CN2690035Y - 喷动流化床烟气脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种流化床烟气脱硫净化装置，其特点是，它包括喷动流化床、脱硫反应塔、混合增湿器、脱硫剂料斗、螺旋给料机、电除尘器和中间灰罐；混合增湿器与脱硫反应塔通过螺旋给料机连接；电除尘器的入口置有与电除尘器组成一体的惯性分离器，惯性分离器的进风口与脱硫反应塔的上部连接；惯性分离器的下端口直接与中间灰罐连接；电除尘器的下端口与中间灰罐通过空气斜槽连接；中间灰罐通过管道与喷雾增湿的混合增湿器连接；中间灰罐下部设有用于排灰的螺旋卸料机；脱硫反应塔的下部布置锥体布风板，锥体布风板中心与中心喷嘴连接构成喷动流化床，中心喷嘴下部置有增压烟气进口管，锥体布风板的下部为风室。本实用新型的有益效果是，可以实现高效脱硫的同时，布置紧凑占地面积小，结构简单，动力消耗低。

Description

喷动流化床烟气脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及一种流化床烟气脱硫净化装置，属烟气净化技术领域。

背景技术

目前，相关烟气脱硫净化技术主要包括三种：干法、半干法和湿法。湿法技术工艺成熟，净化效果好，但投资和运行较高，而且处理过程中易产生废水，需要进一步处理。半干法和干法工艺与湿法工艺比较而言相对简单，没有废水产生，投资和运行费用低，但净化效果和脱硫剂利用率较低。半干法工艺的工程实践中，以喷雾干燥法为代表，对脱硫剂浆液的雾化系统要求高，喷雾器价格昂贵；干法中荷电干式喷射脱硫法脱硫效率为50％-70％，比较低。鉴于以上半干法和干法两种技术的局限性，近年来人们重点开发了循环流化床烟气脱硫净化装置，充分利用循环流化床气固传质和传热好的特点，采用脱硫剂的多次循环，增加气固间的接触时间，提高脱硫剂利用率和脱硫效率，缩小反应器尺寸。但随之增加的旋风分离器提高了对布置面积和空间的要求，烟气阻力增加，投资和电耗相应增加，对流化床的流化组织要求高。

发明内容

为了克服现有的循环流化床烟气脱硫净化因旋风分离器带来的不足，本实用新型针对布置旋风分离器带来占地面积大，设备投资高和流化床流化组织不良的缺点，提供一种脱硫效率高、布置紧凑的喷动流化床烟气脱硫装置。

本实用新型的技术方案是：一种喷动流化床烟气脱硫装置，其特点是，它包括脱硫反应塔、喷动流化床、混合增湿器、脱硫剂料斗、螺旋给料机、电除尘器和中间灰罐；混合增湿器与脱硫反应塔通过螺旋给料机连接；电除尘器的入口置有与电除尘器组成一体的惯性分离器；惯性分离器的进风口与脱硫反应塔的上部连接；惯性分离器的下端口直接与中间灰罐连接，电除尘器的下端口与中间灰罐通过空气斜槽连接；中间灰罐通过管道与喷雾增湿的混合增湿器连接；中间灰罐下部设有用于排灰的螺旋卸料机；脱硫反应塔的下部布置锥体布风板，锥体布风板中心与中心喷嘴连接构成喷动流化床，中心喷嘴下部置有增压烟气进口管，锥体布风板的下部为风室。

在所述的中心喷嘴下部所置有的增压烟气进口管内置有用于烟气降温的降温水喷嘴，所述的锥体布风板角度为45～60°。

本实用新型的有益效果是，可以实现高效脱硫的同时，布置紧凑占地面积小，结构简单，动力消耗低。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图，

图2为锥体布风板结构示意图。

具体实施方式

由图1所示，喷动流化床烟气脱硫装置，它包括脱硫反应塔1、锥体布风板18、混合增湿器10、脱硫剂料斗8、螺旋给料机7、惯性分离器2、电除尘器3和中间灰罐6；混合增湿器10与脱硫反应塔1通过螺旋给料机11连接；电除尘器3的入口置有与电除尘器3组成一体的惯性分离器2；惯性分离器2的进风口与脱硫反应塔1的上部连接，惯性分离器的下端口直接与中间灰罐连接；电除尘器3的下端口与中间灰罐6通过空气斜槽5连接；中间灰罐6通过管道与喷雾增湿的混合增湿器10连接；中间灰罐6下部设有用于排灰的螺旋卸料机7；脱硫反应塔1的下部布置锥体布风板18，锥体布风板18中心与中心喷嘴13连接构成喷动流化床，中心喷嘴13下部置有增压烟气进口管14，锥体布风板18的下部为风室12。所述的增压烟气进口管14内置有降温水喷嘴16。由图2所示，锥体布风板18角度为45～60°。

在图1中，从锅炉尾部排放的烟气中抽取一部分烟气增压后通过增压烟气进口15、降温水喷嘴16喷水降温后由中心喷嘴13高速进入脱硫反应塔1，形成射流；其它烟气直接由环型锥体形成的布风板18进入脱硫反应塔1，流化粉尘，组成喷动流化床。烟气与大量的脱硫循环灰和脱硫剂混合物相混合，其中的SO₂与Ca(OH)₂反应生成CaSO₄，SO₂被脱除。脱硫后的烟气进入惯性分离器2和电除尘器3，收集的大量粉尘通过惯性分离器的落料管和空气斜槽5进入中间灰罐6，通过输送管道送到混合增湿器10，与脱硫剂料斗8送入的脱硫剂在混合增湿器10内相混合，并经增湿水喷嘴9喷水增湿，然后通过螺旋给料机11进入反应塔1进行循环。进入中间灰罐6中多余的粉尘由螺旋卸料机7排出。净化的烟气经净化烟气出口4由烟囱排放。

装置运行时，喷动流化床的中心射流卷吸四周流化的细小脱硫剂粉和循环灰，携带粉尘上升，在脱硫反应塔1中上部因气流扩散流速衰减，部分粉尘沿四周回落，形成反应塔1的脱硫剂内循环。流出反应塔的粉尘经惯性分离器2和电除尘器3收集，通过中间灰罐6、混合增湿器10和螺旋给料机11返回脱硫反应塔1，形成脱硫反应塔1的脱硫剂外循环。这样一来保证了喷动流化床反应塔能在高粉尘浓度下运行，提供足够的反应面积，从而可以充分利用流化床气固传质和传热好的特点，为增加气固间反应速率、提高脱硫剂利用率以及缩小反应器尺寸提供前提。锥体大开孔率的布风板18即可以减少动力消耗，又可以防止粉尘堵塞布风板。反应塔实现了内外循环，使所需的烟气平均停留时间下降，故有效的降低了床高，使整体结构新颖紧凑。床体可以采用普通碳钢，提高了装置运行的可靠性和延长了寿命，降低一次投资成本，易于推广应用。

本喷动流化床烟气脱硫装置在电除尘器3的入口置有与电除尘器3组成一体的惯性分离器2，即采用惯性分离与电除尘相结合技术，经二级分离器分离出的固体脱硫灰由中间灰罐6、混合增湿器10和螺旋给料机11返回到脱硫反应塔1内进行再循环，在脱硫塔内新脱硫剂及脱硫循环灰与烟气充分混合有效接触，进一步与烟气中的二氧化硫反应，提高钙的利用率。脱硫灰的循环增加了脱硫塔中的脱硫剂质量浓度，提高了脱硫剂与烟气反应的接触面积，增大了反应机率，从而提高了脱硫效率。脱硫灰的循环次数越多，脱硫剂的利用率就越高，才能在较低钙硫比的条件下，保证比较高的脱硫效率。惯性分离与电除尘相结合可以在保证很高的总的分离效率的前提下，结构紧凑，占地面积少，易于布置；同时尽可能地减低系统阻力，降低动力消耗。采用脱硫反应塔内的内循环与反应塔外的外循环相结合构成了脱硫灰的双重循环特征，从而保证了脱硫塔内较高的脱硫剂浓度。

本实用新型采用了脱硫剂与循环灰混合增湿器10，使进入脱硫塔的脱硫剂增湿到含水量5～8％(质量百分比)，混合增湿器采用机械搅拌式装置，经过混合增湿后的脱硫剂，通过螺旋给料机送入脱硫反应塔1。脱硫剂与循环灰经过机械搅拌，可以混合均匀，进入反应塔后在整个反应空间脱硫剂分布均匀，有益于与烟气中SO₂接触反应。SO₂与CaO的脱除反应主要是在液态离子反应条件下进行的，如果干态生石灰进入反应塔，烟气湿度低，则脱硫效率很低，只有20～30％。而采用增湿之后，CaO不但与水反应生成Ca(OH)₂，而且还有一部分多余的水分保留在Ca(OH)₂的表面，与干态脱硫剂脱硫反应塔内增湿相比，缩短了粉尘增湿时间，延长了脱硫反应时间，提高了反应速度，从而大大提高脱硫效率。

本实用新型的脱硫反应塔采用了中心喷动烟气的喷水降温和循环灰增湿相结合的调温方式。中心喷动烟气喷水降温后高速进入脱硫反应塔，与周围流化气体和粉尘进行强烈地气气和气固混合，整个反应塔温度迅速趋于一致，有利于脱硫反应的进行。而增湿后的循环灰和脱硫剂，由于表面覆盖水膜，延长了液相脱硫反应时间，有效地提高了脱硫效率。中心喷动烟气的喷水降温，可以减少循环灰带入的降温增湿水量，这样一来就容易防止循环灰含水量增加出现的结团问题。采用了喷水而不是喷浆技术，减少了制浆设备；这样使系统大大简化，运行可靠性大大提高。

Claims (4)

1.一种喷动流化床烟气脱硫装置，其特征在于，它包括脱硫反应塔(1)、锥体布风板(18)、混合增湿器(10)、脱硫剂料斗(8)、螺旋给料机(7)、惯性分离器(2)、电除尘器(3)和中间灰罐(6)；混合增湿器(10)与脱硫反应塔(1)通过螺旋给料机(11)连接；电除尘器(3)的入口置有与电除尘器(3)组成一体的惯性分离器(2)，惯性分离器(2)的进风口与脱硫反应塔(1)的上部连接；惯性分离器的下端口直接与中间灰罐连接；电除尘器(3)的下端口与中间灰罐(6)通过空气斜槽(5)连接；中间灰罐(6)通过管道与喷雾增湿的混合增湿器(10)连接；中间灰罐(6)下部设有用于排灰的螺旋卸料机(7)；脱硫反应塔(1)的下部布置锥体布风板(18)，锥体布风板(18)中心与中心喷嘴(13)连接构成喷动流化床，中心喷嘴(13)下部置有增压烟气进口管(14)，锥体布风板(18)的下部为风室(12)。

2.根据权利要求1所述的喷动流化床烟气脱硫装置，其特征在于，所述的增压烟气进口管(18)内置有降温水喷嘴(16)。

3.根据权利要求1所述的喷动流化床烟气脱硫装置，其特征在于，所述的锥体布风板(18)角度为45～60°。

4.根据权利要求1所述的喷动流化床烟气脱硫装置，其特征在于，所述的混合增湿器(10)内置有增湿水喷嘴(9)。

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