装置输送NaHCO3吸收剂；烟气输送管路，与脱硫塔连接以向脱硫塔输送烟气；加热管路，用于截取烟气输送管路输送的部分烟气并加热至设定温度后输送给热解装置；热解装置，用于利用达到设定温度的部分烟气对NaHCO3吸收剂进行预分解，生成多微孔结构的Na2CO3并输送给脱硫塔。通过截取部分烟气进行加热至设定温度并输送至热解装置与NaHCO3吸收剂进行混合，能够将NaHCO3吸收剂预分解为多微孔结构的Na2CO3，从而提高脱硫塔中烟气的脱硫效率，由此扩大了钠基SDS脱硫系统的适用烟气温度区间。
Description
技术领域
本发明涉及烟气处理技术领域，尤其涉及一种钠基SDS脱硫系统及方法。
背景技术
SDS脱硫工艺主要是通过在烟气中喷射粉末状固定活性钙或者碳酸氢钠，并与烟气充分混合，在高温高湿的情况下将SO2气态转化成颗粒状的硫酸钙或硫酸钠，从而实现烟气中SO2的脱除。
传统钠基SDS脱硫系统的化学反应如下:
2NaHCO3(S)＝Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)
SO2(g)+Na2CO3(s)+O2＝Na2SO4(s)+CO2(g)
该反应最适合的烟气温度范围为160℃-250℃，在烟气温度低于180℃时反应效率开始下降，低于160℃时反应效率非常低，很难确保系统超低排放的达标需求。分析其主要原因是虽然NaHCO3固体在50℃就开始热分解，放出二氧化碳，生成Na2CO3，但比例非常小，超过160℃后分解比例大幅度提高，在超过180℃后分解比例直线上升。虽然NaHCO3要到270℃时才能彻底分解，但在200℃左右，活化反应会因为释放出水和二氧化碳，生成的Na2CO3变成多微孔结构，增加了表面积，这一过程犹如爆米花被爆开，一般被称为“爆米花效应”，能够大大地提高脱硫效率。
由此可见，钠基SDS脱硫的效果如何与吸收剂NaHCO3的热分解的比例及分解过程中是否能发生“爆米花效应”是息息相关的。因此，如何解决NaHCO3固体在低温烟气工况下更好更有效地热分解能够扩大钠基SDS脱硫的应用环境，进而扩大其适用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钠基SDS脱硫系统及方法，解决了现有技术中钠基SDS脱硫无法适用于低温烟气工况的问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种钠基SDS脱硫系统，包括吸收剂输送装置、烟气输送管路、加热管路、热解装置及脱硫塔；其中，
所述吸收剂输送装置，与所述热解装置连接以向所述热解装置输送NaHCO3吸收剂；
所述烟气输送管路，与所述脱硫塔连接以向所述脱硫塔输送烟气；
所述加热管路，进口端与所述烟气输送管路连接，所述加热管路的出口端与所述热解装置连接，所述加热管路用于截取所述烟气输送管路输送的部分烟气并加热至设定温度后输送给所述热解装置；
所述热解装置，用于利用达到所述设定温度的部分烟气对所述NaHCO3吸收剂进行预分解，生成多微孔结构的Na2CO3并输送给所述脱硫塔。
可选的，所述烟气输送管路中输送的烟气的温度低于160℃。
可选的，所述设定温度介于160℃-250℃之间。
可选的，所述吸收剂输送装置包括顺次连接的原料仓、搅拌进料仓、吸收剂磨机及物料输送风机，所述原料仓用于存储NaHCO3吸收剂的原料，所述搅拌进料仓用于对所述原料进行搅拌，所述吸收剂磨机用于对所述原料进行研磨，所述物料输送风机用于将研磨后的NaHCO3吸收剂输送给所述热解装置。
可选的，所述吸收剂输送装置还包括设置在所述搅拌进料仓与所述吸收剂磨机之间的称重式螺杆进料器，所述称重式螺杆进料器用于计量并控制所述吸收剂磨机的进料量。
可选的，所述吸收剂输送装置还包括消音器，所述消音器与所述吸收剂磨机连接以减少所述吸收剂磨机的进风噪音。
可选的，所述加热管路上设置有加热器，所述加热器的进口端与所述烟气输送管路连接，所述加热器的出口端与所述热解装置连接。
可选的，所述加热器的进口端设置有电动开关阀，所述加热器的出口端设置有电动调节阀。
可选的，所述加热器的出口端与所述热解装置之间还设置有热风风机。
本发明提供的钠基SDS脱硫系统中，通过利用加热管路截取烟气输送管路输送的部分烟气进行加热至设定温度并输送至热解装置与NaHCO3吸收剂进行混合，能够将NaHCO3吸收剂预分解为多微孔结构的Na2CO3，从而提高脱硫塔中烟气的脱硫效率，由此扩大了钠基SDS脱硫系统的适用烟气温度区间，同时也能够减少NaHCO3吸收剂的消耗，节约脱硫成本。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种钠基SDS脱硫方法，包括：
向一热解装置输送NaHCO3吸收剂；
向一脱硫塔输送烟气，截取输送的部分烟气并加热至设定温度后输送给所述热解装置；
利用所述热解装置将达到所述设定温度的部分烟气对所述NaHCO3吸收剂进行预分解，生成多微孔结构的Na2CO3并输送给所述脱硫塔；
利用所述脱硫塔对所述烟气进行脱硫处理。
本发明提供的钠基SDS脱硫方法中，通过截取部分烟气进行加热至设定温度并输送至热解装置与NaHCO3吸收剂进行混合，能够将NaHCO3吸收剂预分解为多微孔结构的Na2CO3，从而提高脱硫塔中烟气的脱硫效率，由此扩大了钠基SDS脱硫系统的适用烟气温度区间，同时也能够减少NaHCO3吸收剂的消耗，节约脱硫成本。
附图说明
本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：
图1为本发明一实施例提供的钠基SDS脱硫系统的结构示意图。
其中：
1-烟气输送管路；2-热解装置；3-脱硫塔；4-原料仓；5-搅拌进料仓；6-吸收剂磨机；7-物料输送风机；8-称重式螺杆进料器；9-消音器；10-加热器；11-热风风机。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的，并非用以限定本发明实施的限定条件，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能涵盖的范围内。
还应当理解的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它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、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
请参照图1，本实施例提供了一种钠基SDS脱硫系统，包括吸收剂输送装置、烟气输送管路1、加热管路、热解装置2及脱硫塔3；其中，
吸收剂输送装置，与热解装置2连接以向热解装置2输送NaHCO3吸收剂；
烟气输送管路1，与脱硫塔3连接以向脱硫塔3输送烟气；
加热管路，进口端与烟气输送管路1连接，加热管路的出口端与热解装置2连接，加热管路用于截取烟气输送管路1输送的部分烟气并加热至设定温度后输送给热解装置2；
热解装置2，用于利用达到设定温度的部分烟气对NaHCO3吸收剂进行预分解，生成多微孔结构的Na2CO3并输送给脱硫塔3。
通过利用加热管路截取烟气输送管路1输送的部分烟气进行加热至设定温度并输送至热解装置2与NaHCO3吸收剂进行混合，能够将NaHCO3吸收剂预分解为多微孔结构的Na2CO3，从而提高脱硫塔3中烟气的脱硫效率，由此扩大了钠基SDS脱硫系统的适用烟气温度区间，同时也能够减少NaHCO3吸收剂的消耗，节约脱硫成本。
本实施例中，烟气输送管路1中输送的烟气的温度低于160℃，即该温度下的烟气为低温烟气。
本实施例中，设定温度介于160℃-250℃之间。虽然NaHCO3在200℃左右就会发生活化反应释放出水和二氧化碳，生成的Na2CO3变成多微孔结构，但是考虑到温降的问题，故可以将截取的烟气加热至200℃以上。当然，也可以结合实际情况对截取的烟气的温度进行设定，本申请对此不作限制。
请继续参照图1，吸收剂输送装置包括顺次连接的原料仓4、搅拌进料仓5、吸收剂磨机6及物料输送风机7，原料仓4用于存储NaHCO3吸收剂的原料，搅拌进料仓5用于对原料进行搅拌，吸收剂磨机6用于对原料进行研磨，物料输送风机7用于将研磨后的NaHCO3吸收剂输送给热解装置2。
本实施例中，原料仓4的下方可设置插板阀来控制原料仓4的封闭，同时设置旋转补料阀来控制原料的卸料，本申请对此不作限制。
优选的，吸收剂输送装置还包括设置在搅拌进料仓5与吸收剂磨机6之间的称重式螺杆进料器8，称重式螺杆进料器8用于计量并控制吸收剂磨机6的进料量。
优选的，吸收剂输送装置还包括消音器9，消音器9与吸收剂磨机6连接以减少吸收剂磨机6的进风噪音。
本实施例中，吸收剂磨机6能够将原料研磨至粒径约20μm的超细粉。
优选的，物料输送风机7的出口处设置有电动开关阀，以便于根据需求控制NaHCO3吸收剂的输送。
请继续参照图1，加热管路上设置有加热器10，加热器10的进口端与烟气输送管路1连接，加热器10的出口端与热解装置2连接。加热器10用于截取烟气输送管路1输送的部分烟气并加热至设定温度。
优选的，加热器10为电加热器10，当然，也可以采用其它的加热方式或装置，如换热器等，本申请对此不作限制。
优选的，加热器10的进口端设置有电动开关阀，加热器10的出口端设置有电动调节阀。
优选的，加热器10的出口端与热解装置2之间还设置有热风风机11。热风风机11用于将加热至设定温度的烟气输送给热解装置2。进一步的，热风风机11的出口处设置有电动开关阀，以便于根据需求控制设定温度的烟气的输送。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种钠基SDS脱硫方法，包括：
向一热解装置输送NaHCO3吸收剂；
向一脱硫塔输送烟气，截取输送的部分烟气并加热至设定温度后输送给所述热解装置；
利用所述热解装置将达到所述设定温度的部分烟气对所述NaHCO3吸收剂进行预分解，生成多微孔结构的Na2CO3并输送给所述脱硫塔；
利用所述脱硫塔对所述烟气进行脱硫处理。
综上，本发明实施例提供了一种钠基SDS脱硫系统及方法，通过截取部分烟气进行加热至设定温度并输送至热解装置与NaHCO3吸收剂进行混合，能够将NaHCO3吸收剂预分解为多微孔结构的Na2CO3，从而提高脱硫塔中烟气的脱硫效率，由此扩大了钠基SDS脱硫系统的适用烟气温度区间，同时也能够减少NaHCO3吸收剂的消耗，节约脱硫成本。
此外还应该认识到，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。
Claims (10)
1.一种钠基SDS脱硫系统，其特征在于，包括吸收剂输送装置、烟气输送管路、加热管路、热解装置及脱硫塔；其中，
所述吸收剂输送装置，与所述热解装置连接以向所述热解装置输送NaHCO3吸收剂；
所述烟气输送管路，与所述脱硫塔连接以向所述脱硫塔输送烟气；
所述加热管路，进口端与所述烟气输送管路连接，所述加热管路的出口端与所述热解装置连接，所述加热管路用于截取所述烟气输送管路输送的部分烟气并加热至设定温度后输送给所述热解装置；
所述热解装置，用于利用达到所述设定温度的部分烟气对所述NaHCO3吸收剂进行预分解，生成多微孔结构的Na2CO3并输送给所述脱硫塔。
2.根据权利要求1所述的钠基SDS脱硫系统，其特征在于，所述烟气输送管路中输送的烟气的温度低于160℃。
3.根据权利要求2所述的钠基SDS脱硫系统，其特征在于，所述设定温度介于160℃-250℃之间。
4.根据权利要求1所述的钠基SDS脱硫系统，其特征在于，所述吸收剂输送装置包括顺次连接的原料仓、搅拌进料仓、吸收剂磨机及物料输送风机，所述原料仓用于存储NaHCO3吸收剂的原料，所述搅拌进料仓用于对所述原料进行搅拌，所述吸收剂磨机用于对所述原料进行研磨，所述物料输送风机用于将研磨后的NaHCO3吸收剂输送给所述热解装置。
5.根据权利要求4所述的钠基SDS脱硫系统，其特征在于，所述吸收剂输送装置还包括设置在所述搅拌进料仓与所述吸收剂磨机之间的称重式螺杆进料器，所述称重式螺杆进料器用于计量并控制所述吸收剂磨机的进料量。
6.根据权利要求4所述的钠基SDS脱硫系统，其特征在于，所述吸收剂输送装置还包括消音器，所述消音器与所述吸收剂磨机连接以减少所述吸收剂磨机的进风噪音。
7.根据权利要求1所述的钠基SDS脱硫系统，其特征在于，所述加热管路上设置有加热器，所述加热器的进口端与所述烟气输送管路连接，所述加热器的出口端与所述热解装置连接。
8.根据权利要求7所述的钠基SDS脱硫系统，其特征在于，所述加热器的进口端设置有电动开关阀，所述加热器的出口端设置有电动调节阀。
9.根据权利要求7所述的钠基SDS脱硫系统，其特征在于，所述加热器的出口端与所述热解装置之间还设置有热风风机。
10.一种钠基SDS脱硫方法，其特征在于，包括：
向一热解装置输送NaHCO3吸收剂；
向一脱硫塔输送烟气，截取输送的部分烟气并加热至设定温度后输送给所述热解装置；
利用所述热解装置将达到所述设定温度的部分烟气对所述NaHCO3吸收剂进行预分解，生成多微孔结构的Na2CO3并输送给所述脱硫塔；
利用所述脱硫塔对所述烟气进行脱硫处理。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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