CN216878718U - 一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置，包括粉仓、插板阀、称重螺旋给料机、氧化风机、换热器、加速器、氧化风管和脱硫塔，插板阀设置在粉仓的底部，换热器设置在氧化风机的出口处，粉仓用于存储脱硫剂，插板阀用于控制脱硫剂的供给，称重螺旋给料用于脱硫剂的给料与计量，换热器用于对氧化风机提供的氧化风进行降温，经过称重螺旋给料机的脱硫剂进入加速器与降温后的氧化风混合，通过氧化风管一并送入脱硫塔。本实用新型有效解决FGD系统补水问题，保持FGD系统水平衡。

Description

一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置

技术领域

本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置。

背景技术

目前在工业烟气脱硫领域中，石灰(石)-石膏湿法烟气脱硫技术已经成为主流工艺，使用最为广泛，其脱硫效率可达95％以上。国内烟气处理过程中，通常在FGD(Flue GasDesulfurization)的上流设置低温省煤器回收烟气余热，或者设置喷淋塔除尘降温。实际运行过程中，FGD入口烟气温度往往会出现低于90℃的情况。由于烟气温度过低，脱硫塔内水蒸发量减少，系统实际耗水量减少。而在设计条件一定时，FGD耗水量基本上是稳定的，当系统补水量远超系统耗水量时，FGD系统将无法保证水平衡，并影响系统正常运行。

FGD系统的补水主要有：除雾器定期冲洗水；皮带机滤布冲洗水、摩擦带密封水；脱硫剂制浆水；氧化空气增湿水。FGD系统的耗水主要有：烟气中的蒸发水、烟气中的雾滴、石膏排出时的附着水和结晶水以及FGD系统排出的脱硫废水。FGD系统的耗水量只跟系统的工艺条件有关，一般是固定值。因此，当FGD系统补水量超过系统耗水量时，为维持系统的正常运行，可以采取不同的技术手段减少系统补水量以维持系统水平衡。包括：采用除雾器冲洗水循环回用技术减少补除雾器冲洗水；利用旋流器滤液水制浆减少脱硫剂制浆水等。

除雾器冲洗水循环回用技术：通过在除雾器下方或两侧设置回收水槽，除雾器喷出的冲洗水沿除雾器流至除雾器底部由回收水槽收集并输出到回收水池供循环使用；从而减少火脱硫系统的用水量，提高节水效果。该技术在底部回收水池应配备冲洗水泵、冲洗管路及其附件，加上新增的回收水池等，相应的增大了占地面积同时增加了投资费用与运行成本。实际运行时，回收水槽增加系统阻力，循环水循环次数越多，其含固量会逐渐增加，最终导致除雾器结垢、堵塞，影响到FGD系统的运行。

利用旋流器滤液水制浆：通过将石膏脱水系统的冲洗水、石膏旋流器的溢流滤液水过滤回收，然后全部或部分替代原系统的制浆水补水，以减少原工艺系统的输入水量维持脱硫系统吸收塔的液位，可部分地解决因脱硫装置节水而造成的脱硫系统水平衡被破坏的问题。但该滤液水中杂质含量相对较高(5％-10％)，制浆后的含固量将会更大，运行时，易引起供浆管道结垢、堵塞。且制浆水只有皮带机脱水的时候才有，制浆不能做到“随用随供”，不利于FGD系统稳定运行。

鉴于以上两种调节系统水平衡技术的缺点，寻求一种适用于FGD入口低烟温工况、节约投资、并能稳定运行的减少FGD系统补水方法显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置，有效解决系统补水问题，保持系统水平衡。

为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是，一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置，包括粉仓、插板阀、称重螺旋给料机、氧化风机、换热器、加速器、氧化风管和脱硫塔，插板阀设置在粉仓的底部，换热器设置在氧化风机的出口处，粉仓用于存储脱硫剂，插板阀用于控制脱硫剂的供给，称重螺旋给料用于脱硫剂的给料与计量，换热器用于对氧化风机提供的氧化风进行降温，经过称重螺旋给料机的脱硫剂进入加速器与降温后的氧化风混合，通过氧化风管一并送入脱硫塔。

作为本实用新型的优化方案，加速器包括进气口、进料口、喷嘴、混合室和出气口，进气口与换热器相连接，出气口与氧化风管相连通，进气口、喷嘴、混合室和出气口依次连通，进料口设置在喷嘴和混合室的交汇处，进料口与称重螺旋给料机的下料溜槽相连。

作为本实用新型的优化方案，氧化风管的架设呈倒“U”形。

作为本实用新型的优化方案，脱硫塔的底部设置塔底浆液池，氧化风管与塔底浆液池连接，塔底浆液池设置有用于测试PH值的PH计。

作为本实用新型的优化方案，氧化风管的最高点超越塔底浆液池内浆液液位2mm以上。

作为本实用新型的优化方案，换热器为管壳式换热器。

本实用新型具有积极的效果：1)本实用新型对传统的脱硫剂供给方式进行改进，可以满足低温烟气脱硫的低蒸发量要求，有效解决系统补水问题，保持系统水平衡，适用于FGD入口烟温较低的工况；

2)本实用新型利用FGD系统原有氧化风机作为动力设备输送脱硫剂的同时取消了传统的制浆罐、搅拌器、供浆泵等制浆/供浆设备，减少占地的同时并节约投资及运行费用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型加速器的内部结构示意图。

其中：1、粉仓，2、插板阀，3、称重螺旋给料机，4、氧化风机，5、换热器，6、加速器，7、氧化风管，8、脱硫塔，81、塔底浆液池，9、PH计。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开了一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置，包括粉仓1、插板阀2、称重螺旋给料机3、氧化风机4、换热器5、加速器6、氧化风管7和脱硫塔8，插板阀2设置在粉仓1的底部，换热器5设置在氧化风机4的出口处，粉仓1用于存储脱硫剂，插板阀2用于控制脱硫剂的供给，称重螺旋给料机3用于脱硫剂的给料与计量，换热器5用于对氧化风机4提供的氧化风进行降温，经过称重螺旋给料机3的脱硫剂进入加速器6与降温后的氧化风混合，通过氧化风管7一并送入脱硫塔8。

其中，粉仓1存储脱硫剂，脱硫剂使用的脱硫剂粒径不大于200目，这样可提高脱硫剂的溶解反应速率，同时有利于粉料的气力输送。

插板阀2用于控制脱硫剂的供给与切断，插板阀2为手动阀门，正常运行时保持常开状态，检修时关闭。

称重螺旋给料机3为脱硫剂输送设备，电机变频控制并附带称重计量功能，用于控制与计量给料。

氧化风机4不仅给塔底浆液池81提供氧化空气，同时也为脱硫剂输送提供动力。

换热器5为管壳式换热器，工艺冷却水走管程，氧化风走壳程。通过换热器5降温替代了氧化空气增湿水降温。

加速器6可有效促进气固两相混合，利于气力输送。氧化风管7按流速不小于16m/s选择合适管径。

如图2所示，加速器6包括进气口61、进料口62、喷嘴63、混合室64和出气口65，进气口61与换热器5相连接，出气口65与氧化风管7相连通，进气口61、喷嘴63、混合室64和出气口65依次连通，进料口62设置在喷嘴63和混合室64的交汇处，进料口62与称重螺旋给料机3的下料溜槽相连。装置运行时，一定压力水平(98kPa)的氧化风流经喷嘴63以后，形成高速射流。该射流在前进过程中对进料口62的气体产生卷吸和携带作用，使得混合室64和进料口62之间形成一定的压差，因而在加速器进料口62形成一定的负压。进入进料口62的脱硫剂被加速器产生的负压真空吸送进入混合室64。在混合室64中，气-固两相进一步混合均匀。而在加速器出气口65为正压，脱硫剂经出气口65扩散段增压之后进入气力输送管路。

氧化风管7的架设呈倒“U”形，氧化风管7的最高点超越塔底浆液池81内浆液液位2mm以上，防止风机停运时浆液倒流。氧化风机4运行时出口温度可达90℃以上，经换热器5冷却后氧化风管7内温度降至60℃左右。

脱硫塔8分为上部吸收区与底部氧化区，通过脱硫浆液的循环来捕捉烟气中的SO₂。PH计9用于脱硫塔8浆液PH检测，并把数值远传给操作控制室。

运行时，粉仓1底部插板阀2提前打开，塔底浆液池81保持正常液位。运行时，检查氧化风机4出口阀门，并保持开启状态，氧化风机4正常连续运行，为塔底浆液池81提供足够的氧化空气。氧化风机4运行出口设置换热器5，将氧化风温度从90℃以上，降低到60℃左右，以避免因温度过高而在插入塔底浆液池81的氧化风管7出口产生结垢现象。当脱硫塔8的PH计9测试的pH值或出口SO₂数值达到设定值时，联锁启动称重螺旋给料机3计量给料，脱硫剂经下料溜槽进入加速器6与氧化风混合，由氧化风管7送至塔底浆液池81。脱硫剂在塔底浆液池81底部跟浆液混合，完成制浆，然后在浆液池进行中和、氧化、结晶等反应。

以某碳素300Kt/a预焙阳极石灰石-石膏湿法烟气脱硫工程为例，该电厂焙烧炉的烟气状态参数如下：

脱硫塔入口烟气流量：145000Nm3/h(湿)

脱硫塔入口烟气温度：60℃

脱硫塔入口烟气SO₂的含量：600mg/Nm3(6％O2，干)

采用制浆罐形式，制浆浓度控制在20％左右，水灰比4:1制浆时，系统水平衡表见表1。可以看到输入水大于输出水，系统无法保持水平衡。

本工程如采用本装置，则氧化空气增湿水、石灰石制浆水皆为0，新的系统水平衡表如表2所示。采用本装置可维持FGD水平衡，有利于系统的长期稳定运行。

表1

表2

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置，其特征在于：包括粉仓(1)、插板阀(2)、称重螺旋给料机(3)、氧化风机(4)、换热器(5)、加速器(6)、氧化风管(7)和脱硫塔(8)，所述的插板阀(2)设置在粉仓(1)的底部，换热器(5)设置在氧化风机(4)的出口处，所述的粉仓(1)用于存储脱硫剂，插板阀(2)用于控制脱硫剂的供给，称重螺旋给料机(3)用于脱硫剂的给料与计量，换热器(5)用于对氧化风机(4)提供的氧化风进行降温，经过称重螺旋给料机(3)的脱硫剂进入加速器(6)与降温后的氧化风混合，通过氧化风管(7)一并送入脱硫塔(8)。

2.根据权利要求1所述的一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置，其特征在于：所述的加速器(6)包括进气口(61)、进料口(62)、喷嘴(63)、混合室(64)和出气口(65)，所述的进气口(61)与换热器(5)相连接，所述的出气口(65)与氧化风管(7)相连通，所述的进气口(61)、喷嘴(63)、混合室(64)和出气口(65)依次连通，所述的进料口(62)设置在喷嘴(63)和混合室(64)的交汇处，所述的进料口(62)与称重螺旋给料机(3)的下料溜槽相连。

3.根据权利要求2所述的一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置，其特征在于：氧化风管(7)的架设呈倒“U”形。

4.根据权利要求3所述的一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置，其特征在于：脱硫塔(8)的底部设置塔底浆液池(81)，氧化风管(7)与塔底浆液池(81)连接，所述的塔底浆液池(81)设置有用于测试PH值的PH计(9)。

5.根据权利要求4所述的一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置，其特征在于：氧化风管(7)的最高点超越塔底浆液池(81)内浆液液位2mm以上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于低温烟气脱硫的脱硫剂供给装置，其特征在于：换热器(5)为管壳式换热器。

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