CN202740999U - 一种新型烟气脱硫装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种新型烟气脱硫装置,其包括炉内喷钙脱硫装置与炉外钠钙双碱脱硫装置;炉内喷钙脱硫装置包括石灰石粉仓、气力输送装置与锅炉,石灰石粉仓中的石灰石干粉通过气力输送装置喷射到锅炉中;炉外钠钙双碱脱硫装置包括吸收塔、钠碱储液箱与复分解反应器,钠碱储液箱通过管道连入吸收塔的下部,复分解反应器通过管道连通位于吸收塔底部的浆液循环区,在吸收塔的上部设置喷淋层,浆液循环区中的浆液经循环泵进入喷淋层,锅炉中处理后的烟气经烟气入口进入吸收塔中并与喷淋层喷出的浆液充分接触后从烟气出口排出。本实用新型完全消除了塔内结晶结垢堵塞的可能;并杜绝了浆液不足难以循环或水量太大四处横流的现象;而且脱硫效率高。

Description

一种新型烟气脱硫装置
技术领域
本实用新型涉及一种新型烟气脱硫装置,属于烟气治理领域。
背景技术
炉内喷钙法和双碱法都是目前较为常用的脱硫方法,在国内外均有成功的应用。炉内喷钙法工艺简单、脱硫效果显著、投资低、运行简便、运行费用较低,但其吸收剂利用率低,反应速度慢、脱硫效率低,用于高硫煤时经济性能较差。双碱法是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2,然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生,由于在吸收和吸收液处理中,使用了不同类型的碱,故称为双碱法。钠钙双碱法是以碳酸钠或氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟气中的SO2,然后再用石灰或熟石灰作为第二碱处理吸收液,再生后的吸收液送回吸收塔循环使用。钠钙双碱法克服了石灰石---石膏法存在的易堵塞、液气比高、动力消耗高、产生废水量大等缺点,被广泛用于脱硫行业,尤其中小电厂烟气脱硫应用较多。但是,近些年来的钠钙双碱法脱硫装置有的存在着工艺设计不合理、一泵管多层致使喷射浆液不均匀降低脱硫效率的问题;存在着脱硫产物氧化结晶不完全而难以脱水,且杂质过多又难以进行综合利用的问题;存在着管道、阀门结晶结垢时常堵塞现象;存在着系统要么浆液不足难以循环、要么水量太大四处横流的严重问题。这些问题直接影响着脱硫系统长期稳定运行。
实用新型内容
基于上述技术问题,本实用新型提供一种新型烟气脱硫装置。
其技术解决方案是:
一种新型烟气脱硫装置,其包括炉内喷钙脱硫装置与炉外钠钙双碱脱硫装置;炉内喷钙脱硫装置包括石灰石粉仓、气力输送装置与锅炉,石灰石粉仓中的石灰石干粉通过气力输送装置喷射到锅炉中,锅炉连接待处理烟气管道;炉外钠钙双碱脱硫装置包括吸收塔、钠碱储液箱与复分解反应器,钠碱储液箱通过管道连入吸收塔的下部,复分解反应器通过管道连通位于吸收塔底部的浆液循环区,在吸收塔的上部设置喷淋层,浆液循环区中的浆液经循环泵进入喷淋层,在吸收塔的下部设置烟气入口,在吸收塔的顶部设置烟气出口,锅炉通过管道连通吸收塔的烟气入口,锅炉中处理后的烟气经烟气入口进入吸收塔中并与喷淋层喷出的浆液充分接触后从烟气出口排出。
上述炉内喷钙脱硫装置还包括螺旋输送泵,石灰石粉仓与螺旋输送泵相连接,在连接管道上依次设置插板阀、星型旋转给料器与冲板流量计,气力输送装置与螺旋输送泵相连接,在连接管道上依次设置输送罗茨风机与空气加热器,螺旋输送泵通过管道连接锅炉。
上述星型旋转给料器与计量装置相连。
进一步的,在石灰石粉仓的顶部设置有仓顶布袋除尘器。
更进一步的,在吸收塔的烟气入口处设置烟气入口挡板,在吸收塔的烟气出口处设置烟气出口挡板,在锅炉与吸收塔之间的连接管道上连接一排空管道,在排空管道上设置烟气旁路挡板。
进一步的,在吸收塔的上部还设置有除雾器,除雾器位于喷淋层的上方。
上述复分解反应器通过一管道连接石灰浆液池,通过另一管道连接固液分离器;石灰浆液池连接石灰熟化反应器,石灰熟化反应器分别连接活性生石灰储仓与工艺水箱;固液分离器分别连接浆液循环区、石灰熟化反应器与旋流分离器,旋流分离器连接真空皮带脱水机。
上述真空皮带脱水机连接气液分离器,气液分离器分别连接工艺水箱、石灰熟化反应器、集水池与浆液循环区。
上述工艺水箱通过管道接入吸收塔的上部。
进一步的,在活性生石灰储仓与石灰熟化反应器之间的连接管道上设置自动计量螺旋输送机。
本实用新型的有益技术效果是:
本实用新型将炉内喷钙脱硫装置与炉外钠钙双碱脱硫装置有效结合,完全消除了塔内结晶结垢堵塞的可能;并很好的解决了水平衡问题,杜绝了浆液不足难以循环或水量太大四处横流的现象;充分体现了脱硫效率高、可利用率高、运行可靠性高、运行成本低、维修量低的三高两低技术特点。其中炉内喷钙脱硫装置可使烟气中的SO2浓度降低60%-80%,后续的双碱法脱硫装置在上述基础上将其浓度再降低95%,使烟气中SO2浓度完全可以稳定达标排放,完全达到“十二五”修订的国家新《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的要求。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明:
图1为本实用新型的结构原理示意图。
图中:1-石灰石粉仓,2-计量装置,3-气力输送装置,4-锅炉,5-仓顶布袋除尘器,6-插板阀,7-星型旋转给料器,8-冲板流量计,9-螺旋输送泵,10-空气加热器,11-输送罗茨风机,12-吸收塔,13-复分解反应器,14-固液分离器,15-浆液循环区,16-钠碱储液箱,17-活性生石灰储仓,18-石灰熟化反应器,19-石灰浆液池,20-旋流分离器,21-真空皮带脱水机,22-气液分离器,23-循环泵,24-再生泵,25-烟气入口挡板,26-烟气出口挡板,27-集水池,28-喷淋层,29-自动计量螺旋输送机,30-除雾器,31-工艺水箱,32-烟气旁路挡板。
具体实施方式
结合附图,一种新型烟气脱硫装置,其包括炉内喷钙脱硫装置与炉外钠钙双碱脱硫装置。炉内喷钙脱硫装置包括石灰石粉仓1、气力输送装置3、锅炉4与螺旋输送泵9,在石灰石粉仓1的顶部设置有仓顶布袋除尘器5,石灰石粉仓1的下部与螺旋输送泵9相连接,在连接管道上依次设置插板阀6、星型旋转给料器7与冲板流量计8,星型旋转给料器7连接计量装置2。气力输送装置3与螺旋输送泵9相连接,在连接管道上依次设置输送罗茨风机11与空气加热器10。螺旋输送泵9通过管道连接锅炉4,锅炉4连接待处理烟气管道。
炉外钠钙双碱脱硫装置包括吸收塔12、复分解反应器13与钠碱储液箱16,钠碱储液箱16通过管道连入吸收塔12的下部,复分解反应器13通过管道连通位于吸收塔底部的浆液循环区15。在吸收塔的下部设置烟气入口,在吸收塔的顶部设置烟气出口,锅炉4通过管道连通吸收塔12的烟气入口,在管道上还连接一排空管道,在排空管道上安装烟气旁路挡板32,在烟气入口处设置烟气入口挡板25,在烟气出口处设置烟气出口挡板26。在吸收塔的内部上方设置喷淋层28,在喷淋层28的上方设置除雾器30,浆液循环区15通过管道连接喷淋层28,在管道上安装循环泵23。复分解反应器13通过一管道连接石灰浆液池19,通过另一管道连接固液分离器14。石灰浆液池19连接石灰熟化反应器18,石灰熟化反应器18分别连接活性生石灰储仓17与工艺水箱31,在石灰熟化反应器18与活性生石灰储仓17之间的连接管道上设置自动计量螺旋输送机29。固液分离器14分别连接浆液循环区15、石灰熟化反应器18与旋流分离器20,旋流分离器20连接真空皮带脱水机21。真空皮带脱水机21连接气液分离器22,气液分离器22分别连接工艺水箱31、石灰熟化反应器18、集水池27与浆液循环区15。工艺水箱31通过管道接入吸收塔12的上部。
下面对本实用新型的脱硫过程进行说明:
石灰石粉仓中的脱硫剂石灰石(主要成分CaCO3)干粉,经星型旋转给料器与冲板流量计进入螺旋输送泵,并在气力输送装置的作用下喷射入锅炉的炉膛中,石灰石干粉在炉膛中发生分解反应,生成具有活性的CaO粒子,这些粒子与进入锅炉中的待处理烟气中的SO2通过气——固相反应生成固体硫酸钙,生成的固体硫酸钙随炉灰进入锅炉的除尘系统。经过初步脱硫的烟气由锅炉的除尘系统出气口进入吸收塔中,烟气由吸收塔下部烟气入口进入,循环浆液区中的碱性吸收液由循环泵打入喷淋层经喷嘴从塔体上部分多层均匀喷出,与上升烟气中的SO2发生剧烈碰撞脱硫,反应后的液体全部集中于脱硫塔塔釜,鼓入空气进行强制氧化,脱硫后的净烟气,经吸收塔上部的两级除雾器除水后再经烟气出口排入大气。氧化后的脱硫浆液(主要含Na2SO4)泵入复分解反应器与来自石灰浆液池的氢氧化钙浆液发生复分解再生反应,反应后钠碱得到再生经固液分离器分离,上清液(钠碱液)流入浆液循环区再循环利用进行脱硫,固体物经固液分离器充分沉淀分离由旋流分离器、真空皮带脱水机处理得到石膏。
真空皮带脱水机产生的三部分水,一部分是经气液分离器分离出的清液,这部分水直接进入浆液循环区;另一部分是真空泵的密封水,这部分水可以直接回到工艺水箱或者直接进入石灰熟化反应器;第三部分水是皮带机的冲洗水,这部分水可以进入固液分离器或者进入集水池。
从固液分离器直接引一管道将上层清液接入石灰熟化反应器,作为备用水源。这样整个装置用水始终处于可控状态,绝对杜绝浆液不足难以循环要么水量太大四处横流的现象。
下面对本实用新型的具体应用实例进行说明:
某企业现拥有2×130t/h循环流化床锅炉两台,单台燃煤20t/h、含硫量≤2%、锅炉出口SO2浓度≤3640mg/m3、单台炉烟气排放量≥220000m3/h,脱硫采用上述装置,炉内喷钙采用一炉一条管线喷钙、炉外采用一炉一塔钠钙双碱脱硫设置;公用自动喷钙、自动计量、自动与SO2在线联锁、自动防堵吹、钠钙双碱浆液循环、再生、脱渣、电气控制系统一套建设。运行时活性生石灰200目、CaO含量90%,槽罐车直接加入石灰石粉仓;钠碱用30%烧碱溶液(工业用品)。运行后由环保部门监测1#锅炉吸收塔入口SO2浓度=3109mg/m3,出口SO2浓度=84mg/m3,2#锅炉吸收塔入口SO2浓度=3160mg/m3,出口SO2浓度=85mg/m3
需要说明的是,在本说明书的教导下,本领域技术人员所作出的任何等同替代方式,或明显变型方式,均应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型烟气脱硫装置,特征在于:其包括炉内喷钙脱硫装置与炉外钠钙双碱脱硫装置;炉内喷钙脱硫装置包括石灰石粉仓、气力输送装置与锅炉,石灰石粉仓中的石灰石干粉通过气力输送装置喷射到锅炉中,锅炉连接待处理烟气管道;炉外钠钙双碱脱硫装置包括吸收塔、钠碱储液箱与复分解反应器,钠碱储液箱通过管道连入吸收塔的下部,复分解反应器通过管道连通位于吸收塔底部的浆液循环区,在吸收塔的上部设置喷淋层,浆液循环区中的浆液经循环泵进入喷淋层,在吸收塔的下部设置烟气入口,在吸收塔的顶部设置烟气出口,锅炉通过管道连通吸收塔的烟气入口,锅炉中处理后的烟气经烟气入口进入吸收塔中并与喷淋层喷出的浆液充分接触后从烟气出口排出。
2.根据权利要求1所述的一种新型烟气脱硫装置,其特征在于:所述炉内喷钙脱硫装置还包括螺旋输送泵,石灰石粉仓与螺旋输送泵相连接,在连接管道上依次设置插板阀、星型旋转给料器与冲板流量计,气力输送装置与螺旋输送泵相连接,在连接管道上依次设置输送罗茨风机与空气加热器,螺旋输送泵通过管道连接锅炉。
3.根据权利要去2所述的一种新型烟气脱硫装置,其特征在于:所述星型旋转给料器与计量装置相连。
4.根据权利要求1所述的一种新型烟气脱硫装置,其特征在于:在石灰石粉仓的顶部设置有仓顶布袋除尘器。
5.根据权利要求1所述的一种新型烟气脱硫装置,其特征在于:在吸收塔的烟气入口处设置烟气入口挡板,在吸收塔的烟气出口处设置烟气出口挡板,在锅炉与吸收塔之间的连接管道上连接一排空管道,在排空管道上设置烟气旁路挡板。
6.根据权利要求1所述的一种新型烟气脱硫装置,其特征在于:在吸收塔的上部还设置有除雾器,除雾器位于喷淋层的上方。
7.根据权利要求1所述的一种新型烟气脱硫装置,其特征在于:所述复分解反应器通过一管道连接石灰浆液池,通过另一管道连接固液分离器;石灰浆液池连接石灰熟化反应器,石灰熟化反应器分别连接活性生石灰储仓与工艺水箱;固液分离器分别连接浆液循环区、石灰熟化反应器与旋流分离器,旋流分离器连接真空皮带脱水机。
8.根据权利要求7所述的一种新型烟气脱硫装置,其特征在于:真空皮带脱水机连接气液分离器,气液分离器分别连接工艺水箱、石灰熟化反应器、集水池与浆液循环区。
9.根据权利要求7所述的一种新型烟气脱硫装置,其特征在于:所述工艺水箱通过管道接入吸收塔的上部。
10.根据权利要求7所述的一种新型烟气脱硫装置,其特征在于:在活性生石灰储仓与石灰熟化反应器之间的连接管道上设置自动计量螺旋输送机。
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