CN213314273U - 垃圾焚烧电厂硫再循环装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种垃圾焚烧电厂硫再循环装置，涉及高温腐蚀防护领域。它包括双氧水脱酸系统、硫酸储存输送系统、喷射系统和焚烧炉；双氧水脱酸系统包括双氧水制备供给系统、湿法塔系统；硫酸储存输送系统包括硫酸缓存罐；喷射系统包括喷枪。本实用新型将脱酸过程生成的硫酸通过双流体喷嘴喷入焚烧炉，可降低烟气飞灰中碱金属的浓度，同时降低碱金属化合物的氯硫比，进而降低氯化盐对金属受热面的高温腐蚀作用，延长受热面的使用寿命，增加电厂运行时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及高温腐蚀防护领域，更具体地说它是一种垃圾焚烧电厂硫再循环装置。
背景技术
垃圾焚烧由于在资源回收利用化、垃圾减容化方面的优点，是城市垃圾的主要处理方法之一；我国垃圾分类率不高，厨余垃圾和塑料的占比很大，而厨余中含有大量的氯化钠，氯化钾等，塑料中有多种含氯化合物；在焚烧过程中，会生成HCl气体或者碱金属氯化物，低熔点的碱金属氯化物沉积在受热面上，一方面可与金属氧化物反应，破坏金属表面的氧化膜，另一方面多种金属氯化物混合造成共融点的降低，在高温下会熔融成液态造成腐蚀加剧，同时半熔融状态的灰分的表面粘性大，极易粘贴在金属受热面上，造成金属受热面的结焦结渣，进一步造成过热器的高温腐蚀和锅炉效率降低(排烟温度高)。
为了保证垃圾焚烧烟气的超低排放，一般垃圾焚烧的烟气都采用“SNCR+半干法+活性炭喷射+布袋除尘器+湿法脱酸+SCR脱硝”的处置工艺，其中半干法承担大多数的脱酸任务，而为了实现酸性气体的稳定超低排放，必须设置湿法塔，一般采用NaOH作为脱酸剂，但NaOH溶液价格昂贵，且会产生废水，需要进一步处理，处理投资和运行的成本较大。
因此提出一种减缓垃圾焚烧锅炉高温腐蚀速率，合理处置湿法塔废水的垃圾焚烧电厂硫再循环装置很有必要。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种垃圾焚烧电厂硫再循环装置。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：垃圾焚烧电厂硫再循环装置，其特征在于：包括双氧水脱酸系统、硫酸储存输送系统、喷射系统和焚烧炉；
所述双氧水脱酸系统包括双氧水制备供给系统、湿法塔系统；所述双氧水制备供给系统通过双氧水供给泵与湿法塔系统下部侧面连接，湿法塔系统下部侧面通过湿法塔循环泵与湿法塔系统上部侧面连接；
所述硫酸储存输送系统包括硫酸缓存罐；所述湿法塔系统底部侧面通过硫酸排出泵与硫酸缓存罐连接；所述硫酸缓存罐与硫酸供给泵连接；
所述喷射系统包括喷枪；所述喷枪一端与硫酸供给泵连接，另一端与焚烧炉底部连接；
所述焚烧炉的输出口与湿法塔系统下部的侧面连接。
在上述技术方案中，所述焚烧炉的输出口通过半干法脱酸系统和除尘系统与湿法塔系统下部的侧面连接。
在上述技术方案中，所述硫酸储存输送系统还包括过滤分配系统；所述过滤分配系统通过硫酸供给泵与喷枪连接。
在上述技术方案中，所述喷枪为双流体喷嘴，压缩空气输入双流体喷嘴。
在上述技术方案中，所述湿法塔系统内有喷淋层,湿法塔系统下部侧面通过湿法塔循环泵与湿法塔系统中的喷淋层连接。
在上述技术方案中，所述双氧水脱酸系统包括双氧水储罐和双氧水稀释罐；所述双氧水储罐与双氧水稀释罐连接，双氧水稀释罐与双氧水供给泵连接。
在上述技术方案中，所述双氧水稀释罐内有搅拌器。
在上述技术方案中，所述双氧水储罐储存输入的30％H2O2溶液；双氧水稀释罐通过输入工业水，将30％的H2O2溶液稀释为8％的H2O2溶液。
在上述技术方案中，所述湿法塔系统顶部与后续系统连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1)本实用新型采用双氧水替代NaOH作为脱酸剂，可满足SOx的超低排放目的，运行过程的药剂成本要低于NaOH溶液作为脱酸剂。
2)如果采用NaOH溶液做为脱酸剂，产生的脱硫废水一般采用膜法或蒸发方法处置，运行成本非常高；本实用新型采用双氧水替代NaOH,脱酸过程生成的硫酸被硫循环工艺利用，因此本实用新型脱酸过程无废水排放,进一步降低本实用新型的运行成本。
3)本实用新型将脱酸过程生成的硫酸通过双流体喷嘴喷入焚烧炉，可降低烟气飞灰中碱金属的浓度，同时降低碱金属化合物的氯硫比，进而降低氯化盐对金属受热面的高温腐蚀作用，延长受热面的使用寿命，增加电厂运行时间。
4)由于碱金属氯化物的存在，灰分熔融温度较低，半熔融的灰分粘性较大，会进一步的粘连积灰，形成受热面的结焦结渣，进而造成清灰频率的增加，和锅炉传热效率的下降,同时会造成过热器的超温，影响其使用寿命；本实用新型通过硫再循环降低碱金属氯化物的浓度，可有效避免受热面结焦结渣带来的不利影响。
5)焚烧炉中SO2浓度的增加，也会与某些金属氯化物反应生成金属硫酸盐，比如CuCl2转化为CuSO4,而CuCl2会促进二噁英的合成，所以本实用新型适当增加炉膛中SO2的浓度，减少二噁英的生成。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。
参阅附图可知：垃圾焚烧电厂硫再循环装置，其特征在于：包括双氧水脱酸系统1、硫酸储存输送系统2、喷射系统3和焚烧炉4；
所述双氧水脱酸系统1包括双氧水制备供给系统11、湿法塔系统12；所述双氧水制备供给系统11通过双氧水供给泵13与湿法塔系统12下部侧面连接，湿法塔系统12下部侧面通过湿法塔循环泵14与湿法塔系统12上部侧面连接；
所述硫酸储存输送系统2包括硫酸缓存罐21；所述湿法塔系统12底部侧面通过硫酸排出泵23与硫酸缓存罐21连接；所述硫酸缓存罐21与硫酸供给泵24连接；
所述喷射系统3包括喷枪31；所述喷枪31一端与硫酸供给泵24连接，另一端与焚烧炉4底部连接；
所述焚烧炉4的输出口与湿法塔系统12下部的侧面连接。
所述焚烧炉4的输出口通过半干法脱酸系统51和除尘系统52与湿法塔系统12下部的侧面连接。
所述硫酸储存输送系统2还包括过滤分配系统22；所述过滤分配系统 22通过硫酸供给泵24与喷枪31连接，过滤分配系统22保证喷射系统3的正常运转。
所述喷枪31为双流体喷嘴，压缩空气输入双流体喷嘴；所述喷枪31 有多个，喷射点均匀设置在焚烧炉4水冷壁的鳍片开口中；喷枪31采用双流体喷嘴，硫酸被压缩空气雾化成小液滴，大大增加了硫酸液滴与焚烧炉4 烟气的接触面积。
所述湿法塔系统12内有喷淋层121,湿法塔系统12下部侧面通过湿法塔循环泵14与湿法塔系统12中的喷淋层121连接。
所述双氧水脱酸系统1包括双氧水储罐15和双氧水稀释罐16；所述双氧水储罐15与双氧水稀释罐16连接，双氧水稀释罐16与双氧水供给泵13 连接。
所述双氧水稀释罐16内有搅拌器161，增加混合效果。
所述双氧水储罐15储存输入的30％H2O2溶液；双氧水稀释罐16通过输入工业水，将30％的H2O2溶液稀释为8％的H2O2溶液。
所述湿法塔系统12顶部与后续系统6连接。
垃圾焚烧电厂硫再循环装置的防腐方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将30％H2O2溶液储存在双氧水储罐15中，30％H2O2和工艺水(除盐水)在双氧水稀释罐16中混合配置成8％的H2O2溶液；稀释好的H2O2溶液通过双氧水供给泵13输送到湿法塔系统12中作为脱酸的吸收液；反应式如下：
SO2+H2O→H2SO3
H2O2+H2SO3→H2SO4+H2O
以上反应的副产物主要为H2SO4
步骤2：焚烧炉4产生的烟气通过半干法脱酸系统51和除尘系统52进入湿法塔系统12；吸收液依次通过湿法塔循环泵14和喷淋层121雾化后与由湿法塔系统12下部进入的烟气混合，吸收剂将烟气中的SO2捕捉，并生成硫酸副产物，烟气经过湿法塔系统12后进入后续系统6，后续系统6进一步的完成烟气的净化和排放；
步骤3：当吸收剂的硫酸浓度达到30％时，吸收剂通过硫酸排出泵23 排出到硫酸缓存罐21；
步骤4：硫酸缓存罐21的吸收剂通过硫酸供给泵24和过滤分配系统 22输送到喷射系统3；
步骤5：硫酸通过双流体喷枪，在压缩空气的作用下雾化成小液滴，喷雾进入焚烧炉4中；
步骤6：硫酸在高温(约1000℃)下分解产生SO2，反应式如下：
H2SO4→H2O+SO3
SO3→SO2+1/2O2
SO2与烟气中的腐蚀性强的碱金属氯化物反应生成碱金属硫酸物，随底渣和飞灰排出焚烧炉4，反应式如下(其中A指碱金属元素如Na，K)：
ACl+H2O→AOH+HCl
AOH+SO2→AHSO3
AHSO3+1/2O2→AHSO4
AHSO4+ACl→A2SO4+HCl
反应生成的HCl与焚烧炉4内垃圾焚烧产生的SO2、HCl通过的半干法脱酸系统51捕捉，由于半干法脱酸系统51捕捉SO2的能力有限，不能实现 SO2的超低排放，未被半干法脱酸系统51捕捉SO2随烟气进入湿法塔系统12 重新生成硫酸；
步骤7：重复步骤1-6，形成硫的循环并实现SO2的达标排放。
其它未说明的部分均属于现有技术。
Claims (8)
1.垃圾焚烧电厂硫再循环装置，其特征在于：包括双氧水脱酸系统(1)、硫酸储存输送系统(2)、喷射系统(3)和焚烧炉(4)；
所述双氧水脱酸系统(1)包括双氧水制备供给系统(11)、湿法塔系统(12)；所述双氧水制备供给系统(11)通过双氧水供给泵(13)与湿法塔系统(12)下部侧面连接，湿法塔系统(12)下部侧面通过湿法塔循环泵(14)与湿法塔系统(12)上部侧面连接；
所述硫酸储存输送系统(2)包括硫酸缓存罐(21)；所述湿法塔系统(12)底部侧面通过硫酸排出泵(23)与硫酸缓存罐(21)连接；所述硫酸缓存罐(21)与硫酸供给泵(24)连接；
所述喷射系统(3)包括喷枪(31)；所述喷枪(31)一端与硫酸供给泵(24)连接，另一端与焚烧炉(4)底部连接；所述喷枪(31)有多个；
所述焚烧炉(4)的输出口与湿法塔系统(12)下部的侧面连接。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧电厂硫再循环装置，其特征在于：所述焚烧炉(4)的输出口通过半干法脱酸系统(51)和除尘系统(52)与湿法塔系统(12)下部的侧面连接。
3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧电厂硫再循环装置，其特征在于：所述硫酸储存输送系统(2)还包括过滤分配系统(22)；所述过滤分配系统(22)通过硫酸供给泵(24)与喷枪(31)连接。
4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧电厂硫再循环装置，其特征在于：所述喷枪(31)为双流体喷嘴，压缩空气输入双流体喷嘴。
5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧电厂硫再循环装置，其特征在于：所述湿法塔系统(12)内有喷淋层(121),湿法塔系统(12)下部侧面通过湿法塔循环泵(14)与湿法塔系统(12)中的喷淋层(121)连接。
6.根据权利要求5所述的垃圾焚烧电厂硫再循环装置，其特征在于：所述双氧水脱酸系统(1)包括双氧水储罐(15)和双氧水稀释罐(16)；所述双氧水储罐(15)与双氧水稀释罐(16)连接，双氧水稀释罐(16)与双氧水供给泵(13)连接。
7.根据权利要求6所述的垃圾焚烧电厂硫再循环装置，其特征在于：所述双氧水稀释罐(16)内有搅拌器(161)。
8.根据权利要求7所述的垃圾焚烧电厂硫再循环装置，其特征在于：所述湿法塔系统(12)顶部与后续系统(6)连接。
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| CN202021570558.0U CN213314273U (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 垃圾焚烧电厂硫再循环装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202021570558.0U Active CN213314273U (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 垃圾焚烧电厂硫再循环装置 |
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2020
- 2020-07-31 CN CN202021570558.0U patent/CN213314273U/zh active Active
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