CN2887425Y - 一种干式内外双循环流化床脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种干式内外双循环流化床脱硫装置，该装置包括内循环流化床反应塔，反应塔底部设烟气进口，上部设有扰流板。反应塔底部内壁上设置有脱硫剂螺旋给料机、喷水嘴和空气喷嘴，反应塔烟气出口与旋风分离器连接，旋风分离器固体出口与分离箱连接，分离箱两个出口通过螺旋给料机分别与反应塔下部进口和灰仓连接。旋风分离器顶部气体出口通过管道与除尘器连接，除尘器底端出灰口与灰仓连通，除尘器净气体出口与烟囱相连。

Description

一种干式内外双循环流化床脱硫装置

技术领域

本发明涉及一种烟气净化技术领域，尤其涉及一种干式内外双循环流化床烟气脱硫方法及装置。

背景技术

烟气循环流化床脱硫(CFB-FGD)工艺是二十世纪八十年代德国鲁奇(Lurgi)公司开发的一种新型干法脱硫工艺，此工艺以循环流化床原理为基础，通过吸收剂的多次再循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，大大提高了吸收剂的利用率。它不但具有干法脱硫工艺的许多优点，如流程简单、占地少、投资小以及副产品可以综合利用等，而且能在很低的钙硫比(Ca/S＝1.1-1.3)情况下接近或达到湿法工艺的脱硫效率，即脱硫效率达90％以上。

目前烟气循环流化床脱硫工艺已经达到工业应用水平的主要有以下几种工艺流程：

1德国Lurgi公司的烟气循环流化床脱硫工艺(以下简称CFB)；

2德国Wulff公司的烟气回流式循环流化床脱硫工艺(以下简称RCFB)；

3丹麦L.F.Smith公司的气体悬浮吸收烟气脱硫工艺(以下简称GSA)

CFB工艺的特点是：吸收剂以干态的消石灰粉从反应塔上游的入口烟道喷入，采用机械式除尘器。反应塔为空塔，主要依靠外置分离器进行循环。CFB工艺中强调脱硫剂的外循环，当用于改造工程时一般需要对原有除尘器改造，加装百叶窗式粗除尘，用于返料，因此会影响原有生产工段。

与CFB工艺相比，RCFB工艺主要在反映他的流场设计和塔顶结构上作了较大改进，主要是反应塔内增加了扰流板和塔顶物料回流装置，强化了脱硫剂的塔内循环，提高了吸收剂的利用率和脱硫效率。另外，吸收塔内产生回流使得塔出的含尘浓度大大降低。塔内回流的固体物量一般为外部再循环量的30％-50％，因此塔内颗粒浓度高，导致脱硫除尘器入口浓度高，当用于改造工程时需要对原有除尘器进行改造，会影响原有生产工段，

GAS工艺是一种以石灰石为吸收剂的半干法脱硫技术，由丹麦L.F.Smith公司的开发。GSA系统中有一个竖直的反应器，在反应器内烟气与由石灰、反应产物和飞灰组成的悬浮颗粒充分接触，并进行反应。约99％的悬浮颗粒经旋风除尘器分离后送回反应器，旋风除尘器的出口烟气经过电除尘器或布袋除尘器后排空。该工艺由吸收塔底部喷入石灰浆，需要增加石灰制浆系统，系统复杂投资和运行成本增加，并且由于该工艺采用浆态进料，容易出现管路堵塞现象。

中国专利申请号：02135541.x，发明名称：“一种双循环流化床脱硫装置”的脱硫装置，该装置设有一二两级惯性分离器，降低了流动阻力，防止了粘壁现象的发生。但该装置中外分离器物料全部返回到反应器中，不能对外循环量进行调控，降低了该该装置工作参数的调节范围，使外该装置的适应性降低。另外该装置采用浆态进料，与CFB和RCFB相比较多了石灰制浆系统，系统复杂投资和运行成本增加，并且输浆管路容易出现堵塞现象。

发明内容

本发明的目的在于：针对以上现有技术存在的问题，为了简化工艺流程，和提高脱硫效率、降低脱硫剂消耗提供一种干式内外双循环流化床脱硫装置，以提高脱硫装置的适应性。

为达到以上发明目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供的干式内外双循环流化床脱硫装置，包括内循环流化床反应塔1，在反应塔1的底部设有烟气进口2，反应塔1的上部设有烟气出口6，烟气出口6通过管道18与除尘器13连通；其特征在于：还包括旋风分离器10、分离箱9、螺旋给料机6、螺旋给料机20，灰仓16；其中所述循环流化床反应塔底1的底部内壁上设置有脱硫剂螺旋给料机3、喷水嘴4和空气喷嘴8，并它们分别通过3根管道与脱硫剂供给源、水管和气源连通；在连通烟气出口6与除尘器13管道之间安装所述的旋风分离器10，所述旋风分离器10下端固体出口与一分离箱11连接，分离箱11有两个出口，一个出口通过螺旋给料机20与灰仓16连接，另一个通过一螺旋给料机9与反应塔1下部进口连接，该旋风分离器10的顶部有气体出口12，该气体出口12通过管道19与除尘器进口17相通，除尘器13底端有除尘器出灰口15，该除尘器出灰口15通过管道与灰仓16连通，除尘器13的净气体出口14与烟囱相连。

在上述技术方案中，还包括在反应塔1的烟气进口2上段设置为反应塔文丘里段7。

在上述技术方案中，所述反应塔1上部的内壁上设置扰流板5，该扰流板5呈错位布置2-5层，并且该扰流板5与反应塔1顶部的距离为反应塔1高度的1/5到1/3(如附图3)。

本发明与现有技术相比有以下特色和优点：

1.本发明的装置具有结构简单、占地面积小，操作调节容易，脱硫效率高，投资和运行费用少等优点。

2.在反应塔中上部设有2-5层扰流板，在扰流板作用下脱硫剂和烟气在反应塔内的循环量增加，加强了脱硫剂和烟气的相互作用，提高了脱硫效率，降低了脱硫剂用量；

3.采用旋风分离器进行塔外循环，可以通过螺旋给料机控制外循环量，因此与其它脱硫方式相比，该方法可以同时对塔内和塔外双循环系统进行控制，因此可以调控的范围更大，能够使脱硫设备在最佳状态下运行，使该工艺的适应性大大增强，有利于提高脱硫效果；同时降低对脱硫剂的质量要求。

4.采用干态进料方式，与浆态进料方式相比省去了制浆系统，占地面积小，投资和运行费用降低；

5.采用旋风分离器与反应塔相结合方式，降低了除尘器入口气体固体颗粒浓度，减轻了除尘器负担，在改造工程中一般不需要对原有除尘器进行改造，降低了改造费用。

6.旋风分离器分离下来的脱硫剂一部分通过螺旋给料机进入反应塔循环利用，另一部分排入灰仓。

附图说明

附图1为本发明装置的结构示意图

图面说明：

反应塔-1            烟气进口-2             脱硫剂螺旋给料机-3

喷水嘴-4            扰流板-5               烟气出口-6

反应塔文丘里段-7    空气喷嘴-8             螺旋给料机-9

旋风分离器-10       分离箱-11              气体出口-12

除尘器-13           净气体出口-14          除尘器除灰口-15

灰仓-16             除尘器进口-17          管道-18

输运管道-19         螺旋给料机-20

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步说明

实施例1

参看附图1制作一本发明的装置，该装置包括内循环流化床反应塔1，该塔呈圆筒形，高度与直径比2-50，螺旋给料机6还可以采用螺旋给料机；除尘器13可以采用布袋除尘器，也可以是静电除尘器。例如根据烟气性质、流量以及除尘效果要求需要可以选用SWB型、GP型静电除尘器，或者LCM型脉冲袋式除尘器，LFSF反吹袋式除尘器等。所述循环流化床反应塔底1部有烟气进口2，在烟气进口2上方设置反应塔文丘里段7，在该处设置有脱硫剂螺旋给料机3、喷水嘴4和空气喷嘴8，并且它们分别通过3根管道与脱硫剂供给源、水管和气源连通。为了提高脱硫效率，降低脱硫剂用量，还可以在本实施例的结构上增加扰流板5，即在反应塔1的上部，距离反应塔1顶部1/5到1/3之间的地方设有扰流板5，扰流板5可以设置2-5层，它们上下错位设置。在扰流板作用下脱硫剂和烟气在反应塔内的循环量增加，加强了脱硫剂和烟气的相互作用，而达到提高脱硫效率，降低脱硫剂用量。反应塔顶部有烟气出口6，该烟气出口6与旋风分离器10相连，旋风分离器10下端固体出口与一分离箱连接11，分离箱11有两个出口，一个出口直接与灰仓16连接，另一个通过一螺旋给料机9与反应塔1下部进口连接，通过螺旋给料机9可以调节反应塔外循环量。该旋风分离器10的顶部有气体出口12，该气体出口12通过输运管道9与除尘器进口17相通，除尘器13底端有除尘器出灰口15，该除尘器出灰口15通过管道与灰仓16连通，除尘器13的净气体出口14与烟囱相连。

在本实施例中还可以在反应塔1内部上方布置喷水嘴，进行喷水。

Claims (3)

1.一种干式内外双循环流化床脱硫装置，包括内循环流化床反应塔(1)，在反应塔(1)的底部设有烟气进口(2)，反应塔(1)的上部设有烟气出口(6)，烟气出口(6)通过管道(18)与除尘器(13)连通；其特征在于：还包括旋风分离器(10)、螺旋给料机(9)、灰仓(15)；其中所述循环流化床反应塔底(1)的底部内壁上设置有脱硫剂螺旋给料机(3)、喷水嘴(4)和空气喷嘴(8)；在连通烟气出口(6)与除尘器(13)的管道(18)之间还安装所述的旋风分离器(10)，所述旋风分离器(10)下端固体出口与一分离箱(11)连接，分离箱(11)有两个出口，一个出口直接通过管道与灰仓(16)连接，另一出口通过一螺旋给料机(9)与反应塔(1)下部进口连接，该旋风分离器(10)的顶部有气体出口(12)，该气体出口(12)通过输运管道(19)与除尘器(13)的进口(17)相通，除尘器(13)底端有除尘器出灰口(15)，该除尘器出灰口(15)通过螺旋给料机20与灰仓(16)连通，除尘器(13)的净气体出口(14)与烟囱相连。

2.按权利要求1所述的干式内外双循环流化床脱硫装置，其特征在于：还包括在反应塔(1)的烟气进口(2)上方设置一段反应塔文丘里段(7)，在该反应塔文丘里段(7)上方设置脱硫剂螺旋给料机(3)、喷水嘴(4)和空气喷嘴(8)。

3.按权利要求1所述的干式内外双循环流化床脱硫装置，其特征在于：所述反应塔(1)上部的内壁上设置扰流板(5)，该扰流板(5)呈错位布置2-5层，并且该扰流板(5)与反应塔(1)顶部的距离为反应塔(1)高度的1/5到1/3。

Images