专利名称：一种用蒸汽输送物料的烟气脱硫方法
技术领域：
本发明涉及大气环境污染治理中锅炉烟气脱硫技术领域，主要适用于高、中、低硫煤等为燃料的各种工业和电站锅炉的烟气脱硫方面应用技术，是一种用蒸汽输送物料的烟气脱硫方法背景技术目前，烟气脱硫是控制二氧化硫的主要手段，常用的方法有湿法、干法、半干法。其中湿法常用的脱硫剂为CaCO3，干法、半干法中常用的脱硫剂是生石灰(CaO)，在干法、半干法烟气脱硫中脱硫剂的输送方式多采用高压空气输送，这需要消耗大量的电能，造成连续的噪声污染，较高的钙硫比，造成脱硫剂费用过高。使用时，用高压风机通过文丘里输送器将CaO输送进脱硫塔内，CaO与烟气中的SO2发生化学反应生成固态CaSO3，达到脱除烟气中SO2的目的。为了与SO2反应充分，CaO通常是过量的，因此脱硫灰中有大量未反应的CaO。过量的CaO增加了脱硫成本，因此要减少CaO的用量、提高钙的利用率是烟气脱硫中要解决的重要问题。通常采取的方式有两种(1)用高压风机通过文丘里输送器，将脱硫灰大量、多次输入脱硫塔中循环脱硫，以增加CaO与SO2的接触机会，提高CaO的利用效率；(2)最大限度的提高脱硫剂(CaO)和(脱硫灰)粉煤灰中碱性物质的活性，降低脱硫剂的用量。
发明内容
本发明的目的是提供一种用蒸汽输送物料的烟气脱硫方法，其工艺简单、费用较低、脱硫效果较好，同时烟气增湿后在一定范围内增加了烟气含湿量，提高了粉尘导电性能、降低了烟温，对改善烟尘的比电阻、提高除尘器除尘效率有明显作用。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案一种用蒸汽输送物料的烟气脱硫方法，其特征在于用高压蒸汽通过文丘里输送器将脱硫剂(CaO)、脱硫灰物料输送进脱硫塔，在蒸汽输送物料的同时将CaO变成湿性Ca(OH)2，将脱硫灰中的碱性氧化物变成碱性氢氧化物。
所述的蒸汽温度为150℃～270℃，蒸汽压力5～10Kg/cm2。
所述的脱硫灰是指由脱硫塔底部输出的塔底灰。
所述的脱硫灰是指由脱硫塔底部输出的塔底灰和除尘器底部输出的除尘灰。
本发明属第二种方式，即最大限度的提高脱硫剂(CaO)和(脱硫灰)粉煤灰中碱性物质的活性，降低脱硫剂的用量。
在脱硫灰中除未被利用的CaO外，主要成分是粉煤灰，粉煤灰中成分虽然变化较大，但总体上钙、镁、钾、钠等碱性氧化物平均含量在10％以上。粉煤灰中碱性物质是在锅炉炉膛的高温下烧成的，属于过烧碱性物质，如CaO，未过烧的CaO在水中很快生成Ca(OH)2，而过烧CaO在水中需要30～50分钟才能生成Ca(OH)2，因此要快速激活粉煤灰中过烧碱性物质和脱硫剂中过烧CaO的活性，才能有效地降低脱硫剂的用量。
用蒸汽输送脱硫剂、脱硫灰(粉煤灰)的同时发生如下反应
从上述反应可知，在蒸汽条件下，粉煤灰中释放出以钙为主的许多碱性物质，这些碱性物质与烟气中SO2迅速发生反应，生成亚硫酸盐，因此在脱硫过程中具有实际意义，可提高脱硫效果。
本发明的优点蒸汽在烟气脱硫中输送脱硫剂、脱硫灰具有下列优点(1)提高了钙的利用率在蒸汽作用下，通过蒸汽输送使CaO特别是过烧CaO变成Ca(OH)2，激活了脱硫灰中的碱性物质，脱硫剂及脱硫灰中过烧碱性金属氧化物(钙、镁、铁、钠、钾、钛)都转化成对应的氢氧化物，提高了Ca的利用率，使脱硫剂中CaO的摩尔数与烟气中SO2总的摩尔数之比小于1(Ca/S＜1)，脱硫效率可达80％～95％。
(2)技术可行通过2000多小时示范工程的连续运行，系统脱硫效率稳定，蒸汽在输送物料的同时参与反应，减少了脱硫塔内反应时间，同时塔内喷水量明显减少，彻底解决了湿壁和塔底结垢现象。
(3)经济合算减少了空气输送设备高压风机和配套设施，减少了电力消耗和设备维修的工作，降低了投资和运行费用，同时简化了工艺流程，降低了系统噪声，改善了工作环境。
(4)由于粉煤灰是燃煤锅炉的废弃物，因此它用于烟气脱硫将在经济效益和环境效益上都具有吸引力。
(5)烟气增湿后在一定范围内增加了烟气含湿量，提高了粉尘导电性能、降低了烟温，对改善烟尘的比电阻，提高除尘器除尘效率有明显作用。
图1为本发明的半干半湿法烟气脱硫蒸汽输送工艺流程图。
图2为蒸汽输送主要设备文丘里输送器输送脱硫剂、脱硫灰的示意图。
具体实施例方式
锅炉产生的烟气从顶部进入脱硫塔，与蒸气输送的脱硫剂、脱硫灰和塔内喷的水雾在脱硫塔中进行反应，反应后的烟气从塔底出来进入除尘器，经过除尘后的烟气从烟囱排放。
从图1可知，蒸汽输送应用有三处分别用在脱硫塔底灰、除尘器下灰和新鲜脱硫剂(CaO)的输送上。
蒸汽1采用蒸器输送的方式利用文丘里输送器3将脱硫塔底收集的脱硫灰送入烟道，烟气中的SO2与脱硫灰在烟道中进行脱硫反应；蒸汽2采用蒸器输送的方式利用文丘里输送器3将除尘器下收集的脱硫灰吹入脱硫塔顶，与烟气一同进入脱硫塔进行脱硫反应；蒸汽3采用蒸器输送的方式利用文丘里输送器3将新鲜脱硫剂(CaO)吹入脱硫塔顶烟道中，与烟气一同进入脱硫塔进行脱硫反应。
从图2可知，储存在料仓1里的脱硫剂和脱硫灰经高真空定量给料器2，靠重力和系统负压送入蒸汽文丘里输送器3上部，经过蒸汽流量计计量的蒸汽6从左端进入文丘里输送器3，与从上部来的脱硫剂(灰)混合后，从文丘里出口吹出，进入脱硫塔4。在系统预热开启时，有蒸汽冷凝水产生，从文丘里输送器3下端的球阀5排出，在系统负压调试时，会有少量料粉积存在文丘里底部，也从文丘里输送器下端的球阀5排出。
权利要求
1.一种用蒸汽输送物料的烟气脱硫方法，其特征在于用高压蒸汽通过文丘里输送器将脱硫剂(CaO)、脱硫灰物料输送进脱硫塔，在蒸汽输送物料的同时将CaO变成湿性Ca(OH)2，将脱硫灰中的碱性氧化物变成碱性氢氧化物。
2.根据权利要求1所述的烟气脱硫方法，其特征在于所述的蒸汽温度为150℃～270℃，蒸汽压力5～10Kg/cm2。
3.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫方法，其特征在于所述的脱硫灰是指由脱硫塔底部输出的塔底灰。
4.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫方法，其特征在于所述的脱硫灰是指由脱硫塔底部输出的塔底灰和除尘器底部输出的除尘灰。
全文摘要
一种用蒸汽输送物料的烟气脱硫方法，其利用锅炉自身产生的用高压蒸汽通过文丘里输送器将脱硫剂(CaO)、脱硫灰物料输送进脱硫塔，在蒸汽输送物料的同时将CaO变成湿性Ca(OH)
文档编号B01D53/81GK1480245SQ0212938
公开日2004年3月10日 申请日期2002年9月6日 优先权日2002年9月6日
发明者张凡, 陈复, 姚允升, 石应杰, 王红梅, 林军, 王凡, 张 凡 申请人:中国环境科学研究院