专利名称：半干法烟气脱硫装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及烟气脱硫的环境保护技术，特别是一种半干法烟气脱硫装置。
背景技术：
随着中国城市化建设的(发展)速度加快，空气污染问题将越来越突出。而工业烟气 中排放的二氧化硫是造成该工业区域内乃至整个地区空气污染的重要因素之一，对二氧化 硫污染物的治理将是目前我国空气污染治理的首要任务之一。当前，脱硫技术归纳起来可 以分为四大类(1)燃烧前脱硫，如洗煤、微生物脱硫；(2)燃烧中脱硫，如工业型煤固 硫、炉内喷钙；(3)燃烧后脱硫，即烟气脱硫(FGD); (4)新工艺(如煤气化/联合循环系 统、液态排渣燃烧器)。其中第三种方式是世界上唯一大规模商业化的脱硫技术。燃烧后脱 硫的技术种类繁多，主要分为干法、半干法、湿法脱硫技术。
湿法脱硫技术，在国外应用比较广泛，虽然脱硫效果好，但投资巨大，耗水量大、占 地面积较大、系统复杂、阻力较大、结构复杂，以及需要对水进行再处理等一系列的问题。 因此国内外研究的重点中，有大量的投入集中在干法和半干法脱硫技术。
目前，半干法脱硫的主要技术路线是利用石灰(氧化钙)或消石灰(氢氧化钙)作为 中和剂，在保证一定的粒径、含水率、比表面积、有效Ca的基本参数条件下，通过投加等 过程，使中和剂进入反应塔，与烟气混合。在一定的反应条件下(温度、湿度、反应时间、 混合程度等)，烟气中S02等酸性有害成分与中和剂反应，生成硫酸盐等，使气态中的酸性 成分变成固态盐，从气体中去除，实现净化气体，达到国家排放标准排放的目的。
但现有的半干法工艺中，中和剂的投加，基本采用的是石灰乳液经过高速旋转雾化器, 中和剂和控制湿度的水同时投加进入反应塔。这样的投加方式对雾化器要求较高，机械性 能和机械制造及专利只能依赖进口，价格昂贵，多数企业无法承受。
本发明人通过合理设计设备布局和改进连接关系，得到了适用半干法烟气脱硫工艺的 本实用新型，即半干法烟气脱硫装置，也可以简称为ENS装置。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种新的半干法烟气脱硫装置。
采用该装置能够更有效、快捷和容易地将烟气中S02等酸性有害成分与中和剂反应，生成 硫酸盐等，使气态中的酸性成分变成固态盐，从气体中去除，实现净化气体，达到按照国 家排放标准排放的目的。
本实用新型的技术方案如下
半干法烟气脱硫装置，其特征在于包括新粉增湿投加系统、雾化反应系统、除尘增 压系统、物料循环系统和废料输送外运系统，所述新粉增湿投加系统通过输送烟气的风机 管路与雾化反应系统相连接，所述雾化反应系统分别与除尘增压系统和废料输送外运系统 相连接，所述废料输送外运系统通过物料循环系统与除尘增压系统相连接，所述除尘增压 系统具有脱硫后的烟气排放口，所述废料输送外运系统具有废料外运口。
所述新粉增湿投加系统，包括依次连接的新粉料仓、定量给料装置和加湿装置，然后 通过输送烟气的风机管路进入雾化反应系统内的反应塔。
所述雾化反应系统，包括水处理设施和压縮空气站并列连接的雾化系统，雾化系统连 接反应塔，反应塔连接除尘增压系统，并通过第一输送设备连接废料输送外运系统。
所述除尘增压系统包括一端连接反应塔、另一端连接增压风机的除尘器，增压风机连 接烟囱，除尘器通过第二输送设备分别连接物料循环系统中的循环仓和废料输送外运系统 中的外输仓。
所述物料循环系统，包括依次连接的循环仓、定量给料装置和气体输送装置，气体输 送装置将物料送往反应塔与除尘器之间的连接通道。
所述废料输送外运系统， 一端连接除尘器、另一端连接外输仓的第二输送设备，以及 一端连接反应塔、另一端连接外输仓的第一输送设备，通过外输仓进行外运。
所述除尘器为电除尘器或布袋除尘器。
所述烟气排放口设置有S02在线监测仪。
本实用新型的技术效果如下
由于本实用新型的半干法烟气脱硫装置，能够在粉状中和剂投入烟气管道之前就进行 了均匀湿润，使其与烟气接触时在管道中便开始反应，这显然有利于物料输送通顺和提高 效率，从而实现净化气体，达到按照国家排放标准排放的目的，是半干法烟气脱硫技术的 一项重大的创新。
本实用新型的半干法烟气脱硫装置，有别于其他现有的烟气脱硫装置和脱硫原理，主 要特点体现在
1)脱硫剂输送、投加、混合简单、通顺、便捷。
2) 雾化功能强大，简单、易操作、
3) 反应塔结构简单、阻力损失小，效率高。
4) 循环方式为管道循环，节约能源，运行稳定。
5) 除尘器适应多种类型的除尘，利于升级和达到更高标准。
图1为本实用新型的半干法烟气脱硫装置的基本结构框图。
图2为本实用新型的半干法烟气脱硫装置的具体结构框图。
附图标记列示如下
100-新粉增湿投加系统，200-雾化反应系统，300-除尘增压系统，400-物料循环系统， 500-废料输送外运系统；
11-新粉料仓，12-定量给料装置，13-加湿装置； 21-水处理设施，22-压縮空气站，23-雾化系统，24-反应塔； 31-布袋除尘器，32-增压风机，33-烟囱； 41-循环仓，42-定量给料装置，43-气体输送装置； 51-第一输送设备，52-第二输送设备，53-外输仓； A-输送烟气的风机管路，B-脱硫后的烟气排放口， C-废料外运口。
具体实施方式
以下结合附图(图1和图2)对本实用新型进行进一步说明。
图1为本实用新型的半干法烟气脱硫装置结构框图。如图1所示，本实用新型按工艺 要求可分为五个子系统即系统一，新粉增湿投加系统100;系统二，雾化反应系统200; 系统三，除尘增压系统300;系统四，物料循环系统400;系统五，废料输送外运系统500。 图1中表示了系统布局，并箭头和连线表明了处理工艺流程。如图1所示，半干法烟气脱 硫装置，包括新粉增湿投加系统100、雾化反应系统200、除尘增压系统300、物料循环系 统400和废料输送外运系统500，所述新粉增湿投加系统100通过输送烟气的风机管路A 与雾化反应系统200相连接，所述雾化反应系统200分别与除尘增压系统300和废料输送 外运系统500相连接，所述废料输送外运系统500通过物料循环系统400与除尘增压系统 300相连接，所述除尘增压系统300具有脱硫后的烟气排放口 B，所述废料输送外运系统 500具有废料外运口 C。
图2为本实用新型的半干法烟气脱硫装置的具体结构框图。如图2所示
系统一，新粉增湿投加系统100，包括依次连接的新粉料仓11、定量给料装置12和加 湿装置13，然后通过输送烟气的风机管路A进入系统二内的反应塔24。
系统二，雾化反应系统200，包括水处理设施21和压縮空气站22并列连接的雾化系 统24，雾化系统23连接反应塔24。反应塔24分别连接系统三和系统五。
系统三，除尘增压系统300，包括 一端连接反应塔24、另一端连接增压风机32的布 袋除尘器31，增压风机32连接烟囱33。布袋除尘器31通过第一输送设备51、第二输送设 备52搭配连接系统四中的循环仓41和系统五中的外输仓53。
系统四，物料循环系统400，包括依次连接的循环仓41、定量给料装置42和气体输 送装置43，气体输送装置43将物料送往反应塔24与布袋除尘器31之间的连接通道。
系统五，废料输送外运系统500，包括 一端连接布袋除尘器31、另一端连接外输仓 53的第二输送设备52，以及一端连接反应塔24、另一端连接外输仓53的第一输送设备51， 通过外输仓53进行外运。
半干法烟气脱硫工艺技术的技术发明
半干法烟气脱硫工艺，1)均匀湿润粉状中和剂；2)将粉状中和剂单独投入烟气管道， 与烟气形成混合气流后进入反应塔；3)在反应塔内，采用雾化水进一步湿润中和剂和烟气， 从而使烟气中的S02以及其他酸性气体与粉状中和剂反应生成固态盐，烟气反应后出反应 塔进入除尘器，利用除尘器将所述固态盐从气体中去除后排放烟气。
均匀湿润粉状中和剂利用增湿机进行均匀湿润。
雾化水采用喷雾系统进行清水雾化。
雾化水单独采用清水与烟气混合，进一步湿润中和剂和烟气。 粉状中和剂为石灰和/或消石灰。
烟气反应后出反应塔的温度高于露点温度15—3(TC，使得烟气在管道、除尘器、风机 及烟囱中不结垢、不腐蚀。
除尘器为电除尘器或布袋除尘器。 烟气管道的末端设置有S02在线监测仪。
由于本实用新型的半干法烟气脱硫工艺，在粉状中和剂投入烟气管道之前就进行了均 匀湿润，使其与烟气接触时在管道中便开始反应，这显然有利于物料输送通顺和提高效率； 另外，创新地采用了碱性干粉(粉状中和剂)即石灰和/或消石灰(CaO/Ca(OH)2)和清水
分别投加工艺技术，彻底改变了现有其它半干法采用碱性浆液投加，堵塞和喷嘴磨损等问 题，是半干法烟气脱硫工艺的一项重大的工艺技术的创新。
半干法烟气脱硫工艺技术的技术发明主要体现在系统一和系统二。
系统一，新粉增湿投加系统的原理是利用石灰(氧化钙)或消石灰(氢氧化钙)作为 中和剂，在保证一定的粒径、含水率、比表面积、有效Ca的基本参数条件下，通过现场存
放、输送、增湿、计量、定量投加等过程，使中和剂投入烟气管道，与烟气混合，并进入 反应塔。这样改变了以往工艺在这一环节为水和石灰溶解制浆的工艺，使现场存放、输送、 投加变得简单、可控、流畅。增湿机的设置，又使粉量有预润湿的功能，保证了反应的如 期进行。
系统二，雾化反应系统的原理雾化发生器将经过严格计量、控制的压縮空气和高压清 水送至反应塔上的雾化器，使反应塔内创造适合的反应条件下(温度、湿度、反应时间、
混合程度等)，烟气中S02等酸性有害成分与中和剂迅速、完全反应，生成硫酸盐等，使气
态中的酸性成分变成固态盐，从气体中去除，达到净化气体，达到国家排放标准排放的目
的。其特点是无堵塞、无腐蚀、用水量少、排出烟气温度高于露点温度、物料循环使用 等。
系统二的技术完全改变了以往雾化工艺，不仅釆用了清水作为雾化液，而且用压縮空 气作为雾化发生的动力，使雾化效果提高数倍，雾化的可靠性和效率有很大提高。 雾滴约20-50 u m，雾化程度较非压气雾化提高约50倍。
本实用新型的半干法烟气脱硫装置的主要性能参数如下
1) 烟道中和剂混合程度分散性70-90%。残沉量<5%。
2) 雾化率水粒径10-50um，水汽比1: 2000-3000。
3) 反应塔效率Ca/S=l.h 1;完成脱硫70-90%。
4) 整体脱硫效率70-95%。
5) 系统降温出口温度高于露点温度20-50°C。
以下对实施本实用新型创造半干法烟气脱硫装置的另一种方式进行说明
工业炉窑产生的含有二氧化硫、尘的烟气，由根据需要的管径的烟气管道接出后，与 反应塔入口相连。
在烟气管道与反应塔相连的部分，设有中和剂投加器，完成中和剂的投加、混合等功 投加进入烟气管道的中和剂，由烟气带入反应塔。
反应塔上部安装有雾化喷枪，雾化喷枪由压縮空气控制器和清水供给装置提供的水和 压气共同作用，在喷枪内完成水的雾化，并按要求给反应塔内的烟气和中和剂润湿，达到 中和反应所需的温度、湿度、压力、时间等条件，使烟气中的二氧化硫与中和剂迅速、高 效的反应。
而这个中和反应的程度决定了最终烟气脱硫效果。所以中和剂与烟气的有效混合程度、 雾化的效率、反应塔的结构等因素和组合的合理性，决定了脱硫效果。这也是该专利技术 的核心技术之一。
经过反应塔后的烟气和反应后的生成物，再反应塔底部，再次变成干态，随反应塔出 口管道，进入后面的除尘器。
在除尘器内完成固、气分离。
脱硫合格后的烟气，由风机加压送至烟囱排放。 在除尘器下有尘收集设备。
收集的尘， 一部分用循环器循环至反应塔出口烟道，再次反应，提高中和剂利用率和 脱硫效率。另一部分由输送设备送至储灰仓，作为反应残余物，外运作为建材材料被综合 利用。
应当指出，以上所述具体实施方式
可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造， 但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已 进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或 者等同替换；而一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本 发明创造专利的保护范围当中。
权利要求1.半干法烟气脱硫装置，其特征在于包括新粉增湿投加系统、雾化反应系统、除尘增压系统、物料循环系统和废料输送外运系统，所述新粉增湿投加系统通过输送烟气的风机管路与雾化反应系统相连接，所述雾化反应系统分别与除尘增压系统和废料输送外运系统相连接，所述废料输送外运系统通过物料循环系统与除尘增压系统相连接，所述除尘增压系统具有脱硫后的烟气排放口，所述废料输送外运系统具有废料外运口。
2. 根据权利要求1所述的半千法烟气脱硫装置，其特征在于所述新粉增湿投加系统， 包括依次连接的新粉料仓、定量给料装置和加湿装置，然后通过输送烟气的风机管路进入 雾化反应系统内的反应塔。
3. 根据权利要求1所述的半千法烟气脱硫装置，其特征在于所述雾化反应系统，包括 水处理设施和压縮空气站并列连接的雾化系统，雾化系统连接反应塔，反应塔连接除尘增 压系统，并通过第一输送设备连接废料输送外运系统。
4. 根据权利要求1所述的半干法烟气脱硫装置，其特征在于所述除尘增压系统包括一 端连接反应塔、另一端连接增压风机的除尘器，增压风机连接烟囱，除尘器通过第二输送 设备分别连接物料循环系统中的循环仓和废料输送外运系统中的外输仓。
5. 根据权利要求1所述的半千法烟气脱硫装置，其特征在于所述物料循环系统，包括 依次连接的循环仓、定量给料装置和气体输送装置，气体输送装置将物料送往反应塔与除 尘器之间的连接通道。
6. 根据权利要求1所述的半干法烟气脱硫装置，其特征在于所述废料输送外运系统， 一端连接除尘器、另一端连接外输仓的第二输送设备，以及一端连接反应塔、另一端连接 外输仓的第一输送设备，通过外输仓进行外运。
7. 根据权利要求4所述的半干法烟气脱硫装置，其特征在于所述除尘器为电除尘器或 布袋除尘器。
8. 根据权利要求1所述的半干法烟气脱硫装置，其特征在于所述烟气排放口设置有 S02在线监测仪。
专利摘要本实用新型提供一种新的半干法烟气脱硫装置，其特征在于包括新粉增湿投加系统、雾化反应系统、除尘增压系统、物料循环系统和废料输送外运系统，所述新粉增湿投加系统通过输送烟气的风机管路与雾化反应系统相连接，所述雾化反应系统分别与除尘增压系统和废料输送外运系统相连接，所述废料输送外运系统通过物料循环系统与除尘增压系统相连接，所述除尘增压系统具有脱硫后的烟气排放口，所述废料输送外运系统具有废料外运口。采用该装置，能够实现净化气体，达到按照国家排放标准排放的目的。
文档编号B01D53/83GK201195100SQ20082008079
公开日2009年2月18日 申请日期2008年5月23日 优先权日2008年5月23日
发明者刘京山, 滔 张 申请人:北京科大联创冶金技术有限公司