一种新型高效活性干法脱硫方法与流程

1.本发明涉及烟气脱硫技术领域，尤其涉及一种新型高效活性干法脱硫方法。


背景技术：

2.垃圾焚烧发电项目是将不同的生活垃圾收集后,经过分类处理后，利用特殊的垃圾焚烧锅炉设备，以居民产生的生活垃圾和工业行业产生的工业垃圾为燃料进行焚烧，对这些燃料焚烧处理的同时，利用燃烧产生的热量转化为汽轮发电机的动力以供发电的一种新型发电方式。由于这种焚烧发电处理方式具有“三化”(减量化、无害化、资源化)，以及对环境与社会具有一定的效益，所以垃圾焚烧发电行业在近年来得以快速发展。
3.由于垃圾的成分复杂，生活垃圾焚烧整个过程中，若不考虑环境的治理措施，不可避免的会产生譬如渗滤液、烟气、固体废物等二次污染物，而且这些污染物比常规的燃煤发电厂产生的污染物更复杂、毒性更大。如烟气中含有的so2、hcl、hf等酸性气体不经处理排放，将会造成酸雨，对生物造成很大危害；烟气中的二噁英对生物和环境影响尤其大，由于存在生殖毒性和遗传毒性而备受公众广泛关注。
4.现有垃圾焚烧发电产生的尾气处理主要有以下方法：
①
干式洗气法：用压缩空气的气体压缩的能量将石灰粉末cao、ca(oh)2直接喷入烟道或烟道中某段反应器内，使碱性粉末与酸性废气充分接触，中和反应后去除酸性气体。
5.②
湿式洗气法：在烟道中建一个填料吸收塔，在塔内烟气与碱性溶液对流混合，不断地在填料中的空隙及表面接触及反应，使尾气中的酸性气体被吸收去除。
6.③
半干式洗气法：是介于干式与湿式之间,增设一个半干法洗气塔,实质是一个喷雾干燥装置,利用雾化器将熟石灰浆(ca(oh)2)从塔顶或底部或切向喷入塔内，烟气与石灰浆同向或逆向在塔内流动并充分接触发生中和反应，由于液滴直径小，表面积大，不仅与尾气液滴充分接触，同时水分在塔内能完全蒸发，不产生废水。
7.④
循环半干法：近年在半干法基础上研发出能治理多种有毒废气的循环半干法技术。工艺的基本原理是利用干反应剂cao或熟石灰粉ca(oh)2吸收烟气的so2、hcl、so3,利用高活性炭,吸附烟气中微量二噁英及重金属物质。
8.针对湿法处理用水量过大的问题，干法脱硫越来越得到推广，此法投资省，操作维护运行费用低，耗水耗电少；但现有干法脱硫剂的活性较低，导致脱硫剂消耗量大，去除效率低。
9.另外烟气中除含硫成分，还含有大量氮氧化物no
x
，造成脱硫脱氮工艺需要分开分段进行，所需设备及管道较多，处理成本较高，亟待改进。


技术实现要素：

10.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型高效活性干法脱硫方法。
11.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种新型高效活性干法脱硫方法，通过专用研磨设备，将小苏打研磨至1600-2000目的粒径粉末，分别投入到脱硫反应塔的前后烟道中，前烟道用于导入生活垃圾焚烧发电锅炉产生的高温尾气，后烟道用于脱硫后导出到袋式除尘器中，在前烟道中，小苏打与高温烟气混合吸附反应，并且伴随热分解反应生产碳酸钠、二氧化碳和水，分解产生的少量水利于后续脱硫反应；在后烟道中，烟气与反应塔剩余的粉尘，并加入新的小苏打粉末，混合后进入到袋式除尘器中，并附着在布袋表面与二氧化硫反应，生成亚硫酸钠，亚硫酸钠可与烟气中氮氧化物反应，达到脱除氮氧化物的目标，烟气及粉尘中少量水分利于促进脱氮反应，脱氮率达70
±
5%；专用研磨设备主要由储存仓、研磨分级机、输送风机组成，小苏打由货车运送至厂内，通过电动葫芦运至储存仓顶的吨包投料站，经自动拆包机拆包后在储存仓存放，储存仓中的小苏打通过卸料器输送至研磨分级机研磨，研磨至适宜粒径范围，通过输送风机喷入反应塔前后烟道中，一部分在反应塔内与烟气中二氧化硫反应，一部分随烟气附着在布袋表面与二氧化硫反应，生成亚硫酸钠，达到脱除氮氧化物的目标。
12.优选地，脱硫反应塔具体是带有循环流化床的塔式反应器，烟气在上升过程中，颗粒一部分随烟气被带出脱硫塔，一部分因自重重新回流到循环流化床内，进一步增加了流化床的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间。
13.优选地，前烟道呈t型管状结构，小苏打粉末随空气以气体输送方式并通过多个喷嘴从侧端平流导入，高温烟气从前烟道底端上升导入，混合后一起导入到脱硫反应塔底部，脱硫吸附反应。
14.优选地，在前烟道中，通入的高温烟气温度超过150℃，与小苏打粉末充分混合时，小苏打快速热分解为碳酸钠、二氧化碳和水，并吸热降温，尾气温度正好在脱硫反应塔中进一步与粉末反应。
15.优选地，后烟道呈t型管状结构，烟气与反应塔剩余的粉尘，从底端导入到一侧端的袋式除尘器中，新加入的小苏打粉末随空气以气体输送方式并通过多个喷嘴从另一侧端平流导入，混合有部分粉尘及烟气随重力返回到脱硫反应塔中，其他粉尘及烟气进入袋式除尘器中，吸附在除尘袋体外，形成一层粉灰过滤层，截留粉尘，并生产亚硫酸钠用于脱氮反应，烟气及粉尘少量的水利于吸附及气固液三相界面脱氮反应，经袋式除尘器的除尘率达99.88%，可进一步进行深度脱氮反应并除尘，可直接排放。
16.优选地，专用研磨设备安装在方钢脚手架上，方钢脚手架共分为四层结构，各层之间设有楼梯，研磨分级机和输送风机安装在方钢脚手架的第一层，且研磨分级机设置在方钢脚手架的正中位置，研磨分级机正上方设置卸料器，卸料器上部的电机及导料管安装在方钢脚手架第二层钢桁架内侧，卸料器的导料管连接在储存仓底端出口，储存仓上部外壁通过角钢安装在方钢脚手架第三层钢桁架的内侧，吨包投料站具体是下部带有出料斗的钢桁架结构，吨包投料站焊接在方钢脚手架第四层钢桁架的上表面，吨包投料站底端出口正对储存仓顶端开口，自动拆包机安装在吨包投料站中部的侧面，方钢脚手架顶端设有供电动葫芦移动的滑轨，电动葫芦将小苏打包装袋吊送在吨包投料站中的自动拆包机前，拆包后直接倒入出料斗并导入储存仓中。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明首先对现有粉末研磨设备的安装结构进行改进，通过方钢脚手架安装滑
轨、电动葫芦、吨包投料站、自动拆包机、储存仓、卸料器、研磨分级机及输送风机，按层分配各设备并安装楼梯，便于安装和检修，实现一种自动化小苏打研磨设备，大大提高现有研磨效率。
18.2.更为重要的是，本发明通过全自动化的专用研磨设备，得到小苏打研磨至1600-2000目的粒径粉末，分别投入到脱硫反应塔的前后烟道中，前烟道用于导入生活垃圾焚烧发电锅炉产生的高温尾气，并伴随热分解反应生产碳酸钠、二氧化碳和水，分解产生的少量水利于后续脱硫反应；后烟道中，烟气与反应塔剩余的粉尘，并加入新的小苏打粉末，混合后进入到袋式除尘器中，并附着在布袋表面与二氧化硫反应，生成亚硫酸钠，亚硫酸钠可与烟气中氮氧化物反应，达到脱除氮氧化物的目标，烟气及粉尘中少量水分利于促进脱氮反应，脱氮率达70
±
5%。
19.3.综上所述，本发明脱硫剂的研磨效率高，可通过气体输送方式分别导入到脱硫反应塔及袋式除尘器中，利用烟气本身温度促进小苏打热分解，产生少量水分以促进脱硫吸附反应；袋式除尘器中的小苏打附着在除尘袋外表面，少量水分利于生产亚硫酸钠，用于直接脱氮反应。本发明实际上实现了一种集脱硫脱氮于一体的自动化干法尾气处理工艺，克服现有脱硫剂消耗量大、去除效率低且有效利用率低的缺陷，大幅降低尾气处理成本。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种新型高效活性干法脱硫方法所采用专用研磨设备的结构示意图；图2为本发明提出的一种新型高效活性干法脱硫方法的所采用专用研磨设备的方钢脚手架安装结构图。
21.图中：储存仓1、研磨分级机2、输送风机3、电动葫芦4、吨包投料站5、自动拆包机6、卸料器7、方钢脚手架8、楼梯9、滑轨10。
具体实施方式
22.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。
23.参照图1-2，一种新型高效活性干法脱硫方法，通过专用研磨设备，将小苏打研磨至1600-2000目的粒径粉末，分别投入到脱硫反应塔的前后烟道中，前烟道用于导入生活垃圾焚烧发电锅炉产生的高温尾气，后烟道用于脱硫后导出到袋式除尘器中，在前烟道中，小苏打与高温烟气混合吸附反应，并且伴随热分解反应生产碳酸钠、二氧化碳和水，分解产生的少量水利于后续脱硫反应；在后烟道中，烟气与反应塔剩余的粉尘，并加入新的小苏打粉末，混合后进入到袋式除尘器中，并附着在布袋表面与二氧化硫反应，生成亚硫酸钠，亚硫酸钠可与烟气中氮氧化物反应，达到脱除氮氧化物的目标，烟气及粉尘中少量水分利于促进脱氮反应，脱氮率（不包含氮气）达70
±
5%。
24.专用研磨设备主要由储存仓1、研磨分级机2、输送风机3组成，小苏打由货车运送至厂内，通过电动葫芦4运至储存仓1顶的吨包投料站5，经自动拆包机6拆包后在储存仓1存放，储存仓1中的小苏打通过卸料器7输送至研磨分级机2研磨，研磨至适宜粒径范围，通过输送风机3喷入反应塔前后烟道中，一部分在反应塔内与烟气中二氧化硫反应，一部分随烟
气附着在布袋表面与二氧化硫反应，生成亚硫酸钠，达到脱除氮氧化物的目标。
25.参照图1，脱硫反应塔具体是带有循环流化床的塔式反应器，烟气在上升过程中，颗粒一部分随烟气被带出脱硫塔，一部分因自重重新回流到循环流化床内，进一步增加了流化床的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间。
26.参照图1，前烟道呈t型管状结构，小苏打粉末随空气以气体输送方式并通过多个喷嘴从侧端平流导入，高温烟气从前烟道底端上升导入，混合后一起导入到脱硫反应塔底部，脱硫吸附反应。
27.参照图1，在前烟道中，通入的高温烟气温度超过150℃，与小苏打粉末充分混合时，小苏打快速热分解为碳酸钠、二氧化碳和水，并吸热降温，尾气温度正好在脱硫反应塔中进一步与粉末反应。
28.参照图1，后烟道呈t型管状结构，烟气与反应塔剩余的粉尘，从底端导入到一侧端的袋式除尘器中，新加入的小苏打粉末随空气以气体输送方式并通过多个喷嘴从另一侧端平流导入，混合有部分粉尘及烟气随重力返回到脱硫反应塔中，其他粉尘及烟气进入袋式除尘器中，吸附在除尘袋体外，形成一层粉灰过滤层，截留粉尘，并生产亚硫酸钠用于脱氮反应，烟气及粉尘少量的水利于吸附及气固液三相界面脱氮反应，经袋式除尘器的除尘率达99.88%，可进一步进行深度脱氮反应并除尘，可直接排放。参照图2，专用研磨设备安装在方钢脚手架8上，方钢脚手架8共分为四层结构，各层之间设有楼梯9，研磨分级机2和输送风机3安装在方钢脚手架8的第一层，且研磨分级机2设置在方钢脚手架8的正中位置，研磨分级机2正上方设置卸料器7，卸料器7上部的电机及导料管安装在方钢脚手架8第二层钢桁架内侧，卸料器7的导料管连接在储存仓1底端出口，储存仓1上部外壁通过角钢安装在方钢脚手架8第三层钢桁架的内侧，吨包投料站5具体是下部带有出料斗的钢桁架结构，吨包投料站5焊接在方钢脚手架8第四层钢桁架的上表面，吨包投料站5底端出口正对储存仓1顶端开口，自动拆包机6安装在吨包投料站5中部的侧面，方钢脚手架8顶端设有供电动葫芦4移动的滑轨10，电动葫芦4将小苏打包装袋吊送在吨包投料站5中的自动拆包机6前，拆包后直接倒入出料斗并导入储存仓1中。
29.本发明实际是利用全自动化的专用研磨设备，得到超细粒径的脱硫剂小苏打粉末，其不仅可部分热解产生碳酸钠，可以用于流化床脱硫反应，吸附在除尘袋上生产亚硫酸钠，可用于脱氮。
30.以上所述，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揭露的技术范围内，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。