一种烟气脱硫除尘方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于烟气处理领域，具体的说，是涉及一种烟气脱硫除尘方法及装置。
【背景技术】
[0002]烟道气脱硫(FGD)，是目前世界上惟一大规模商业化应用的脱硫技术。烟气脱硫技术按脱硫剂和脱硫产物的干湿形态可以分为三类工艺:湿法脱硫技术(脱硫剂和副产物均为混态)、半干法脱硫技术(脱硫剂在干燥状态下脱硫，在湿状态下再生，或是在湿状态下脱硫，在干状态下处理脱硫产物)、干法脱硫技术(脱硫剂和副产物均为干态)。世界各国研究开发的烟气脱硫技术达200多种，但商业应用的不超过20种。
[0003](I)湿法烟气脱硫技术
[0004]湿法烟气脱硫技术(WetFlueGasDesulfurizat 1n)缩写WFGD己有几十年的商业应用历史，具有技术成熟、工艺简单、运行稳定和脱硫效率高等优点。但也存在脱硫产物的处理比较麻烦;烟温降低不利于扩散;传统湿法的工艺较复杂；占地面积大、基建投资大(约占电厂总投资的1/5)、运行费用高(约占电厂总运行费用的8?18%)、耗水量大、生成的副产物(如石膏)因受使用的限制易造成二次污染;脱硫后烟气温度低，需再热方可排烟等缺点。因此使该技术的应用推广受到一定程度的影响。
[0005](2)半干法脱硫技术
[0006]半干法烟气脱硫技术是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法，是利用烟气的显热蒸发石灰浆液中的水分，同时在干燥过程中，石灰与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙等，并使最终产物成为干粉状。半干法脱硫反应是在气、液、固三相中进行，其典型工艺为喷雾干燥法(DSA)即雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与热烟气接触、反应生成副产物硫酸钙，其中的水分被热烟气蒸发，最终成为干粉状，同飞灰一起被除尘器收集。该工艺主要由生石灰接收贮存系统、浆液制备供应系统、吸收反应系统、灰渣处理和再循环系统、监控系统组成，其主要特点:①系统简单，占地面积小，投资费用低;②以石灰作吸收剂且品质要求高、价格高;③脱硫产物呈干态，无废水排放，但产物综合利用受限制;④下游除尘设备受一定影响等。然而该工艺适用范围窄，一般适用于中低硫煤。单塔处理容量限于200MW机组以下烟气量，超过200MW的锅炉需平行安装多个吸收塔。
[0007]工业中常用的半干法脱硫系统与湿法脱硫系统相比，省去了制浆系统，将湿法脱硫系统中的喷入Ca (0H) 2水溶液改为喷入CaO或Ca (0H) 2粉末和水雾。而与干法脱硫系统相比，克服了炉内喷钙使SOdPCaO反应效率低、反应时间长的缺点，提高了脱硫剂的利用率，且工艺、设备简单，耗水、耗能、投资及运行费用低，生成的干态固体废物体积小、易处理等优点，有很好的发展前景。但因商业化应用历史短，许多问题如单机容量较小，钙硫比偏高(2.3-3.0)，喷嘴易腐蚀、磨损和堵塞。因此该技术的应用受到很大限制。
[0008](3)干法脱硫技术
[0009]干法脱硫反应在无液相介入的完全干燥状态下进行，反应产物亦为干粉状，其主要优点为:过程耗水量少，一般不会造成二次污染，脱硫后烟气温度高，可自行排烟，硫便于回收等。但由于气固相反应速率较低，致使脱硫过程空速低，设备庞大，脱硫率常不及湿法。
[0010]可见，最理想的脱硫方向为湿法烟气脱硫技术，然而这种技术方法存在着占地面积大、基建投资大、运行费用高、耗水量大、生成的副产物(如石膏)因受使用的限制易造成二次污染;脱硫后烟气温度低，需再热方可排烟等缺点。因此寻找一种新的投资少，运行费用低，脱硫效率高，结构简单，并且能够减少二次污染，实现脱硫除尘一体化的技术成为解决这一问题的必要途径。
【发明内容】
[0011]本发明的一个目的在于提供一种烟气脱硫除尘装置;所述的烟气脱硫除尘装置证投资少，运行费用低，节能，脱硫效率高，结构简单，并且能够减少二次污染且脱硫除尘实现一体化；
[0012]本发明的另一目的在于提供一种烟气脱硫除尘方法。
[0013]为达上述目的，一方面，本发明提供了一种烟气脱硫除尘装置，所述装置包括脱硫塔1，所述脱硫塔I内部空间由第一隔板5和第二隔板6由上至下分隔为相互独立的上仓2、中仓3和下仓4，其中上仓2顶部为烟气排放口 21，上仓内设置除雾装置22;中仓3在脱硫塔壁设置烟气入口 31用于将待处理烟气引入脱硫塔，中仓3内设置至少一个烟气通道32用于连通上仓2和下仓4的空间，中仓3内部的顶部设置喷淋装置33;下仓4底部设置用于储放烟气脱硫剂的储池41，中仓3和下仓4之间的第二隔板6设置至少一根散射管42，散射管42连通中仓3和下仓4的空间，且散射管42在下仓4内的出口421位于储液池41内；其中散射管管内截面总面积与脱硫塔中仓截面面积比为1: (1.5-3)。
[0014]其中可以理解的是，所述脱硫塔中仓截面面积应该是排除了烟气通道的截面面积。
[0015]根据本发明一些具体实施方案，所述散射管42在中仓3内的出口422是开设在第二隔板6上。
[0016]也就是说所述散射管是由第二隔板开始向下仓的储池延伸。
[0017]所述散射管在储池内的长度可以根据填充的脱硫剂来确定，而根据本发明一些具体实施方案，所述散射管在储池内的长度为储池高度的I/3-4/5。
[0018]根据本发明一些具体实施方案，所述除雾装置22为两级除雾装置;优选所述除雾装置包括设置在下部的粗除雾器221和设置在上部的细除雾器222。
[0019]所述除雾器为本领域常规装置，本发明采用适合本发明的脱硫塔尺寸的除雾器即可。
[0020]根据本发明一些具体实施方案，所述烟气通道32为1-10个。
[0021 ]根据本发明一些具体实施方案，所述散射管为5-20个，且在第二隔板6上均勾分布设置。
[0022]根据本发明一些具体实施方案，所述喷淋装置上设置喷头。
[0023]所述喷头数量及排列位置可以根据喷淋效果及装置尺寸而设置，其数量选择和排列位置无需本领域技术人员付出更多创造性劳动。
[0024]根据本发明一些具体实施方案，所述烟气入口在脱硫塔外部一侧设置文丘里管7;其中文丘里管入口段71、喉道72和扩径段73的最大截面面积比为100: (25-50): (120-300)。
[0025]其中可以理解的是，这里所述的截面，是指与文丘里管轴线垂直方向的截面。
[0026]根据本发明一些具体实施方案，文丘里管文丘里管入口段、喉道和扩径段的最大截面面积比为100: (25-50 ):(120-300)。
[0027]另一方面，本发明还提供了一种烟气脱硫除尘方法，所述方法包括:首先对引入烟气脱硫除尘装置的烟气喷淋水降温，然后将经过喷淋处理的烟气通入到脱硫剂粉末中，烟气由脱硫剂粉末中逸散出来后，再经过除雾处理后进行排放。
[0028]根据本发明一些具体实施方案，其中所述脱硫剂为氧化镁。
[0029]所述氧化镁为常规市售的氧化镁粉末即可，本发明对于氧化镁的型号、厂家、粒度并无特别要求。譬如市售的多种型号的40目以下的氧化镁粉末。
[0030]根据本发明一些具体实施方案，对引入烟气脱硫除尘装置的烟气喷淋水以将烟气温度降至50_200°C。
[0031]根据本发明一些具体实施方案，所述烟气脱硫除尘装置为本发明前面任意所述的烟气脱硫除尘装置。
[0032]根据本发明一些具体实施方案，所述方法包括，将所述烟气通过文丘里管7由烟气入口 31引入烟气脱硫除尘装置I的中仓3后，通过喷淋装置33对烟气喷淋水降温，经过喷淋的烟气经过散射管42进入储液池41内的脱硫剂粉末中，烟气从脱硫剂粉末中溢出后，经过烟气通道32进入上仓2中，烟气经过除雾装置22后，由烟气排放口21进行排放。
[0033]其中可以理解的是，随着喷淋的水的逐渐聚集，氧化镁由于不易溶于水，其大部分仍以粉末状态存在，而不会变成水溶液，悬浮状态的脱硫剂粉末仍可保持良好脱硫效果。
[0034]其中还可以理解的是，氧化镁粉末可以根据脱硫效果需要及流入的水的多少而更换，其更换周期无需本领域技术人员付出更多创造性劳动。
[0035]综上所述，本发明提供了一种烟气脱硫除尘方法及装置。本发明的方法具有如下优点:
[0036]1、高脱硫率:该喷淋散射节流塔脱硫时的步骤是:先用浆液对烟气喷淋，后使烟气鼓泡。
[0037]2、在浆液喷淋时:因散射管的作用，烟气首先在均压仓中压缩，使烟气的密度提高了，因此增加了烟气中SO2与喷淋浆液的碰撞频率。
[0038]3、在烟气鼓泡时:由于塔釜中的吸收液为连续相，烟气中的SO2为离散相，连续相对离散相可大大提高了SO2与吸收剂的接触时间和碰撞频率，因此该技术的脱硫效率极高。可以保证烟气出口 SO2浓度达到10?20mg/m3，并能长期运行。
[0039]4、高效除尘:当喷淋散射节流塔的进口烟尘浓度小于400mg/m3时，喷淋散射节流塔的出口烟尘浓度可保证小于10mg/m3，避免了国家因对烟尘排放要求的提高，而需改造除尘器的问题。拥有三效除尘功能。一效除尘(喷淋除尘)是在喷淋散射节流塔的中仓内进行，当喷淋散射节流塔的喷淋浆液雾滴与烟气中的尘颗粒接触、撞击时，烟气中的细小烟尘将被雾滴捕捉或粘