CN1201853C - 一种干式烟气脱硫方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种干式烟气脱硫方法及装置，涉及一种燃烧设备中排出烟气的脱硫方法及装置。本发明采用两级式的脱硫反应器，在一级脱硫反应器的中部布置膨胀段，并通过带叶片的烟气供气装置使烟气旋转进入一级脱硫反应器，保障烟气与脱硫剂的充分接触；然后烟气切向进入旋风式二级脱硫反应器作进一步脱硫和气固分离。本发明与现有技术相比，具有工艺及其装置简单可靠，压力损失小，结构紧凑，脱硫效率高，投资和运行成本低的特点。在一些经济不发达、水资源短缺的地区以及中小型工业锅炉尤为适用。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃烧设备中排出的烟气脱硫的方法及装置，特别涉及一种干式烟气脱硫方法及装置，属于烟气脱硫技术领域。
背景技术
二氧化硫的污染一直是世界许多国家环境保护的工作重点，各国先后开发的烟气脱硫技术已达200多种。但是，能够应用到工业上的却只有十多种。到目前为止，在燃煤的工业锅炉和电站锅炉中，90％以上采用湿法烟气脱硫技术。湿法脱硫技术由于需要较大的资金投入以及较高的耗水量，在一些经济不发达、水资源短缺的地区，其应用受到很大的限制。在少水脱硫技术的开发中，干式脱硫剂与循环床反应器的联合应用是目前常用的脱硫技术之一。中国发明专利ZL98120507.0公开了“一种中温干式循环流化床烟气脱硫方法及装置”，其特点是利用以钙基脱硫剂为床料的循环流化床装置，使烟气中的二氧化硫与床料在较高的工作温度下发生脱硫反应，并对已进行过部分脱硫反应的脱硫剂作蒸汽活化处理。实用新型专利95240758.2是一种“n”形变速循环流化床干法脱硫装置，包括引风机、除尘器、星型阀、空气槽及流化床本体。该专利的特点在于循环流化床是“n”形可变速的循环流化床。中国发明专利申请00128285.9是一种循环悬浮床干法烟气脱硫工艺及系统，其特点是以干石灰、除尘器分离出的飞灰及水按一定比例混合后所形成的物质做为吸收剂，在系统中采用低阻力烟气射流结构，内分离部件及外置低阻分离器。对于上述专利，由于采用了循环床装置为脱硫反应器，由布风板(或烟气射流装置)、较高物料浓度带来了较高的压力损失，给实际运行增加了很大的运行成本，且工艺和结构相对复杂，因此也制约了这些方法的普遍推广。目前，开发少水、高效、低运行费用的烟气脱硫技术一直是广大环境工作者的努力方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单、系统压力损失小且运行成本低的干式烟气脱硫方法及装置。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
(1)由燃烧设备来的烟气经过一个可使其形成旋转流动的风室，再经一个收缩喷口将烟气流速提高后进入一个中间带有膨胀段的一级脱硫反应器，同时将钙基脱硫剂送入一级脱硫反应器内，使气流由下至上旋转流过一级脱硫反应器；
(2)从一级脱硫反应器内出来的烟气经管道切向进入旋风式二级脱硫反应器，经离心分离后，净化的烟气从中心向上流出；
(3)被分离下来的脱硫剂及粉尘进入下面的收尘装置并排出。
本发明中使烟气在一级脱硫反应器内的向上流速应为1～2m/s。
本发明还提供了一种实施上述方法的干式烟气脱硫装置，该装置主要包括一级脱硫反应器，与一级脱硫反应器相连的烟气供入装置和脱硫剂供给装置，旋风式二级脱硫反应器和设置在该反应器下部的收尘器，所述的烟气供入装置采用其内部带旋流叶片、其出口为收缩喷口的风室，并设置在一级脱硫反应器的下部；所述的一级脱硫反应器采用中部带有膨胀段的筒体结构；所述的一级脱硫反应器的出口通过管道与二级脱硫反应器的进口连接。
所述的一级脱硫反应器中部膨胀段直径为反应器上、下段直径的1.2-1.5倍。
所述的旋风式二级脱硫反应器采用中间粗两头细的棒槌状结构。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：①由于采用了带有叶片的烟气供给装置，为来流烟气提供旋转所需要的动力，可在较小增加烟气压力损失的前提下形成反应器内的旋风流动；由于没有类似循环床的布风板以及物料循环过程，从而也减少了压力损失。②由于膨胀段、旋流对烟气的停滞作用，保障了烟气与脱硫剂的接触时间，提高了脱硫效率③由于采用了旋风二级脱硫装置，可有效减少烟气中颗粒的含量，减弱了对尾部烟道腐蚀与磨损的影响。因此，本发明具有工艺简单，结构紧凑，系统压力损失小，投资及运行成本较低的优点，在一些经济不发达、水资源短缺的地区以及中小型工业锅炉尤为适用。
附图说明
图1为本发明提供的干式脱硫装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施及工作过程。
本发明的工作过程如下：由燃烧设备来的烟气经过管道1进入一个带有旋转叶片2的风室12内；由电机4带动连接轴3转动，从而使来流烟气形成旋风流动；风室的出口设有一个收缩喷口，经收缩喷口使其形成较高的流体速度，进入设置在风室上部的一级脱硫反应器5内。该脱硫反应器5为筒体结构，中部带有膨胀段6，一级脱硫反应器中部膨胀段直径为反应器上、下段直径的1.2～1.5倍，进入其中的烟气向上流速为1～2m/s；同时与给料装置9供入的固体脱硫剂混合，进行颗粒的干燥、脱硫反应过程。布置于反应器中段的膨胀段6主要起到增加颗粒与脱硫剂颗粒接触时间的作用，可提高脱硫剂的利用率，从而实现较高的脱硫效率。脱硫剂的制备是采用生石灰、粉煤灰和水混合而成；一般脱硫剂的含水率小于15％，其粒径小于80微米。给料装置9可采用螺旋给料机，在加料斗7内的脱硫剂经电机8带动，进入脱硫反应器5。经一级脱硫反应器5后，烟气经管道10切向进入旋风式二级脱硫装置11。二级脱硫反应器为旋风筒结构，可采用形状类似棒槌状——中间粗两头细的结构，有利于延长脱硫剂与烟气的接触时间。由于烟气是切向进入，所以在二级反应器内仍形成一个旋风流动，气流沿壁面向下流动，然后从中心向上流出。在此过程中，一部分颗粒会由于离心力作用而沉积于壁面，从而进入下面的收尘装置13。收集下来的粉尘可通过开启阀门14排除系统。烟气经二级脱硫反应器11净化后从顶部排出。
Claims (5)
1.一种干式烟气脱硫方法，该方法包括如下步骤：
(1)由燃烧设备来的烟气经过一个可使其形成旋转流动的风室，再经一个收缩喷口将烟气流速提高后进入一个中间带有膨胀段的一级脱硫反应器，同时将钙基脱硫剂送入一级脱硫反应器内，使气流由下至上旋转流过一级脱硫反应器；
(2)从一级脱硫反应器内出来的烟气经管道切向进入旋风式二级脱硫反应器，经离心分离后，净化的烟气从中心向上流出；
(3)被分离下来的脱硫剂及粉尘进入下面的收尘装置并排出。
2.按照权利要求1所述的干式烟气脱硫方法，其特征在于：烟气在一级脱硫反应器内的向上流速为1～2m/s。
3.一种实施如权利要求1或2所述方法的干式烟气脱硫装置，其特征在于：该装置主要包括一级脱硫反应器(5)，与一级脱硫反应器相连的烟气供入装置和脱硫剂供给装置，旋风式二级脱硫反应器(11)和设置在该反应器下部的收尘器(13)，所述的烟气供入装置采用其内部带旋流叶片(2)、其出口为收缩喷口的风室(12)，并设置在一级脱硫反应器的下部；所述的一级脱硫反应器采用中部带有膨胀段(6)的筒体结构；所述的一级脱硫反应器的出口通过管道(10)与二级脱硫反应器(11)的进口连接。
4.按照权利要求3所述的干式烟气脱硫装置，其特征在于：所述的一级脱硫反应器中部膨胀段(6)的直径为反应器上下段直径的1.2～1.5倍。
5.按照权利要求4所述的干式烟气脱硫装置，其特征在于：所述的旋风式二级脱硫反应器(11)采用中间粗两头细的棒槌状结构。
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