CN216909833U - 半干法烟气脱硫装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种半干法烟气脱硫装置，包括脱硫吸收塔、除尘器和脱硫吸收剂输送系统，所述脱硫吸收塔的塔体下方一侧设置有烟气进口，所述脱硫吸收塔的塔体上方一侧设置有清洁烟气出口；所述脱硫吸收塔内底部设置有用于将从烟气进口进入的烟气加速的文丘里喷嘴；还包括用于向脱硫吸收塔内喷射工艺水的喷水增湿系统，所述喷水增湿系统设置有水量调节机构；所述除尘器与所述脱硫吸收塔之间设置有清洁烟气再循环管路。本实用新型通过设置喷水增湿系统，在喷入脱硫吸收剂的同时，喷入适当的水分，延长吸收剂颗粒表面液相水的存在时间，使反应因为气‑液吸收反应而提高反应速率，从而提高脱硫效率，具有操作简单、费用低等优点。

Description

半干法烟气脱硫装置
技术领域
本实用新型属于烟气处理技术领域，具体涉及一种半干法烟气脱硫装置。
背景技术
目前脱硫项目技术水平有待于提高。主要用于烟气脱硫工艺的形式可分为干法、半干法和湿法三大类。
干法脱硫反应速度慢，脱硫率低，先进的可达60-80％，由于目前此种方法脱硫效率较低，吸收剂利用率低，磨损、结垢现象比较严重，在设备维护方面难度较大，设备运行的稳定性、可靠性不高，且寿命较短，因此限制了此种方法的应用。
湿法脱硫生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。
综合考虑半干法的优点在不同项目中尤为突出，在半干法脱硫工艺中，喷入的石灰浆液在脱硫吸收塔内由湿态变为干态，整个脱硫反应主要发生在变化的后半部分，由于吸收剂颗粒表面不存在液相水或存在极少，所以该反应主要是气-固吸收反应，对应的反应速率很低，半干法脱硫效率一般仅在85％左右，因此提高半干法脱硫效率势在必行。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通过延长吸收剂颗粒表面液相水的存在时间，使反应因为气-液吸收反应而提高反应速率、从而提高脱硫效率的半干法烟气脱硫装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：半干法烟气脱硫装置，包括脱硫吸收塔、除尘器和用于向脱硫吸收塔内输送脱硫吸收剂的脱硫吸收剂输送系统，所述脱硫吸收塔的塔体下方一侧设置有烟气进口，所述脱硫吸收塔的塔体上方一侧设置有清洁烟气出口；所述脱硫吸收塔内底部设置有用于将从烟气进口进入的烟气加速的文丘里喷嘴；还包括用于向脱硫吸收塔内喷射工艺水的喷水增湿系统，所述喷水增湿系统设置有水量调节机构，所述喷水增湿系统根据烟气负荷通过所述水量调节机构调节喷入脱硫吸收塔内的水量；所述除尘器与所述脱硫吸收塔之间设置有清洁烟气再循环管路。
作为优选的技术方案，所述清洁烟气出口处安装有用于监测SO2浓度的检测传感器，所述检测传感器与所述水量调节机构连锁控制。
作为优选的技术方案，所述脱硫吸收剂输送系统包括用于储存脱硫吸收剂的储料仓，所述储料仓的出料口设置有调节供料机构，所述调节供料机构通过空气输送斜槽与所述脱硫吸收塔连接。
作为优选的技术方案，所述储料仓设置有监测高料位和低料位的料位计。
作为优选的技术方案，所述喷水增湿系统包括水泵、压缩空气罐和喷水增湿管路，所述喷水增湿管路伸入至脱硫吸收塔内且安装有双流体喷嘴。
作为优选的技术方案，所述水泵为变频水泵，所述变频水泵兼做水量调节机构。
作为优选的技术方案，所述水量调节机构为安装于所述水泵出水管路上的水量调节阀。
作为优选的技术方案，所述除尘器为布袋除尘器。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
(1)通过设置喷水增湿系统，在喷入脱硫吸收剂的同时，喷入适当的水分，延长吸收剂颗粒表面液相水的存在时间，使反应因为气-液吸收反应，对应的反应速率提高，从而提高脱硫效率。使用这种方法，具有操作简单、费用低等优点，还能同时提高脱硫效率和获得干燥的脱硫产物。
(2)所述喷水增湿系统设置有水量调节机构，可以根据烟气负荷实时调节喷入脱硫吸收塔内的水量，当锅炉负荷变化时，所需的喷水量也随之变化，此时通过水量调节机构来调节喷入脱硫吸收塔内的水量，对负荷变化响应快，可以避免增湿水量过大导致吸收剂颗粒增湿的均匀程度下降，从而导致脱硫效率下降问题。
(3)所述清洁烟气出口处安装有检测传感器，实时监控出口SO2浓度，使得增湿供水量更加准确。
(4)通过进气结构的改进设计以及除尘器与脱硫吸收塔之间设置的清洁烟气再循环管路，使烟气负荷在50％变化范围内，均可保证塔内良好的气固混合和充分的接触，无须在塔内增加絮流圈，保证了塔内不出现堆积死角。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图中：10-脱硫吸收塔；11-烟气进口；12-清洁烟气出口；13-文丘里喷嘴； 14-清洁烟气再循环管路；20-除尘器；30-脱硫吸收剂输送系统；31-储料仓； 32-调节供料机构；33-空气输送斜槽；40-喷水增湿系统；41-高压水泵；42- 压缩空气罐；43-喷水增湿管路；44-双流体喷嘴；45-调节阀；50-锅炉风机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1所示，半干法烟气脱硫装置，包括脱硫吸收塔10、除尘器20、用于向脱硫吸收塔10内输送脱硫吸收剂的脱硫吸收剂输送系统30、用于向脱硫吸收塔内喷射工艺水的喷水增湿系统40。
所述脱硫吸收塔10的塔体下方一侧设置有烟气进口11，所述脱硫吸收塔 10的塔体上方一侧设置有清洁烟气出口12；所述脱硫吸收塔10内底部设置文丘里喷嘴13，脱硫吸收塔10是一个带有文丘里喷嘴的空塔结构，塔内完全没有任何运动部件和支撑杆件，操作气速合理，塔内磨损小，没有堆积死角，设备使用寿命长、检修方便；文丘里喷嘴13的作用是将吸收塔烟气进口11进入的烟气加速，从而使吸收塔内的物料获得循环动力；由于脱硫系统始终在烟气露点温度15～20℃以上运行，加上吸收塔内部强烈的碰撞与湍动，SO3可基本全部除去，所以吸收塔全部由Q235B普通碳钢制成，内部不需要任何防腐内衬。
所述除尘器20与所述脱硫吸收塔10之间设置有清洁烟气再循环管路14，除尘器20根据脱硫吸收塔10内部阻力调节返流量。这样通过进气结构的改进设计和清洁烟气再循环管路，使烟气负荷在50％变化范围内，均可保证塔内良好的气固混合和充分的接触，无须在塔内增加絮流圈，保证了塔内不出现堆积死角。
所述脱硫吸收剂输送系统30包括用于储存脱硫吸收剂(消石灰)的储料仓31，所述储料仓31的出料口设置有调节供料机构32，调节供料机构32可以采用卸料阀等公知常用结构，在此不再进行赘述。所述调节供料机构32通过空气输送斜槽33与所述脱硫吸收塔10连接。空气输送斜槽33采用进口流化布，用风机进行流化。储料仓31设置有1个监测高料位的料位计和1个监测低料位的雷达料位计。
所述喷水增湿系统40包括高压水泵41、压缩空气罐42和喷水增湿管路 43，所述喷水增湿管路43伸入至脱硫吸收塔10内且安装有双流体喷嘴44。理论上，对于脱硫剂增湿可以提高脱硫效率，但当增湿水增加大于30％时，随着增湿水的增加，对于吸收剂颗粒增湿的均匀程度下降，脱硫效率反而下降。而且，当水量增加时，吸收塔内壁容易结垢。因此实际工程中，应对增湿水的加入实时监控，根据脱硫效率的变化而调整增湿水的使用量；因此所述喷水增湿系统40设置有水量调节机构，水量调节机构可以采用变频水泵或调节阀45实现，其均应属于本实用新型的保护范围。实际工程中，根据烟气负荷通过所述水量调节机构调节喷入脱硫吸收塔10内的水量。双流体喷嘴44具有喷水压力高、雾化效果好、耐磨损耐腐蚀等优点，从高压水泵41出来的工艺水通过双流体喷嘴44喷入脱硫吸收塔10内，烟气温度下降到脱硫反应所需要的最佳温度(高于烟气露点温度20℃以上)。当锅炉负荷变化时，所需的喷水量也随之变化，此时通过系统中的水量调节机构来调节喷入脱硫吸收塔10内的水量，对负荷变化响应快(几乎同步)。喷入塔内的水由于压力高、雾化效果好，瞬间气化后使得塔内激烈湍动固体物不易粘结抱团，因此能保证后级除尘器的稳定可靠运行。所述除尘器20优选采用脉冲布袋除尘器，除尘效果较好，可保证粉尘排放浓度小于5mg/Nm3。
另外，所述清洁烟气出口12处最好安装检测传感器，用于实时监控出口 SO2浓度，使供水量更加准确。
参考图1，本实用新型的工作原理如下：脱硫烟气由锅炉风机50经烟气进口11进入脱硫吸收塔10，脱硫吸收剂(消石灰)通过空气输送斜槽33进入脱硫吸收塔10，从高压水泵出来的工艺水通过双流体喷嘴44喷入脱硫吸收塔10 内，烟气温度下降到脱硫反应所需要的最佳温度；脱硫吸收剂颗粒表面液相水的存在时间延长，与烟气中的SO2发生化学反应，由于气-液反应使反应速率提高，不断形成固态聚团物向下沉淀，同时烟气自身所携带的热量使形成的聚团物不断干燥，最后形成固态粉末。采用这种方法，具有操作简单、费用低等优点，还能同时提高脱硫效率和获得干燥的脱硫产物。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.半干法烟气脱硫装置，包括脱硫吸收塔、除尘器和用于向脱硫吸收塔内输送脱硫吸收剂的脱硫吸收剂输送系统，所述脱硫吸收塔的塔体下方一侧设置有烟气进口，所述脱硫吸收塔的塔体上方一侧设置有清洁烟气出口；所述脱硫吸收塔内底部设置有用于将从烟气进口进入的烟气加速的文丘里喷嘴；其特征在于：还包括用于向脱硫吸收塔内喷射工艺水的喷水增湿系统，所述喷水增湿系统设置有水量调节机构，所述喷水增湿系统根据烟气负荷通过所述水量调节机构调节喷入脱硫吸收塔内的水量；所述除尘器与所述脱硫吸收塔之间设置有清洁烟气再循环管路。
2.如权利要求1所述的半干法烟气脱硫装置，其特征在于：所述清洁烟气出口处安装有用于监测SO2浓度的检测传感器，所述检测传感器与所述水量调节机构连锁控制。
3.如权利要求1所述的半干法烟气脱硫装置，其特征在于：所述脱硫吸收剂输送系统包括用于储存脱硫吸收剂的储料仓，所述储料仓的出料口设置有调节供料机构，所述调节供料机构通过空气输送斜槽与所述脱硫吸收塔连接。
4.如权利要求3所述的半干法烟气脱硫装置，其特征在于：所述储料仓设置有监测高料位和低料位的料位计。
5.如权利要求1至4任一项所述的半干法烟气脱硫装置，其特征在于：所述喷水增湿系统包括水泵、压缩空气罐和喷水增湿管路，所述喷水增湿管路伸入至脱硫吸收塔内且安装有双流体喷嘴。
6.如权利要求5所述的半干法烟气脱硫装置，其特征在于：所述水泵为变频水泵，所述变频水泵兼做水量调节机构。
7.如权利要求5所述的半干法烟气脱硫装置，其特征在于：所述水量调节机构为安装于所述水泵出水管路上的水量调节阀。
8.如权利要求1所述的半干法烟气脱硫装置，其特征在于：所述除尘器为布袋除尘器。
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