半湿法烟气脱硫装置及其烟气脱硫方法

文档序号:5004204阅读:131来源:国知局
专利名称:半湿法烟气脱硫装置及其烟气脱硫方法
技术领域
本发明涉及一种半湿法烟气脱硫装置及其烟气脱硫方法,适用于冶金、发电、工业窑炉等燃煤含硫烟气的脱硫处理,特别适用于含硫量高、湿度大、烟气量大、温度高且波动大、含尘量较高的烟气脱硫。
背景技术
我国是以燃煤为主的能源结构的国家,2010年产量达到18亿吨。煤炭占一次能源消费总量的75%。燃煤造成的大气污染有粉尘、SO2, NOX和CO2等,燃煤排放的二氧化硫也不断增加。按污染的工业部门来分,其顺序是火电厂、化工厂和冶炼厂。1995年修订的《中华人民共和国大气污染防治法》提出国家鼓励企业采用先进的脱硫、除尘技术。世界各国开发、研制、使用的SO2的排放控制技术目前的数量已超过200种。一般 采取燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫(烟气脱硫)。现在工业化应用最广泛的是燃烧后脱硫(烟气脱硫)。随着我国粗钢产量达到世界产量的二分之一以上,钢铁行业也成为继电力行业以后的又一大酸性污染行业,钢铁行业污染治理的重点是烧结烟气的治理。因烧结矿原料的复杂配比成分,其浓度值取决于烧结生产负荷、所用铁矿粉、溶剂、燃料及其他添加物等,变化较大,加上烧结工艺及产品的高要求。各种脱硫技术的应用都存在一定的局限。因此,在我国推广一种高效节能的适用于烧结机烟气脱硫的技术,对我国减少二氧化硫污染是至关重要的。烟气脱硫技术主要是利用吸收剂或吸附剂去除烟气中的SO2,并使其转化为稳定的硫化合物。脱硫剂一般使用石灰石粉、氧化镁粉、氧化钙粉、碱液、氨水等。近几十年来,国内、外对烟气脱硫进行了大量的研究。按脱硫的方式和产物的处理形式一般可分为湿法,半干法和干法三大类。多年实践经验表明,二氧化硫与脱硫剂最佳的反应介质是水,因此湿法脱硫技术的吸收效率最高,干法脱硫技术的吸收效率较低,半干法脱硫技术的吸收效率介于二者之间。湿法脱硫技术(WFGD技术)始于20世纪70年代,最具有代表性的两种方法是石灰石(石灰)一石膏法和氨法。石灰石(石灰)一石膏湿法脱硫技术采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂,脱硫过程在溶液中进行,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态。石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及进入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏,脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收。氨法脱硫工艺是采用液氨或氨水作为吸收剂脱除烟气中SO2的工艺。氨是一种良好的碱性吸收剂,而且氨吸收烟气中SO2是气-液或气-气反应,反应速度快、反应完全、吸收剂利用率高,可以做到很高的脱硫效率。另外,其脱硫副产品硫酸铵是一种常用的化肥。但氨法成本高、易腐蚀、净化后尾气中的气溶胶问题都制约了其广泛推广。
干法烟气脱硫技术(CFB技术)一般由吸收塔、脱硫灰再循环、重力除尘器、布袋除尘器以及仪表控制系统等组成。烟气从底部进入吸收塔,经文丘里管后速度加快,吸收剂、循环脱硫灰因气流冲击作用悬浮起来,形成流化床。在文丘里出口扩管段设有喷水装置,喷入的雾化水一是增湿颗粒表面,二是使烟温降至高于烟气露点20°C左右,创造良好的脱硫反应温度。循环流化床内的Ca/S值可达40 50,吸收剂在此与SO2充分反应,生成副产物CaSO3 *1/240等。收集到的颗粒经除尘器筛分后,返回吸收塔继续反应。整个系统的脱硫效率可达到80%以上。半干法烟气脱硫技术兼有干法和湿法的一些特点,即是脱硫剂在湿态下脱硫,在干状态下再生,在干态下处理脱硫产物。如LEC (Limestone Moving Bed)半干法脱硫技术,烟气进入石灰石循环流化床反应器。反应器内设有喷水头定时定量喷水,使其表面覆盖
薄层水膜,SO2与水和CaCO3发生反应,在石灰石表面生成CaSO4 2H20和CaSO3 1/2H20,在螺旋输送机的输送过程中,颗粒间相互摩擦,表面吸附的CaSO4 2H20及CaSO3 1/2H20脱落,未反应的石灰石颗粒经筛分后至进料口循环使用。因烟气中的热量会使水份挥发,故脱硫反应副产物的含水率低,不需另加烘干设备。既有湿法脱硫反应速度快,又无含酸污水排出、脱硫后产物易于处理的优点。但在工程实际应用中,上述方法都存在一些问题,如脱硫剂的制备需要一套装置进行焙烧、加工,价格较贵,加工过程还可能带来二次污染;湿法反应生成物黏稠、结垢容易堵塞管路、设备;干法、半干法反应生成物筛分、清除效果较差,造成设备运行故障率高、脱硫效率降低。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中的缺点而提供一种半湿法烟气脱硫装置及其烟气脱硫方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案
技术方案一
一种半湿法烟气脱硫装置,包括脱硫塔、与脱硫塔相连接烟气预处理烟道和烟气排放烟道、新料储送系统、皮带输送机、提升机、水泵和监测控制系统;所述新料储送系统包括储料斗和真空输送给料机,储料斗的出料口通过管道接真空输送给料机的进料口 ;其特征在于还包括石灰石颗粒再生循环系统;所述石灰石颗粒再生循环系统包括卸料机和洗石机,所述卸料机位于脱硫塔中的反应室的出料口的下方,卸料机的出料口通过管道与所述洗石机的进料口相连接;所述洗石机的出料依次经过皮带输送机、提升机至脱硫塔中的堆料仓。本发明还包括水处理系统。技术方案二
本发明的脱硫方法步骤如下(利用上述脱硫装置):
(1)对待处理烟气进行预处理
待处理烟气进入烟气预处理烟道,在此通过气-液两相喷嘴喷水,对烟气进行增湿、降温预处理,并附带产生降尘效果,使烟气的温度稳定在酸露点以上15 25°C,相对湿度大于90%,此时,烟气中的SO2开始溶入水雾中,形成酸性气溶胶;
(2)预处理后的烟气进入脱硫塔进行脱硫预处理后的烟气首先从下进气口均流室进入塔体的下烟气通道中的烟气布流室,然后横向通过反应室,进行首次脱硫反应,再经过烟气汇流室进入烟气过渡室在此过程中,烟气的流动方向与反应室内的石灰石颗粒的运动方向成90°,烟气流动的速度为0. 5^1m/s,石灰石颗粒在反应室内靠重力从上向下运动,石灰石颗粒的运动速度由卸料机控制;
然后,烟气从烟气过渡室进入塔体内的上烟气通道的烟气布流室,之后横向通过反应室,再次进行脱硫反应,再经过上出气口汇流室进入烟气排放烟道,最后进入烟 ;在此过程中,烟气流动的方向与从堆料仓下来的石灰石颗粒运动的方向成90 ° ,烟气流动的速度为 0. 5 lm/s ;
烟气在反应室内进一步降温并与表面充分湿润的低于55°C的石灰石颗粒充分接触,凝结呈露并被石灰石颗粒吸附,完成烟气脱硫过程;
在上述的脱硫过程中,烟气横向通过装有石灰石颗粒的反应室,并维持5°C以上的温距 进入烟囱排放;
(3)对完成脱硫反应的石灰石颗粒再生并循环利用
完成脱硫反应的石灰石颗粒通过卸料机进入洗石机,采用水处理系统中的循环水进行洗涤,清除其表面的反应物,恢复反应活性,同时又润湿了表面、降低了石灰石颗粒的温度,恢复反应活性的石灰石颗粒与加入的新料在洗石机中混合,然后经过皮带输送机和提升机被送入堆料仓;
(4)利用水处理系统对洗涤污水进行处理,以便循环利用
含有反应物的洗涤污水进行曝气沉淀池,再经过真空带式过滤机,滤除水分,形成半干的泥饼,送去水泥厂作为辅料添加剂,解决二次污染问题。所述的石灰石颗粒为8_15mm的石灰石颗粒。本发明的有益效果如下
(I)直接使用石灰石颗粒脱硫,成本低、避免脱硫剂制备的二次污染,热容量大,可以降低烟气温度波动的影响,占地面积小等。(2)烟气在脱硫塔内的下、上烟气通道内与石灰石颗粒进行两次脱硫反应,反应充分,脱硫效果明显提高,脱硫率不小于85%。(3)增设洗石机去除脱硫反应物,一次实现脱硫剂的再生、增湿、降温;呈现黏性的反应生成物和物料中的细粉随水流走,消除了因反应物黏稠而将石子粘接、造成粘连架桥的机会;部分位置增加气-液二相喷嘴,提高石子湿润的调控能力;清洗石子的水主要来源于水处理后的清水,实现水循环使用。(4)反应污水经处理系统循环利用,大大节约了工业用水,充分利用了水资源。(5)由于脱硫剂反应层的厚度设计合理,阻力小,风机能耗低。( 6 )利用涡流原理降低了烟气把石灰石及反应物的粉尘带入烟气汇流室及大气中的数量,减少了二次污染。


图I是烟气脱硫装置的结构示意图。图2是新料储送系统示意图。图3是物料循环系统示意图。
图4是烟气系统示意图。图5是脱硫塔的结构示意图。图6是图5的B-B剖视图。图7是图5的D-D剖视图。图8是烟气和脱硫剂流向不意及倒百叶窗状的导流板的结构不意图。图9是温度传感器、气-液二相喷嘴和料位计的安装位置图。图10是水处理系统的结构示意图。在图I至图10中1新料储送系统、2水栗、3脱硫塔、4卸料机、5洗石机、6水 处理系统、7烧结机、8烟气系统、9进口烟气在线监测、10出口烟气在线监测、11烟囱、12皮带输送机、13提升机;
1-1储料斗、1-2真空输送给料机、1-3自卸汽车;
3-1温度传感器、3-2气-液二相喷嘴、3-3料位计、3-4烟气布硫室、3_5反应室、3_6烟气汇流室、3-7堆料仓、3-8集料段、3-9倒百叶窗状的导流板、3-10下进气口均流室、3_11分隔板、3-12烟气过渡室、3-13上出气口汇流室、3-14叶片的上竖直段、3-15叶片的下竖直段、3-16叶片的倾斜段、3-17温度传感器;
6-1罗茨风机、6-2清水泵、6-3渣浆泵、6-4中间水池、6_5带式真空过滤机、6_6曝气池、6-7沉淀池、6-8清水池、6-9污泥提升泵;
8-1烟气预处理烟道、8-2阀门、8-3烟气排放烟道、8-4阀门、8_5阀门、8_6旁路烟道、8-7温度传感器,8-8温度传感器。
具体实施例方式一、本发明装置的实施例
实施例I :
一种半湿法烟气脱硫装置,包括脱硫塔3、与脱硫塔3相连接烟气预处理烟道8-1和烟气排放烟道8-3、新料储送系统I、皮带输送机12、提升机13、水泵2和监测控制系统;所述新料储送系统I包括储料斗1-1和真空输送给料机1-2,储料斗1-1的出料口通过管道接真空输送给料机1-2的进料口 ;其特征在于还包括石灰石颗粒再生循环系统;所述石灰石颗粒再生循环系统包括卸料机4和洗石机5,所述卸料机4位于脱硫塔3中的反应室3-5的出料口的下方,卸料机4的出料口通过管道与所述洗石机5的进料口相连接;所述洗石机5的出料依次经过皮带输送机12、提升机13至脱硫塔3中的堆料仓3-7。本实施例还包括水处理系统6。所述水处理系统6包括中间水池6-4、污泥提升泵6-9、罗茨风机6-1、曝气池6-6、沉淀池6-7、渣浆泵6_3、带式真空过滤机6_5、清水池6_8和清水泵6-2 ;所述洗石机5的出水口通过管道与中间水池6-4相连接,污泥提升泵6-9安装在中间水池6-4上,所述曝气池6-6通过装有阀门的管道与污泥提升泵6-9的输送管相连通,所述罗茨风机6-1通过装有阀门的管道分别与位于中间水池6-4和曝气池6-6中的环形玻璃钢曝气管相连通;
所述曝气池6-6和沉淀池6-7的出料口分别通过装有阀门的管道与渣浆泵6-3的进料口相连通,渣浆泵6-3的进料口通过装有阀门的管道与带式真空过滤机6-5相连接,带式真空过滤机6-5的排水口通过管道与清水池6-8相连接,清水池6-8通过装有阀门的吸水管与所述清水泵6-2的进水口相连通,清水泵6-2的出水口通过装有阀门的管道接洗石机5的进水口 ;
所述曝气池6-6通过溢水管与沉淀池6-7相连接;沉淀池6-7通过溢水管与清水池6-8相连接。在本实施例中,水处理系统也可以采用其他形式的水处理系统。所述脱硫塔3包括塔体、位于塔体顶部的堆料仓3-7、等间隔位于塔体内的反应室3-5、将塔体分为上、下烟气通道的分隔板3-11、位于塔体外侧壁上的烟气过渡室3-12、位于塔体外侧壁上的下进气口均流室3-10和上出气口汇流室3-13 ;所述下进气口均流室3-10和上出气口汇流室3-13位于与烟气过渡室3-12相对的塔体外侧壁上;
所述反应室3-5由一对对称并且平行的倒百叶窗状的导流板3-9组成,每个反应室3-5 的进料口位于堆料仓3-7的正下方,位于反应室3-5下端的集料段3-8伸出塔底并对准卸料机4的进料口 ;
所述每个导流板3-9上的每个叶片由倾斜段3-16、上竖直段3-14和下竖直段3-15组成;所述倾斜段3-16与水平面的夹角为a,倾斜段3-16的长度为L2,所述上竖直段3_14的高度为LI,下竖直段3-15的高度为L3 ;在相邻两个叶片之间,上叶片的下竖直段3-15的底边至下叶片的上竖直段3-14的顶边的重叠部分的高度为L4 ;所述反应室3-5的宽度为L5 ;
所述 Ll=L3=50mm,L2=200mm, 1,4=100mm, L5=400mm, a =60。。在塔体内的下烟气通道中,相邻两个反应室之间的烟气布流室3-4分别与下进气口均流室3-10相连通,相邻两个反应室之间的烟气汇流室3-6分别与烟气过渡室3-12相连通;
在塔体内的上烟气通道中,相邻两个反应室之间的烟气布流室3-4分别与烟气过渡室3-12相连通,相邻两个反应室之间的烟气汇流室3-6分别与上出气口汇流室3-13相连通;所述烟气预处理烟道8-1与下进气口均流室3-10相连通,所述上出气口汇流室3-13与烟气排放烟道8-3相连通。本实施例还包括旁路烟道8-6,所述旁路烟道8-6的两端口分别与烟气预处理烟道8-1和烟气排放烟道8-3相连通;在所述旁路通道8-6上装有阀门8-5,在所述旁路通道8-6与脱硫塔3之间的烟气预处理烟道8-1和烟气排放烟道8-3上分别装有阀门。在本实施例中,在烟气预处理烟道上设有2组6个气-液二相喷嘴;在脱硫塔顶部设有8个气-液二相喷嘴。在实施例I中,监测控制系统采用DCS和仪表监测控制系统。监测控制系统能对检测参数实现数据采集,记录显示积算报警和回路控制.数据采集系统监测参数有S02、O2、烟气温度、烟气流量、烟尘含量,以及反应塔进出口温度、烟气压力、烟气流量、塔体的各部位的温度、储仓及塔内料位、烟气差压等监测数据和各设备的工作状态和故障情况等。在操作电脑上显示或故障报警。在计算机屏幕上可实现远程设备手动启停控制和自动顺序启停.以及紧急故障联锁要求。在烟气预处理烟道8-1设置温度传感器8-7,塔体底部设置温度传感器3-1,在烟气排放烟道8-3设置温度传感器8-8,在下进气口均流室3-10设置温度传感器3-17,在堆料仓装有料位计3-3,安装位置见图9。
在各供水管道上分别装有电动调节阀、压力传感器,流量计、现场压力表,调节和监测喷水流量和压力。烟道阀门自动时联锁要求如下即进口和出口阀门有一个没有开启,旁路阀门不能关闭;反之,旁路阀门没有开启,进口和出口阀门不能关闭。
渣浆泵出口 3个电动阀控制要求,轮换工作,即隔一段时间换另一个工作。实施例2
实施例 2 与实施例 I 不同的是 LI =L3=45mm> 1,2=195mm. L4=95mm、L5=350mm> a =55°。实施例3
实施例 3 与实施例 I 不同的是Ll=L3=55mm、L2=205mm、L4=105mm、L5=450mm、a =65°。二、本发明方法的实施例
实施例4
本实施例利用实施例I的装置进行脱硫的方法步骤如下
(1)对待处理烟气进行预处理
待处理烟气进入烟气预处理烟道,在此通过气-液两相喷嘴喷水,对烟气进行增湿、降温预处理,并附带产生降尘效果,使烟气的温度稳定在酸露点以上15 25°C,相对湿度大于90%,此时,烟气中的SO2开始溶入水雾中,形成酸性气溶胶;
(2)预处理后的烟气进入脱硫塔进行脱硫
预处理后的烟气首先从下进气口均流室进入塔体的下烟气通道中的烟气布流室,然后横向通过反应室,进行首次脱硫反应,再经过烟气汇流室进入烟气过渡室在此过程中,烟气的流动方向与反应室内的石灰石颗粒的运动方向成90°,烟气流动的速度为0. 5^1m/s,石灰石颗粒在反应室内靠重力从上向下运动,石灰石颗粒的运动速度由卸料机控制;
然后,烟气从烟气过渡室进入塔体内的上烟气通道的烟气布流室,之后横向通过反应室,再次进行脱硫反应,再经过上出气口汇流室进入烟气排放烟道,最后进入烟 ;在此过程中,烟气流动的方向与从堆料仓下来的石灰石颗粒运动的方向成90 ° ,烟气流动的速度为 0. 5 lm/s ;
烟气在反应室内进一步降温并与表面充分湿润的低于55°C的石灰石颗粒充分接触,凝结呈露并被石灰石颗粒吸附,完成烟气脱硫过程;
在上述的脱硫过程中,烟气横向通过装有石灰石颗粒的反应室,并维持5°C以上的温距进入烟囱排放;
(3)对完成脱硫反应的石灰石颗粒再生并循环利用
完成脱硫反应的石灰石颗粒通过卸料机进入洗石机,采用水处理系统中的循环水进行洗涤,清除其表面的反应物,恢复反应活性,同时又润湿了表面、降低了石灰石颗粒的温度,恢复反应活性的石灰石颗粒与加入的新料在洗石机中混合,然后经过皮带输送机和提升机被送入堆料仓;
(4)利用水处理系统对洗涤污水进行处理,以便循环利用
含有反应物的洗涤污水进行曝气沉淀池,再经过真空带式过滤机,滤除水分,形成半干的泥饼,送去水泥厂作为辅料添加剂,解决二次污染问题。所述的石灰石颗粒为8_15mm的石灰石颗粒。本发明的工作原理如下烟气中SO2的脱除在气、液、固三相中进行,发生了气-液反应和液-固反应。其主要反应方程式如下
权利要求
1.一种半湿法烟气脱硫装置,包括脱硫塔(3)、与脱硫塔(3)相连接烟气预处理烟道(8-1)和烟气排放烟道(8-3)、新料储送系统(I)、皮带输送机(12)、提升机(13)、水泵(2)和监测控制系统;所述新料储送系统(I)包括储料斗(1-1)和真空输送给料机(1-2 ),储料斗(1-1)的出料口通过管道接真空输送给料机(1-2)的进料口 ;其特征在于还包括石灰石颗粒再生循环系统;所述石灰石颗粒再生循环系统包括卸料机(4)和洗石机(5),所述卸料机(4)位于脱硫塔(3)中的反应室(3-5)的出料口的下方,卸料机(4)的出料口通过管道与所述洗石机(5)的进料口相连接;所述洗石机(5)的出料依次经过皮带输送机(12)、提升机(13)至脱硫塔(3)中的堆料仓(3-7)。
2.根据权利要求I所述的半湿法烟气脱硫装置,其特征在于还包括水处理系统(6)。
3.根据权利要求2所述的半湿法烟气脱硫装置,其特征在于所述水处理系统(6)包括中间水池(6-4)、污泥提升泵(6-9 )、罗茨风机(6-1)、曝气池(6-6 )、沉淀池(6_7 )、渣浆泵(6-3)、带式真空过滤机(6-5)、清水池(6-8)和清水泵(6-2);所述洗石机(5)的出水口通过管道与中间水池(6-4)相连接,污泥提升泵(6-9)安装在中间水池(6-4)上,所述曝气池(6-6)通过装有阀门的管道与污泥提升泵(6-9)的输送管相连通,所述罗茨风机(6-1)通过装有阀门的管道分别与位于中间水池(6-4)和曝气池(6-6)中的环形玻璃钢曝气管相连通; 所述曝气池(6-6)和沉淀池(6-7)的出料口分别通过装有阀门的管道与渣浆泵(6-3)的进料口相连通,渣浆泵(6-3)的进料口通过装有阀门的管道与带式真空过滤机(6-5)相连接,带式真空过滤机(6-5 )的排水口通过管道与清水池(6-8 )相连接,清水池(6-8 )通过装有阀门的吸水管与所述清水泵(6-2)的进水口相连通,清水泵(6-2)的出水口通过装有阀门的管道接洗石机(5)的进水口 ; 所述曝气池(6-6)通过溢水管与沉淀池(6-7)相连接;沉淀池(6-7)通过溢水管与清水池(6-8)相连接。
4.根据权利要求I或2或3所述的半湿法烟气脱硫装置,其特征在于所述脱硫塔(3)包括塔体、位于塔体顶部的堆料仓(3-7)、等间隔位于塔体内的反应室(3-5)、将塔体分为上、下烟气通道的分隔板(3-11)、位于塔体外侧壁上的烟气过渡室(3-12)、位于塔体外侧壁上的下进气口均流室(3-10 )和上出气口汇流室(3-13 );所述下进气口均流室(3-10 )和上出气口汇流室(3-13)位于与烟气过渡室(3-12)相对的塔体外侧壁上; 所述反应室(3-5)由一对对称并且平行的倒百叶窗状的导流板(3-9)组成,每个反应室(3-5 )的进料口位于堆料仓(3-7 )的正下方,位于反应室(3-5 )下端的集料段(3-8 )伸出塔底并对准卸料机(4 )的进料口 ; 所述每个导流板(3-9)上的每个叶片由倾斜段(3-16)、上竖直段(3-14)和下竖直段(3-15)组成;所述倾斜段(3-16)与水平面的夹角为a,倾斜段(3-16)的长度为L2,所述上竖直段(3-14)的高度为LI,下竖直段(3-15)的高度为L3 ;在相邻两个叶片之间,上叶片的下竖直段(3-15)的底边至下叶片的上竖直段(3-14)的顶边的重叠部分的高度为L4 ;所述反应室(3-5)的宽度为L5 ; 所述 Ll=L3=45-55mm,L2=195-205mm,L4=95-105mm,L5=350-450mm,a =55。-65。; 在塔体内的下烟气通道中,相邻两个反应室之间的烟气布流室(3-4)分别与下进气口均流室(3-10)相连通,相邻两个反应室之间的烟气汇流室(3-6)分别与烟气过渡室(3-12)相连通; 在塔体内的上烟气通道中,相邻两个反应室之间的烟气布流室(3-4)分别与烟气过渡室(3-12)相连通,相邻两个反应室之间的烟气汇流室(3-6)分别与上出气口汇流室(3-13)相连通; 所述烟气预处理烟道(8-1)与下进气口均流室(3-10)相连通,所述上出气口汇流室(3-13)与烟气排放烟道(8-3)相连通。
5.根据权利要求4所述的半湿法烟气脱硫装置,其特征在于还包括旁路烟道(8-6),所述旁路烟道(8-6 )的两端口分别与烟气预处理烟道(8-1)和烟气排放烟道(8-3 )相连通;在所述旁路通道(8-6 )上装有阀门(8-5 ),在所述旁路通道(8-6 )与脱硫塔(3 )之间的烟气预处理烟道(8-1)和烟气排放烟道(8-3)上分别装有阀门(8-2、8-4)。
6.根据权利要求5所述的半湿法烟气脱硫装置,其特征在于在烟气预处理烟道上设有2组6个气-液二相喷嘴;在脱硫塔顶部设有8个气-液二相喷嘴。
7.利用权利要求I所述的装置进行烟气脱硫的方法,其特征在于步骤如下 (1)对待处理烟气进行预处理 待处理烟气进入烟气预处理烟道,在此通过气-液两相喷嘴喷水,对烟气进行增湿、降温预处理,并附带产生降尘效果,使烟气的温度稳定在酸露点以上15 25°C,相对湿度大于90%,此时,烟气中的SO2开始溶入水雾中,形成酸性气溶胶; (2)预处理后的烟气进入脱硫塔进行脱硫 预处理后的烟气首先从下进气口均流室进入塔体的下烟气通道中的烟气布流室,然后横向通过反应室,进行首次脱硫反应,再经过烟气汇流室进入烟气过渡室在此过程中,烟气的流动方向与反应室内的石灰石颗粒的运动方向成90°,烟气流动的速度为0. 5^1m/s,石灰石颗粒在反应室内靠重力从上向下运动,石灰石颗粒的运动速度由卸料机控制; 然后,烟气从烟气过渡室进入塔体内的上烟气通道的烟气布流室,之后横向通过反应室,再次进行脱硫反应,再经过上出气口汇流室进入烟气排放烟道,最后进入烟 ;在此过程中,烟气流动的方向与从堆料仓下来的石灰石颗粒运动的方向成90° ,烟气流动的速度为 0. 5 lm/s ; 烟气在反应室内进一步降温并与表面充分湿润的低于55°C的石灰石颗粒充分接触,凝结呈露并被石灰石颗粒吸附,完成烟气脱硫过程; 在上述的脱硫过程中,烟气横向通过装有石灰石颗粒的反应室,并维持5°C以上的温距进入烟囱排放; (3)对完成脱硫反应的石灰石颗粒再生并循环利用 完成脱硫反应的石灰石颗粒通过卸料机进入洗石机,采用水处理系统中的循环水进行洗涤,清除其表面的反应物,恢复反应活性,同时又润湿了表面、降低了石灰石颗粒的温度,恢复反应活性的石灰石颗粒与加入的新料在洗石机中混合,然后经过皮带输送机和提升机被送入堆料仓; (4)利用水处理系统对洗涤污水进行处理,以便循环利用 含有反应物的洗涤污水进行曝气沉淀池,再经过真空带式过滤机,滤除水分,形成半干的泥饼,送去水泥厂作为辅料添加剂,解决二次污染问题。
8.根据权利要求7所述的脱硫方法,其特征在于所述的石灰石颗粒为8-15_的石灰石颗粒。
全文摘要
本发明涉及一种半湿法烟气脱硫装置及其烟气脱硫方法,本发明的技术要点如下(1)增设石灰石颗粒再生循环系统和水处理系统;(2)脱硫塔分为上、下两个烟道,使烟气在塔内进行二次脱硫反应;(3)在反应室的出气侧设有产生涡流的结构,解决了烟气夹带颗粒的问题。本发明的有益效果是脱硫率高,达85%以上,成本大大降低了;降低了烟气把石灰石及反应物的粉尘带入烟气汇流室及大气中的数量,减少了二次污染;实现了水循环利用,节约了水源。
文档编号B01D53/50GK102698591SQ20121015353
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者刘延生, 吴永日, 孟宪礼, 张斌, 李河, 李相龙, 李自强, 李顺义, 王兆田, 王庆方, 王运涛, 申斌, 石凤海, 郭改仲, 马学荣 申请人:北方工程设计研究院有限公司
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