專利名稱：一種雙塔循環(huán)流化床煙氣脫硫方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙氣脫硫技術(shù)及裝置，尤其涉及一種循環(huán)流化床煙氣脫硫方法及裝置，用于脫除由鍋爐或其它燃燒設(shè)備排出的煙氣中的氧化硫和其它有害酸性氣體，如HCL，HF等。
背景技術(shù)：
在通常的循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)中，如CFB-FGD、RCFB-FGD和NID等技術(shù)，是將消石灰和水送入到脫硫塔中同煙氣混合并反應(yīng)，脫硫產(chǎn)物經(jīng)氣固分離器分離，落入灰斗，大多數(shù)通過氣力斜槽和返料裝置作為循環(huán)物料送回脫硫塔繼續(xù)參加反應(yīng)。在上述技術(shù)中，隨著煙氣溫度的降低逐漸接近露點(diǎn)溫度，煙氣脫硫效率也隨之顯著提高，但循環(huán)物料的粘結(jié)和結(jié)團(tuán)堵塞的風(fēng)險也增大，尤其在灰斗處。為了兼顧脫硫效率和裝置的可靠性，在燃煤鍋爐的煙氣脫硫中，循環(huán)流化床脫硫塔的溫度通?？刂圃?0℃左右，并且需對灰斗采取電或蒸氣加熱保溫的措施。這一方面限制煙氣脫硫效率的進(jìn)一步提高，另一方面還要耗費(fèi)大量的電或蒸氣，使得運(yùn)行費(fèi)用增加。另外這些現(xiàn)有技術(shù)都是將燃燒設(shè)備排出的所有煙氣全部送入到一個脫硫塔中，造成通常的脫硫塔都需要一個相對較大的體積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用煙氣對灰斗進(jìn)行加熱，并將一部分煙氣在灰斗中進(jìn)行反應(yīng)的一種雙塔循環(huán)流化床煙氣脫硫方法及裝置。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種雙塔循環(huán)流化床煙氣脫硫方法，它是將燃燒設(shè)備排除的臟煙氣送入到脫硫反應(yīng)塔中，經(jīng)過噴水降溫，與脫硫劑反應(yīng)，脫硫產(chǎn)物被氣固分離器分離，落入灰斗，通過氣力斜槽和返料裝置送回脫硫塔，其特點(diǎn)是將燃燒設(shè)備排出的臟煙氣一分為二一路進(jìn)入通常使用的脫硫反應(yīng)塔，即主塔；另一路臟煙氣通過由氣固分離器下面灰斗構(gòu)成的脫硫反應(yīng)副塔，進(jìn)入主塔的臟煙氣經(jīng)過與水、脫硫劑和循環(huán)物料混合反應(yīng)后，攜帶混合物料進(jìn)入氣固分離器，另一路進(jìn)入到副塔的臟煙氣在同氣固分離器落下來的混合物料進(jìn)行流化反應(yīng)后，也進(jìn)入同一個氣固分離器，兩路經(jīng)脫硫除塵的清潔煙氣從氣固分離器排出。
在上述方法中，進(jìn)入脫硫反應(yīng)副塔的臟煙氣先流經(jīng)灰斗的夾道，臟煙氣對灰斗進(jìn)行加熱，再從灰斗底部的周邊均勻進(jìn)入灰斗，即脫硫反應(yīng)副塔，這可徹底避免氣固分離器落下來的物料在灰斗上沉積結(jié)團(tuán)。
一種實(shí)現(xiàn)上述煙氣脫硫工藝方法的雙塔循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，它包括脫硫反應(yīng)塔、消化器、返料裝置、氣固分離器及其灰斗和氣力斜槽，其特點(diǎn)是所述的脫硫反應(yīng)塔是由主副雙塔組成，主塔為通常使用的形式，副塔是由氣固分離器下面灰斗和氣力斜槽組成，在灰斗的斜面設(shè)置有夾道，風(fēng)箱設(shè)置在灰斗的上方，煙氣出口均布在灰斗底部。
由于本發(fā)明的特點(diǎn)是將由燃燒設(shè)備排除的臟煙氣一分為二一路進(jìn)入主塔；另一路進(jìn)入由氣固分離器灰斗形成的副塔，因此，本發(fā)明的有益效果是，是煙氣在脫硫反應(yīng)主塔內(nèi)可以以更低的溫度運(yùn)行，脫硫效率高，反應(yīng)主塔體積小；循環(huán)灰在灰斗內(nèi)可得到有效加熱，流動性好，無粘結(jié)、結(jié)垢和腐蝕之憂，裝置的可靠性好；可大大減少加熱灰斗的電或蒸氣耗量，脫硫能耗小。


附圖1為一種雙塔循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為附圖1的A-A剖視圖，表示出灰斗結(jié)構(gòu)及形狀。
下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明的工藝過程、工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及最佳實(shí)施方式由圖1所示，本發(fā)明所述裝置主要包括脫硫反應(yīng)主塔3、氣固分離器5和灰斗6，脫硫反應(yīng)主塔3通過連接煙道4同氣固分離器5相接，在氣固分離器5的下部布置有灰斗6，氣力斜槽7布置在灰斗6的底部，在氣力斜槽7上布置脫硫灰出口8和返料裝置9，臟煙氣一分為二分別從煙氣進(jìn)口1進(jìn)入脫硫反應(yīng)主塔和煙氣進(jìn)口2進(jìn)入灰斗6即脫硫反應(yīng)副塔。臟煙氣在脫硫反應(yīng)主塔中同水、脫硫劑和循環(huán)物料混合反應(yīng)后，其中的酸性氣體得到有效清除，臟煙氣沿氣流流向11進(jìn)入氣固分離器5，氣固分離器5分離下來的混合物料，含有大量的未完全反應(yīng)的脫硫劑，在重力的作用下落入灰斗6，另一路進(jìn)入到副塔的臟煙氣同這些混合物料充分流化混合反應(yīng)，酸性氣體也被高效脫除，臟煙氣向上直接進(jìn)入氣固分離器5，氣固分離器5將兩股臟煙氣中絕大多數(shù)的固體顆粒除去，最終，清潔煙氣通過設(shè)在分離器上的煙氣出口10排出，其中絕大部分的混合物料作為循環(huán)物料通過氣力斜槽7和返料裝置9返回脫硫反應(yīng)主塔3，剩余的從脫硫灰出口8排出。
循環(huán)流化床煙氣脫硫的脫硫效率，是隨著煙氣溫度的降低而提高，但循環(huán)物料的含水率卻相應(yīng)增加，循環(huán)物料的粘結(jié)和結(jié)團(tuán)堵塞的風(fēng)險也增大。在通常的循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)中，由于散熱的作用，灰斗處的溫度水平最低，此處混合物料又處于滑動狀態(tài)，為了避免混合物料的粘結(jié)，在對燃煤鍋爐煙氣脫硫時，一般需將其溫度控制在65℃以上，雖然混合物料在脫硫塔中流化湍動強(qiáng)烈，不易粘結(jié)，脫硫塔的溫度也只能控制在70℃左右。本發(fā)明采用旁路一部分煙氣對灰斗中的循環(huán)物料進(jìn)行加熱和流化的方法，由于灰斗的空間很大，這部分煙氣在灰斗沿高度方向的平均速度一般低于0.5米/秒，煙氣在此處的停留時間比在主塔中要長得多，而且煙氣同循環(huán)物料可進(jìn)行充分的混合流化，所以煙氣中的酸性氣體可得到高效化合。這樣煙氣在主塔和副塔兩處反應(yīng)，在對燃煤煙氣脫硫時，一可大幅度地提高灰斗處循環(huán)物料的溫度水平，一般是將其從60℃提高到80℃左右，灰斗外殼的溫度可以提高到90℃以上，有效地防止循環(huán)物料的粘結(jié)和結(jié)團(tuán)堵塞；二可將脫硫反應(yīng)主塔的運(yùn)行煙氣溫度從70℃降低到60℃左右，顯著提高煙氣脫硫效率；三可減少通過脫硫反應(yīng)主塔煙氣量，縮小反應(yīng)主塔體積。在對垃圾爐煙氣脫酸時，由于氯化鈣的吸濕性，脫酸裝置的的各處溫度應(yīng)相應(yīng)提高。
在上述方法中，燃燒設(shè)備如鍋爐的排煙溫度一般為140℃，進(jìn)入脫硫反應(yīng)副塔的煙氣量越大，灰斗外殼和混合物料的溫升越高，防粘結(jié)的效果越好，但它在脫硫反應(yīng)副塔的停留時間卻越短，脫硫效率也隨之降低，當(dāng)進(jìn)入副塔的煙氣量大于30％時，副塔的煙氣脫硫效率明顯下降，或者需將副塔的體積做的很大。進(jìn)入脫硫反應(yīng)副塔的臟煙氣量占總煙氣量的比例為5％～30％，這樣即可對循環(huán)物料進(jìn)行有效加熱，防止循環(huán)物料的粘結(jié)和結(jié)團(tuán)堵塞，又能確保脫硫反應(yīng)副塔的脫硫效率。
在上述方法中，燃燒設(shè)備如鍋爐16，各處受熱面17后的煙氣溫度是不同的，排煙溫度最低，為了對灰斗進(jìn)行更有效的加熱，可從燃燒設(shè)備的中部抽出一部份中溫?zé)煔?，采用煙道與主塔和副塔的入口相連，在煙道中設(shè)置中溫調(diào)節(jié)門18和低溫調(diào)節(jié)門19，通過對這兩個調(diào)節(jié)門開度的調(diào)整，使進(jìn)入脫硫反應(yīng)副塔的臟煙氣摻混一部份中高溫?zé)煔猓旌蠝囟冗_(dá)到160℃～300℃，或者將進(jìn)入脫硫反應(yīng)副塔的臟煙氣都使用中溫?zé)煔?，使其溫度達(dá)到300℃～450℃。煙氣溫度的提高，可以減少進(jìn)入脫硫反應(yīng)副塔的煙氣量，降低脫硫反應(yīng)主塔的煙氣溫度水平，提高脫硫反應(yīng)主副塔的煙氣脫硫效率。
由附圖2所示，本發(fā)明所述灰斗6的斜面設(shè)置夾道13，風(fēng)箱12設(shè)置在灰斗的上方，煙氣出口14均布在灰斗底部。煙氣進(jìn)入風(fēng)箱后，如煙氣流向11所示，在夾道13內(nèi)，由上而下流動，對灰斗加熱后，從煙氣出口14進(jìn)入灰斗，落到灰斗斜面的循環(huán)物料可順利滑落到斜槽7中。
更好的方案是，在煙氣出口的上方設(shè)置有橫截面形狀為錐形的均流板15，在所述的均流板15上均布有多個通氣孔，煙氣進(jìn)入灰斗后，在錐形均流板15的作用下均勻通過灰斗，錐形均流板上循環(huán)物料可自然滑落，不會發(fā)生積灰。
氣固分離器5可以是靜電除塵器或布袋除塵器，也可以是慣性或旋風(fēng)除塵器同靜電除塵器或布袋除塵器的組合體，在采用靜電除塵器時，為了提高除塵效率，應(yīng)減少進(jìn)入副塔煙氣量的比例。
權(quán)利要求
1.一種雙塔循環(huán)流化床煙氣脫硫方法，它是將燃燒設(shè)備排除的臟煙氣送入到脫硫反應(yīng)塔中，經(jīng)過噴水降溫，與脫硫劑反應(yīng)，脫硫產(chǎn)物被氣固分離器分離，落入灰斗，通過氣力斜槽和返料裝置作為循環(huán)物料送回脫硫塔，其特征在于將燃燒設(shè)備排出的臟煙氣一分為二一路進(jìn)入通常使用的脫硫反應(yīng)塔，即主塔；另一路通過由氣固分離器下面灰斗構(gòu)成的脫硫反應(yīng)副塔，進(jìn)入主塔的臟煙氣經(jīng)過與水、脫硫劑和循環(huán)物料混合反應(yīng)后，攜帶混合物料進(jìn)入氣固分離器，另一路進(jìn)入到副塔的臟煙氣在同氣固分離器落下來的混合物料進(jìn)行流化反應(yīng)后，也進(jìn)入同一個氣固分離器，兩路經(jīng)脫硫除塵的清潔煙氣從氣固分離器排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)入脫硫反應(yīng)副塔的臟煙氣先流經(jīng)灰斗的夾道，臟煙氣對灰斗進(jìn)行加熱，再從灰斗底部的周邊均勻進(jìn)入灰斗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)入脫硫反應(yīng)副塔的臟煙氣量占總煙氣量的比例為5％～30％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于對進(jìn)入脫硫反應(yīng)副塔的臟煙氣摻混一部份中高溫?zé)煔?，使其混合溫度達(dá)到160℃～300℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)入脫硫反應(yīng)副塔的臟煙氣都從燃燒設(shè)備的中溫段抽出，其溫度為300℃～450℃。
6.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫方法的雙塔循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，它包括脫硫反應(yīng)塔、消化器、返料裝置、氣固分離器及其灰斗和氣力斜槽，其特征在于所述的脫硫反應(yīng)塔是由主副雙塔組成，主塔為通常使用的形式，副塔是由氣固分離器下面灰斗和氣力斜槽組成，在灰斗的斜面設(shè)置夾道，風(fēng)箱設(shè)置在灰斗的上方，煙氣出口均布在灰斗底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙塔循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，其特征在于在所述的煙氣出口上方設(shè)置有橫截面形狀為錐形的均流板，在所述的均流板上均布有多個通氣孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙塔循環(huán)流化床煙氣脫硫方法及裝置，本裝置包括脫硫反應(yīng)塔、噴水裝置、消化器、返料裝置和氣固分離器及其灰斗，特點(diǎn)是將由燃燒設(shè)備排除的臟煙氣一分為二一路進(jìn)入主塔；另一路進(jìn)入由氣固分離器灰斗形成的副塔。其優(yōu)點(diǎn)是煙氣在脫硫反應(yīng)主塔內(nèi)可以以更低的溫度運(yùn)行，脫硫效率高，反應(yīng)主塔體積?。谎h(huán)灰在灰斗內(nèi)可得到有效加熱，流動性好，無粘結(jié)、結(jié)垢和腐蝕之憂，裝置的可靠性好；可大大減少灰斗的電加熱功率，脫硫能耗小。
文檔編號B01D53/50GK101053764SQ20071003786
公開日2007年10月17日 申請日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
發(fā)明者沙曉農(nóng) 申請人:沙曉農(nóng)