一种预热脱硫剂的低温含SO2烟气干法脱硫工艺的制作方法

一种预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺
技术领域
[0001]
本发明涉及脱硫工艺技术领域，特别涉及一种预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺。


背景技术：

[0002]
so2是污染大气环境的主要成分，由so2过度排放导致的酸雨、工业烟雾等问题给生态系统和人体健康构成严重威胁，制约了社会的发展，为此，国家出台了严格的排放标准，企业也加大了对烟气脱硫治理的投资力度。
[0003]
钠基干法脱硫工艺是以nahco3为脱硫剂，将nahco3细粉(以800目为主)喷入热烟气中，将脱硫剂和烟气混合，借助烟气的温度，将nahco3细粉(以800目为主)迅速分解生成na2co3颗粒，通过na2co3和so2的反应将so2固化来降低排入大气中的so2的含量。但是这种工艺方法要求烟气的温度要保证在170℃以上才能确保nahco3(以800目为主)分解后的活性足够高，固定so2的效率高，否则，nahco3细粉(以800目为主)一方面无法全部分解，另一方面能够分解的部分的活性低，脱除so2的效率低，会造成nahco3的浪费。因此，钠基干法脱硫工艺的工程应用场景受到局限：只能处理高温烟气，而对于低温的烟气，常需要再燃烧高炉煤气等方式来加热混合烟气，使脱硫剂完全分解后再发挥作用，导致了系统整体能耗提高，增加系统的花费，降低了干法脱硫工艺的经济性。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺，风量控制和温度控制简便，有利于工程现场的控制和操作，且降低了对离心风机的磨损，减少了需要加热的气体流量，降低了能耗，提高了效率和工艺的适用性、经济性，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺，包括以下步骤：
[0006]
101：进气，低温含so2烟气进入低温烟气主管道并沿低温烟气主管道从左至右流动；
[0007]
102：取气，部分低温气体进入高温烟气管道；
[0008]
103：加热，加热装置加热高温烟气管道中引入的低温气体，使低温气体升温变成高温气体；
[0009]
104：进料，高温烟气管道的中段部分通过失重式喂料机向其内部喷入脱硫剂；
[0010]
105：预热，加热形成的高温气体与喷入高温烟气管道的脱硫剂混合，脱硫剂达到一定温度后产生爆米花效应；
[0011]
106：后处理，高温气体与脱硫剂的混合气体经耐磨输送风机送入低温烟气主管道，并与低温烟气主管道中的低温含so2烟气混合，之后依次进入脱硫塔和布袋除尘器进行so2脱除和除尘。
[0012]
进一步地，加热中加热低温气体的介质为低温室外空气或低温含so2烟气。
[0013]
进一步地，取气中低温烟气副管道抽取低温烟气主管道中的部分低温含so2烟气，并令该部分气体进入高温烟气管道。
[0014]
进一步地，所述取气中抽取低温室外空气，并从高温烟气管道的左端进入管道内。
[0015]
进一步地，所述加热中的加热装置包括气体换热装置、电加热装置和热风加热装置，其中，气体换热装置为蒸汽换热器，电加热装置为电加热器，热风加热装置为热风炉。
[0016]
进一步地，预热中爆米花效应是指作为脱硫剂的nahco3细粉受热分解生成na2co3颗粒、h2o和co2，其中na2co3颗粒与低温烟气管道中的so2反应。
[0017]
进一步地，后处理中脱硫剂、高温气体与低温含so2烟气混合后依次进入脱硫塔和布袋除尘器。
[0018]
进一步地，加热中的电加热装置由多个加热单元构成，多个加热单元等间距分布于高温烟气管道中。
[0019]
进一步地，所述加热单元包括制热器、环形气管、网状气管和循环气管，制热器通过循环气管连接环形气管，环形气管的中部设置有网状气管，环形气管和网状气管相互连通。
[0020]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺，通过提前加热作为脱硫剂的nahco3细粉使其分解，激发活性，生成na2co3颗粒，然后再输入烟道和烟气混合，na2co3颗粒和so2反应，达到烟气脱硫目的；提前加热作为脱硫剂的nahco3细粉，令需要处理的风量减少，风量控制和温度控制简便；有利于工程现场的控制和操作，且降低了对离心风机的磨损；相比于因为温度不足导致的需要额外燃烧煤气等物质来提高混合烟气的温度使nahco3细粉分解产生活性，大大减少了需要加热的气体流量，降低了能耗，提高了效率和工艺的适用性、经济性。
附图说明
[0021]
图1为本发明的预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺流程图；
[0022]
图2为本发明的预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺示意图；
[0023]
图3为本发明的实施例一中预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺的工作原理图；
[0024]
图4为本发明的实施例一中预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺的电加热装置结构图；
[0025]
图5为本发明的实施例二中预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺的工作原理图；
[0026]
图6为本发明的实施例三中预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺的工作原理图；
[0027]
图7为本发明的实施例四中预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺的工作原理图。
[0028]
图中：1、低温烟气主管道；2、低温烟气副管道；3、高温烟气管道；4、加热装置；41、气体换热装置；42、电加热装置；43、热风加热装置；5、失重式喂料机；6、耐磨输送风机；7、脱硫塔；8、布袋除尘器；9、加热单元；91、制热器；92、环形气管；93、网状气管；94、循环气管。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]
参阅图1至图2，一种预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺，包括以下步骤：
[0031]
101：进气，低温含so2烟气进入低温烟气主管道1并沿低温烟气主管道1从左至右流动；
[0032]
102：取气，低温烟气副管道2抽取低温烟气主管道1中的部分低温含so2烟气，并令该部分气体进入高温烟气管道3，部分低温含so2烟气经低温含so2烟气取气点依次通过低温烟气主管道1、低温烟气副管道2、加热装置4、高温烟气管道3、耐磨输送风机6和低温烟气主管道1，后依次进入脱硫塔和除尘器；或者抽取低温室外空气，并从高温烟气管道3的左端进入管道内，低温室外空气依次通过加热装置4、高温烟气管道3、耐磨输送风机6和低温烟气主管道1，后依次进入脱硫塔和除尘器；低温含so2烟气在低温烟气主管道1内流动；
[0033]
103：加热，加热装置4加热高温烟气管道3中引入的低温气体，使低温气体升温变成高温气体；
[0034]
104：进料，高温烟气管道3的中段部分通过失重式喂料机5向其内部喷入脱硫剂，脱硫剂单独和高温气体混合；
[0035]
105：预热，加热形成的高温气体与喷入高温烟气管道3的脱硫剂混合，脱硫剂达到一定温度后产生爆米花效应；爆米花效应是指作为脱硫剂的nahco3细粉受热分解生成na2co3颗粒、h2o和co2，其中na2co3颗粒与低温烟气主管道1中的so2反应；
[0036]
106：后处理，高温气体与脱硫剂的混合气体经耐磨输送风机6送入低温烟气主管道1，并与低温烟气主管道1中的低温含so2烟气混合，脱硫剂、高温气体与低温含so2烟气混合后依次进入脱硫塔7和布袋除尘器8，如反应反应时间足够，可不用脱硫塔7，可在低温烟气主管道1内反应。
[0037]
参阅图2-图7，加热装置4为气体换热装置41，电加热装置42或热风加热装置43，其中，气体换热装置41为蒸汽换热器，电加热装置42为电加热器，热风加热装置43为热风炉，可根据实际条件选取蒸汽、高炉煤气、焦炉煤气、天然气等或电作为加热低温气体的能源，其中，加热装置4的电加热装置42也可以由多个加热单元9构成，多个加热单元9等间距分布于高温烟气管道3中，加热单元9包括制热器91、环形气管92、网状气管93和循环气管94，制热器91通过循环气管94连接环形气管92，环形气管92的中部设置有网状气管93，环形气管92和网状气管93相互连通，环形气管92、网状气管93和循环气管94中通入低温室外空气或低温含so2烟气，低温室外空气或低温含so2烟气为加热低温气体的介质，其中网状气管93加热更均匀，在低温气体流动过程中，达到温度后，后续的加热单元9不再启动加热，达不到温度，则后续加热单元9继续启动加热，节约电能。
[0038]
实施例1
[0039]
参阅图3，一种预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺，包括以下步骤，低温含so2烟气通过低温含so2烟气取气点进入低温烟气主管道1，流经低温烟气副管道2进入加热装置4中，本实施例中加热装置4为气体换热装置41和电加热装置42协同加热，低温含so2烟
气先进入气体换热装置41中，气体换热装置41为蒸汽换热器，经蒸汽换热器加热低温含so2烟气温度至130℃，再进入电加热装置42中，电加热装置42为电加热器，电加热器加热低温含so2烟气温度至250℃；之后250℃热烟气进入高温烟气管道3的中段，与失重式喂料机5喷入的800目nahco3细粉进行混合，预热nahco3细粉，在脱硫剂进入低温烟气主管道1和低温含so2烟气混合前激活脱硫剂的活性；经预热后的高温气体在耐磨输送风机6的输送下进入低温烟气主管道1，与低温含so2烟气混合均匀，之后混合气体依次进入脱硫塔7以及布袋除尘器8，如反应时间足够，可不用脱硫塔7，可在低温烟气主管道1内反应，在脱硫塔7或者低温烟气主管道1内的脱硫剂与so2完成部分脱硫反应，脱硫剂经过布袋除尘器8时附着在布袋上，进一步与so2发生脱硫反应，提高脱硫效率，达到烟气排放标准。
[0040]
实施例2
[0041]
参阅图5，一种预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺，包括以下步骤，低温室外空气通过高温烟气管道3的左端进入气体换热装置41中，本实施例中加热装置4为气体换热装置41和电加热装置42协同加热，低温室外空气先进入气体换热装置41，气体换热装置41为蒸汽换热器，经蒸汽换热器加热室外空气温度至130℃，再进入电加热装置42中，电加热装置42为电加热器，电加热器加热空气温度至250℃；之后250℃热空气进入高温烟气管道3的中段，与失重式喂料机5喷入的800目nahco3细粉进行混合，预热nahco3细粉，在脱硫剂进入低温烟气主管道1和低温含so2烟气混合前激活脱硫剂的活性；经预热后的高温气体在耐磨输送风机6的输送下进入低温烟气主管道1，与低温含so2烟气混合均匀，之后混合气体依次进入脱硫塔7以及布袋除尘器8，如反应时间足够，可不用脱硫塔7，可在低温烟气主管道1内反应，在脱硫塔7或者低温烟气主管道1内的脱硫剂与so2完成部分脱硫反应，脱硫剂经过布袋除尘器8时附着在布袋上，进一步与so2发生脱硫反应，提高脱硫效率，达到烟气排放标准。
[0042]
实施例3
[0043]
参阅图6，一种预热脱硫剂的低温烟气干法脱硫工艺，包括以下步骤，低温含so2烟气通过低温烟气取气点进入低温烟气主管道1，流经低温烟气副管道2进入加热装置4中，本实施例中加热装置4为热风加热装置43，热风加热装置43为热风炉，热风炉加热低温含so2烟气温度至250℃，热风炉燃烧介质为焦炉煤气/高炉煤气/天然气等；之后250℃热烟气进入高温烟气管道3的中段，与失重式喂料机5喷入的800目nahco3细粉进行混合，预热nahco3细粉，在脱硫剂进入低温烟气主管道1和低温含so2烟气混合前激活脱硫剂的活性；经预热后的高温气体在耐磨输送风机6的输送下进入低温烟气主管道1，与低温含so2烟气混合均匀，之后混合气体依次进入脱硫塔7以及布袋除尘器8，如反应时间足够，可不用脱硫塔7，可在低温烟气主管道1内反应，在脱硫塔7或者低温烟气主管道1内的脱硫剂与so2完成部分脱硫反应，脱硫剂经过布袋除尘器8时附着在布袋上，进一步与so2发生脱硫反应，提高脱硫效率，达到烟气排放标准。
[0044]
实施例4
[0045]
参阅图7，一种预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺，包括以下步骤，低温室外空气通过高温烟气管道3的左端进入加热装置4中，本实施例中加热装置4为热风加热装置43，热风加热装置43为热风炉，热风炉加热低温室外空气温度至250℃，热风炉燃烧介质为焦炉煤气/高炉煤气/天然气等；之后250℃热空气进入高温烟气管道3的中段，与失重式
喂料机5喷入的800目nahco3细粉进行混合，预热nahco3细粉，在脱硫剂进入低温烟气主管道1和低温含so2烟气混合前激活脱硫剂的活性；经预热后的高温气体在耐磨输送风机6的输送下进入低温烟气主管道1，与低温含so2烟气混合均匀，之后混合气体依次进入脱硫塔7以及布袋除尘器8，如反应时间足够，可不用脱硫塔7，可在低温烟气主管道1内反应，在脱硫塔7或者低温烟气主管道1内的脱硫剂与so2完成部分脱硫反应，脱硫剂经过布袋除尘器8时附着在布袋上，进一步与so2发生脱硫反应，提高脱硫效率，达到烟气排放标准。
[0046]
上述实施例一至实施例四中采用热风炉单独作为加热装置4，或者采用蒸汽换热器和电加热器组合后作为加热装置4，对占总低温含so2烟气0％～20％烟气量的低温含so2烟气或者低温室外空气进行预热，如下表所示：
[0047]
[0048][0049]
其中，实施例一和实施例三通过加热装置4加热低温含so2烟气，令低温含so2烟气的温度达到250℃，再利用高温热烟气预热脱硫剂；实施例二和实施例四通过加热装置4加热低温室外空气，令低温室外空气的温度达到250℃，再利用高温热空气预热脱硫剂。
[0050]
综上所述：本发明提出的一种预热脱硫剂的低温含so2烟气干法脱硫工艺，通过提前加热作为脱硫剂的nahco3细粉使其分解，激发活性，生成na2co3颗粒，然后再输入烟道和烟气混合，na2co3颗粒和so2反应，达到烟气脱除so2目的；提前加热作为脱硫剂的nahco3细粉，令需要处理的风量减少，风量控制和温度控制简便；有利于工程现场的控制和操作，且降低了对离心风机的磨损；相比于因为温度不足导致的需要额外燃烧煤气等物质来提高混合烟气的温度使nahco3细粉分解产生活性，大大减少了需要加热的气体流量，降低了能耗，提高了效率和工艺的适用性、经济性。
[0051]
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。