专利名称：一种用于cfb锅炉的干法精细连续脱硫装置及方法
技术领域：
本发明属于锅炉脱硫领域，特别涉及一种用于CFB锅炉的干法精细连续脱硫装置及方法。
背景技术：
随着环保标准的进一步加大，大气污染物排放限值的要求越来越严格。针对当前循环流化床机组的脱硫情况，床温、脱硫剂质量等因素很难控制到最佳范围，仅依靠炉内脱硫不能达到SO2的排放要求，因此需要采用炉内脱硫与尾部烟气脱硫相结合的方法降低烟气中SO2含量，以满足环保规定的污染物排放要求。目前，烟气脱硫常用的方法有石灰石-石膏湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫以及氨法脱硫等多种方法。其中半干法脱硫方法主要是利用含有石灰(CaO的干燥剂或干燥的消石灰(Ca(OH)2)来吸收烟气中的SO2，同时半干法脱硫工艺占地少、投资运行费用低，又能在钙硫摩尔比适中的情况下获得较高甚至接近湿法脱硫水平的脱硫效率，特别适合建设场地有限的旧厂改造采用，是今后脱硫技术的一个重要发展方向。对于半干法脱硫技术中含有石灰(CaO)的干燥剂或干燥的消石灰(Ca(OH)2)均需要CaO，随着环保标准的严格化，烟气脱硫成为当前燃煤机组面临的重大挑战，对已建机组半干法烟气脱硫技术也越来越受到关注。因此循环流化床锅炉炉内脱硫如何与尾部烟气半干法脱硫进行合理结合，保证机组安全经济运行前提下，提高脱硫剂的利用率以及机组的脱硫效率成为研究工作者研究的热点问题。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种具有连续脱硫工艺中半干法脱硫所用的脱硫剂制取的用于CFB锅炉的干法精细连续脱硫装置；
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本发明的另一目的是提供一种用于CFB锅炉的干法精细连续脱硫方法。本发明为解决上述技术不足而采用的技术方案是:一种用于CFB锅炉的干法精细连续脱硫装置，包括烟囱(13)，其特征是它还包括:CFB锅炉炉膛(1)，旋风分离器(2)、尾部烟道(3)、石灰石煅烧器(4)、空预器(5)、预除尘器(6)、灰库a( 10)、尾部烟气半干法脱硫系统；其中:所述的尾部烟气半干法脱硫系统由SO2吸收器(7)、循环液罐(8)、消化罐(9)、灰库b (11)布袋除尘器(12)组成；所述的CFB锅炉炉膛(I)通过烟气管道分别连至旋风分离器(2)和石灰石煅烧器(4);旋风分离器(2)底部经回料管道与炉膛(I)相连，旋风分离器(2 )顶部经烟气管道连至尾部烟道(3 );石灰石粉经输粉管道输送至石灰石煅烧器(4 )，石灰石煅烧器(4)底部通过输粉管道与消化罐(9)相连；石灰石煅烧器(4)顶部经烟气管道连至由旋风分离器(2)引出的烟气管道后合并管道再连至空预器(5)，空预器(5)、预除尘器
(6)、S02吸收器(7)、布袋除尘器(12)和烟囱(13)依次通过烟气管道相连接；预除尘器(6)经输灰管道与灰库a (10)相连，布袋除尘器(12)经输灰管道与灰库b (11)相连；消化罐
(9)与SO2吸收器(7)经消石灰乳输送管道连接，SO2吸收器(7)至循环液罐(8)经输粉管道连接，而循环液罐(8)至SO2吸收器(7)通过脱硫剂循环管道连接；布袋除尘器(12)至灰库b (11)的输灰管道经循环灰管路与SO2吸收器(7)至循环液罐(8)的输粉管道连接。本发明用于CFB锅炉的干法精细连续脱硫的方法，其包括下列步骤:(I)将温度为800°C 900°C、流量为229m3/h 457m3/h的CFB锅炉炉膛(I)的烟气从石灰石煅烧器(4)的左下部吹进石灰石煅烧器(4)内；再将CaCO3纯度为70% 90%，喷入量为20t/h 40t/h的石灰石粉由石灰石煅烧器(4)左上部喷入石灰石煅烧器(4)内，烟气与石灰石粉颗粒在石灰石煅烧器(4)内均匀混合并煅烧分解；(2)将煅烧分解出的产量为7.84t/h 20.16t/h的部分脱硫剂CaO由石灰石煅烧器(4)的底部收集并送至尾部烟气半干法脱硫系统中的消化罐(9)，脱硫剂CaO与加入消化罐(9)内的水制成消石灰乳送入SO2吸收器(7)吸收烟气中的SO2 ；(3)煅烧分解出的CO2随烟气从石灰石煅烧器(4)顶部一起排出的300°C 400°C的烟气，与布置在尾部烟道(3)底部省煤器后、空预器(5)前的烟气混合后再依次经过空预器(5)，经过空预器(5)的烟气首先进入预除尘器(6)进行预除尘，等直接分离出70% 80%的粉煤灰，并送至灰库a (10)中，尾部烟气半干法脱硫系统中经预除尘器(6)除去大部分粉煤灰后的烟气由SO2吸收器(7)右中上部进入SO2吸收器(7)内，同时从SO2吸收器(7)的右上部至烟气进入点之间，依次加入水、消化罐(9)内的消石灰乳、循环液罐(8)内的循环浆液；石灰乳由泵打入SO2吸收器(7)内，通过雾化装置被雾化成小液滴后的吸收剂与烟气混合接触，且与烟气中的SO2发生化学反应最终生成硫酸钙，烟气中的被SO2脱除；反应过程中吸收剂带入的水分迅速被蒸发，烟气温度降低，脱硫反应产物以及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气一同进入布袋除尘器(12)被收集，烟气则经除尘后进入烟囱(13)排入大气中。 由于本发明采用了上述技术方案，具有连续脱硫工艺中半干法脱硫所用的脱硫剂制取工艺简单、投资运行费用低；制取的脱硫剂CaO可满足连续工艺中半干法脱硫用量，同时可根据需求通过控制加入的石灰石粉量调节脱硫剂的产量；炉内干法脱硫与尾部半干法脱硫相结合的连续脱硫工艺，将部分布袋除尘器收集物与吸收器内未随烟气流出而收集的脱硫剂和脱硫反应产物一同送至循环液罐重新泵力输送至SO2吸收器内循环利用，大大提高了脱硫剂利用率和脱硫效率，使企业既经济运行又满足环保排放要求。
图1是本发明的结构示意具体实施例方式实施例1如图1所示:本实施例中的一种用于CFB锅炉的干法精细连续脱硫装置，包括烟囱13，其它还包括:CFB锅炉炉膛1，旋风分离器2、尾部烟道3、石灰石煅烧器4、空预器5、预除尘器6、灰库alO、尾部烟气半干法脱硫系统；其中:所述的尾部烟气半干法脱硫系统由SO2吸收器7、循环液罐8、消化罐9、灰库bll布袋除尘器12组成；所述的CFB锅炉炉膛I通过烟气管道分别连至旋风分离器2和石灰石煅烧器4 ;旋风分离器2底部经回料管道与炉膛I相连，旋风分离器2顶部经烟气管道连至尾部烟道3 ;石灰石粉经输粉管道输送至石灰石煅烧器4，石灰石煅烧器4底部通过输粉管道与消化罐9相连；石灰石煅烧器4顶部经烟气管道连至由旋风分离器2引出的烟气管道后合并管道再连至空预器5，空预器5、预除尘器6、SO2吸收器7、布袋除尘器12和烟 13依次通过烟气管道相连接；预除尘器6经输灰管道与灰库alO相连，布袋除尘器12经输灰管道与灰库bll相连；消化罐9与SO2吸收器7经消石灰乳输送管道连接，SO2吸收器7至循环液罐8经输粉管道连接，而循环液罐8至SO2吸收器7通过脱硫剂循环管道连接；布袋除尘器12至灰库bll的输灰管道经循环灰管路与SO2吸收器7至循环液罐8的输粉管道连接。本发明的一种用于CFB锅炉的干法精细连续脱硫的方法，其包括下列步骤:(I)将温度为800°C、流量为229m3/h的CFB锅炉炉膛I的烟气从石灰石煅烧器4的左下部吹进石灰石煅烧器4内；再将CaCO3纯度为70%,喷入量为20t/h的石灰石粉由石灰石煅烧器4左上部喷入石灰石煅烧器4内，烟气与石灰石粉颗粒在石灰石煅烧器4内均匀混合并煅烧分解；(2)将煅烧分解出的产量为7.84t/h的部分脱硫剂CaO由石灰石煅烧器4的底部收集并送至尾部烟气半干法脱硫系统中的消化罐9，脱硫剂CaO与加入消化罐9内的水制成消石灰乳送入SO2吸收器7吸收烟气中的SO2 ；(3)煅烧分解出的CO2随烟气从石灰石煅烧器4顶部一起排出的300°C的烟气，与布置在尾部烟道3底部省煤器后、空预器5前的烟气混合后再依次经过空预器5，经过空预器5的烟气首先进入预除尘器6进行预除尘，等直接分离出70%的粉煤灰，并送至灰库alO中，尾部烟气半干法脱硫系统中经预除尘器6除去大部分粉煤灰后的烟气由SO2吸收器7右中上部进入SO2吸收器7内，同时从SO2吸收器7的右上部至烟气进入点之间，依次加入水、消化罐9内的消石灰乳、循环液罐8内的循环浆液；石灰乳由泵打入SO2吸收器7内，通过雾化装置被雾化成小液滴后的 吸收剂与烟气混合接触，且与烟气中的SO2发生化学反应最终生成硫酸钙，烟气中的被SO2脱除；反应过程中吸收剂带入的水分迅速被蒸发，烟气温度降低，脱硫反应产物以及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气一同进入布袋除尘器12被收集，烟气则经除尘后进入烟 13排入大气中；为提高脱硫剂利用率，将部分布袋除尘器12收集物与吸收器内未随烟气流出而收集的脱硫剂和脱硫反应产物一同送至循环液罐8重新泵力输送至SO2吸收器7内循环利用。实施例2如图1所示:本实施例中的一种用于CFB锅炉的干法精细连续脱硫装置，包括烟囱13，其它还包括:CFB锅炉炉膛1，旋风分离器2、尾部烟道3、石灰石煅烧器4、空预器5、预除尘器6、灰库alO、尾部烟气半干法脱硫系统；其中:所述的尾部烟气半干法脱硫系统由SO2吸收器7、循环液罐8、消化罐9、灰库bll布袋除尘器12组成；所述的CFB锅炉炉膛I通过烟气管道分别连至旋风分离器2和石灰石煅烧器4 ;旋风分离器2底部经回料管道与炉膛I相连，旋风分离器2顶部经烟气管道连至尾部烟道3 ;石灰石粉经输粉管道输送至石灰石煅烧器4，石灰石煅烧器4底部通过输粉管道与消化罐9相连；石灰石煅烧器4顶部经烟气管道连至由旋风分离器2引出的烟气管道后合并管道再连至空预器5，空预器5、预除尘器6、SO2吸收器7、布袋除尘器12和烟 13依次通过烟气管道相连接；预除尘器6经输灰管道与灰库alO相连，布袋除尘器12经输灰管道与灰库bll相连；消化罐9与SO2吸收器7经消石灰乳输送管道连接，SO2吸收器7至循环液罐8经输粉管道连接，而循环液罐8至SO2吸收器7通过脱硫剂循环管道连接；布袋除尘器12至灰库bll的输灰管道经循环灰管路与SO2吸收器7至循环液罐8的输粉管道连接。本发明的一种用于CFB锅炉的干法精细连续脱硫的方法，其包括下列步骤:(I)将温度为900°C、流量为457m3/h的CFB锅炉炉膛I的烟气从石灰石煅烧器4的左下部吹进石灰石煅烧器4内；再将CaCO3纯度为90%，喷入量为40t/h的石灰石粉由石灰石煅烧器4左上部喷入石灰石煅烧器4内，烟气与石灰石粉颗粒在石灰石煅烧器4内均匀混合并煅烧分解；(2)将煅烧分解出的产量为20.16t/h的部分脱硫剂CaO由石灰石煅烧器4的底部收集并送至尾部烟气半干法脱硫系统中的消化罐9，脱硫剂CaO与加入消化罐9内的水制成消石灰乳送入SO2吸收器7吸收烟气中的SO2 ；(3)煅烧分解出的CO2随烟气从石灰石煅烧器4顶部一起排出的400°C的烟气，与布置在尾部烟道3底部省煤器后、空预器5前的烟气混合后再依次经过空预器5，经过空预器5的烟气首先进入预除尘器6进行预除尘，等直接分离出80%的粉煤灰，并送至灰库alO中，尾部烟气半干法脱硫系统中经预除尘器6除去大部分粉煤灰后的烟气由SO2吸收器7右中上部进入SO2吸收器7内，同时从SO2吸收器7的右上部至烟气进入点之间，依次加入水、消化罐9内的消石灰乳、循环液罐8内的循环浆液；石灰乳由泵打入SO2吸收器7内，通过雾化装置被雾化成小液滴后的吸收剂与烟气混合接触，且与烟气中的SO2发生化学反应最终生成硫酸钙，烟气中的被SO2脱除；反应过程中吸收剂带入的水分迅速被蒸发，烟气温度降低，脱硫反应产物以及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气一同进入布袋除尘器12被收集，烟气则经除尘后进入烟 13排入大气中；为提高脱硫剂利用率，将部分布袋除尘器12收集物与吸收器内未随烟气流出而收集的脱硫剂和脱硫反应产物一同送至循环液罐8重新泵力输送至SO2吸 收器7内循环利用。
权利要求
1.一种用于CFB锅炉的干法精细连续脱硫装置，包括烟囱(13)，其特征是它还包括:CFB锅炉炉膛(1)，旋风分离器(2)、尾部烟道(3)、石灰石煅烧器(4)、空预器(5)、预除尘器(6)、灰库a (10)、尾部烟气半干法脱硫系统；其中:所述的尾部烟气半干法脱硫系统由SO2吸收器(7)、循环液罐(8)、消化罐(9)、灰库b (11)布袋除尘器(12)组成；所述的CFB锅炉炉膛(I)通过烟气管道分别连至旋风分离器(2 )和石灰石煅烧器(4 );旋风分离器(2 )底部经回料管道与炉膛(I)相连，旋风分离器(2)顶部经烟气管道连至尾部烟道(3);石灰石粉经输粉管道输送至石灰石煅烧器(4 )，石灰石煅烧器(4 )底部通过输粉管道与消化罐(9 )相连；石灰石煅烧器(4)顶部经烟气管道连至由旋风分离器(2)引出的烟气管道后合并管道再连至空预器(5)，空预器(5)、预除尘器(6)、SO2吸收器(7)、布袋除尘器(12)和烟囱(13)依次通过烟气管道相连接；预除尘器(6)经输灰管道与灰库a (10)相连，布袋除尘器(12)经输灰管道与灰库b (11)相连；消化罐(9)与SO2吸收器(7)经消石灰乳输送管道连接，SO2吸收器(7)至循环液罐(8)经输粉管道连接，而循环液罐(8)至SO2吸收器(7)通过脱硫剂循环管道连接；布袋除尘器(12 )至灰库b (11)的输灰管道经循环灰管路与SO2吸收器(7 )至循环液罐(8)的输粉管道连接。
2.一种用于CFB锅炉的干法精细连续脱硫的方法，其特征是包括下列步骤: (1)将温度为800°C 900°C、流量为229m3/h 457m3/h的CFB锅炉炉膛(I)的烟气从石灰石煅烧器(4)的左下部吹进石灰石煅 烧器(4)内；再将CaCO3纯度为70% 90%，喷入量为20t/h 40t/h的石灰石粉由石灰石煅烧器(4)左上部喷入石灰石煅烧器(4)内，烟气与石灰石粉颗粒在石灰石煅烧器(4)内均匀混合并煅烧分解； (2)将煅烧分解出的产量为7.84t/h 20.16t/h的部分脱硫剂CaO由石灰石煅烧器(4)的底部收集并送至尾部烟气半干法脱硫系统中的消化罐(9)，脱硫剂CaO与加入消化罐(9)内的水制成消石灰乳送入SO2吸收器(7)吸收烟气中的SO2 ； (3)煅烧分解出的CO2随烟气从石灰石煅烧器(4)顶部一起排出的300°C 400°C的烟气，与布置在尾部烟道(3 )底部省煤器后、空预器(5 )前的烟气混合后再依次经过空预器(5)，经过空预器(5)的烟气首先进入预除尘器(6)进行预除尘，等直接分离出70% 80%的粉煤灰，并送至灰库a (10)中，尾部烟气半干法脱硫系统中经预除尘器(6)除去大部分粉煤灰后的烟气由SO2吸收器(7)右中上部进入SO2吸收器(7)内，同时从SO2吸收器(7)的右上部至烟气进入点之间，依次加入水、消化罐(9)内的消石灰乳、循环液罐(8)内的循环浆液；石灰乳由泵打入SO2吸收器(7 )内，通过雾化装置被雾化成小液滴后的吸收剂与烟气混合接触，且与烟气中的SO2发生化学反应最终生成硫酸钙，烟气中的被SO2脱除；反应过程中吸收剂带入的水分迅速被蒸发，烟气温度降低，脱硫反应产物以及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气一同进入布袋除尘器(12)被收集，烟气则经除尘后进入烟 (13)排入大气中。
全文摘要
本发明涉及一种用于CFB锅炉的干法精细连续脱硫装置及方法，它属于锅炉脱硫领域，本由炉膛、旋风分离器、尾部烟道、石灰石煅烧器、空预器、预除尘器、SO2吸收器、循环液罐、消化罐、灰库a、灰库b、布袋除尘器、烟囱组成。其方法是石灰石煅烧器与旋风分离器并联布置，石灰石粉由煅烧器左上部喷入，炉膛出口部分烟气从煅烧器左下部吹进，煅烧分解的CaO由煅烧器底部收集送至消化罐用于半干法脱硫，分解的CO2随烟气由煅烧器顶部排出与空预器前烟气混合后依次经空预器、预除尘器、脱硫吸收器、布袋除尘器，最终由烟囱排出。本发明具有连续脱硫工艺中半干法脱硫所用脱硫剂制取工艺简单、投资运行费用低；制取的脱硫剂CaO可满足连续工艺中半干法脱硫用量，同时可根据需求通过控制加入的石灰石粉量调节脱硫剂产量；炉内干法脱硫与尾部半干法脱硫相结合的连续脱硫工艺，提高了脱硫剂利用率和脱硫效率，使企业既经济运行又满足环保排放要求。
文档编号B01D53/96GK103239984SQ20131017911
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月15日 优先权日2013年5月15日
发明者张培华, 杨玉环, 吴勇刚 申请人:山西平朔煤矸石发电有限责任公司