專利名稱：煙道氣的脫硫方法及其所用的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除去煙道氣中的氧化硫的脫硫方法和脫硫裝置(脫硫設(shè)備)，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種脫硫方法和可提高脫硫吸收器的脫硫性能以及有助于降低整個(gè)裝置的運(yùn)行動(dòng)力的脫硫裝置。
背景技術(shù)：
在煙道氣脫硫裝置中，使用巖狀石灰石或已在礦上等通過(guò)粉碎而制備的石灰石粉末作為用于脫硫吸收器的石灰石漿液的原料。通常，在日本，煙道氣脫硫裝置經(jīng)常是使用粉碎的石灰石粉末作為原料進(jìn)行操作。
例如，在日本，石灰-石膏法煙道氣脫硫裝置使用含有石灰石粉末的漿液作為二氧化硫的吸收劑。當(dāng)吸收劑漿液中的石灰石粉末的粒徑減小和溶解速度增加時(shí)，石灰石粉末更快地溶解，吸收劑的堿性增強(qiáng)，以致二氧化硫酸性氣體的脫除率增加。這是因?yàn)樵诿摿蛭掌髦邪l(fā)生了酸堿反應(yīng)，因此，當(dāng)吸收劑的堿性增加時(shí)，這種吸收劑更容易吸收酸。
另一方面，為減小石灰石粒徑而進(jìn)行的粉碎需要?jiǎng)恿?，?dāng)粉碎的粉末粒徑減小時(shí)，這種動(dòng)力會(huì)消耗更多的能量。因此，傳統(tǒng)上已對(duì)粉碎石灰石所需的動(dòng)力和運(yùn)行脫硫裝置所需的動(dòng)力進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果是使用了例如平均粒徑是約10-20μm的石灰石。
但是，還存在的問(wèn)題是必須使脫硫吸收器中的高循環(huán)流速的吸收劑達(dá)到所需的二氧化硫脫除率。
另一方面，石灰石粉末有固定的粒徑分布。即使平均粒徑是10-20μm，也并非所有的顆粒都在這一范圍內(nèi)，粒徑有固定的分布。在粒徑分布中主要是大顆粒的石灰石在脫硫裝置中起負(fù)面影響。具體來(lái)說(shuō)，在投入脫硫裝置的石灰石中，有90-95％溶解在吸收劑中，其余的5-10％則作為固體存在于吸收劑中。
因此，其缺點(diǎn)是將所有石灰石粉碎成粉末狀需要?jiǎng)恿?。在所有顆粒都制成細(xì)粉的情況下，如果粉末的粒徑小于10μm，產(chǎn)生的問(wèn)題是粉碎需要極高的動(dòng)力。在這種情況下，粉碎需要的動(dòng)力就遠(yuǎn)高于運(yùn)行煙道氣脫硫裝置需要的動(dòng)力。
發(fā)明說(shuō)明為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了認(rèn)真的研究，發(fā)明了一種脫硫方法，在該方法中，脫硫吸收器中的石灰石濃度增加，而副產(chǎn)品石膏中的殘余石灰石濃度保持很低，這樣就可以提高吸收器的脫硫性能并可以降低整個(gè)裝置的運(yùn)行動(dòng)力。
研究的結(jié)果是本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在煙道氣脫硫方法中，通過(guò)使含有石灰石的吸收劑漿液與煙道氣接觸進(jìn)行脫硫，在脫硫吸收器的前一階段中將石灰石漿液中的大顆粒粉碎成細(xì)顆粒，這樣就解決了上述問(wèn)題。本發(fā)明是基于這一觀點(diǎn)而完成的。
本發(fā)明提供一種通過(guò)使含有石灰石的吸收劑漿液與煙道氣接觸進(jìn)行脫硫的煙道氣脫硫方法，其包括如下步驟將從脫硫吸收器中抽取的吸收劑漿液分級(jí)，將含有很多石灰石的細(xì)側(cè)(fine-side)流體返回脫硫吸收器，將含有很多石膏的粗側(cè)(coarse-side)流體送往固液分離器；用固液混合器將提供的石灰石粉末混合形成石灰石漿液，或者將提供的石灰石加入石灰石粉碎機(jī)中形成石灰石漿液；將石灰石漿液分級(jí)，將其中的小顆粒流體組分送往脫硫吸收器，和將其中的大顆粒流體組分送往石灰石細(xì)粉碎機(jī)；用石灰石細(xì)粉碎機(jī)將含在大顆粒流體組分中的石灰石細(xì)粉碎，并將細(xì)粉碎的石灰石送往脫硫吸收器。
在上述煙道氣脫硫方法中，可以使用一種將用固液分離器得到的一些濾液送往固液混合器或石灰石粉碎機(jī)中與石灰石粉末或石灰石混合的方式，或使用一種將從脫硫吸收器中抽取的吸收劑漿液增稠后送往石膏溶解槽，然后在將補(bǔ)充水加入石膏溶解槽后進(jìn)行分級(jí)的方式。
本發(fā)明還提供一種用于通過(guò)使吸收劑漿液與煙道氣接觸進(jìn)行脫硫的煙道氣脫硫的裝置，其包括利用循環(huán)吸收劑漿液進(jìn)行煙道氣脫硫的脫硫吸收器；將從脫硫吸收器中抽取的吸收劑漿液分級(jí)并將細(xì)側(cè)流體送往脫硫吸收器的吸收劑漿液分級(jí)器；將通過(guò)吸收劑漿液分離器分離的粗側(cè)流體分離成石膏組分和濾液組分的固液分離器；將提供的石灰石粉末混合形成石灰石漿液的固液混合器，或?qū)⑻峁┑氖沂鬯樾纬墒沂瘽{液的石灰石粉碎機(jī)；將石灰石漿液分級(jí)成送往脫硫吸收器的小顆粒流體組分和要進(jìn)行細(xì)粉碎的大顆粒流體組分的石灰石漿液分級(jí)器；和將大顆粒流體組分細(xì)粉碎并將細(xì)粉碎組分送往脫硫吸收器的石灰石細(xì)粉碎機(jī)。
在上述煙道氣脫硫裝置中，可以使用一種將用固液分離器得到的一些濾液送往固液混合器或石灰石粉碎機(jī)中與石灰石粉末或石灰石混合的方式，或使用一種在輸送從脫硫吸收器中抽取的吸收劑漿液的吸收器漿液分級(jí)器的前一步驟中還提供有增稠器和往其中加入補(bǔ)充水的石膏溶解槽的方式。
在本發(fā)明中，將兩個(gè)分級(jí)步驟，即從脫硫吸收器中抽取的吸收劑漿液進(jìn)行分級(jí)(吸收劑漿液分級(jí)器)的步驟和通過(guò)原料石灰石粉碎得到的石灰石漿液分級(jí)(石灰石漿液分級(jí)器)的步驟結(jié)合起來(lái)。
在吸收劑漿液分級(jí)器中，將吸收劑漿液分級(jí)后，將含有很多石灰石的細(xì)側(cè)流體返回脫硫吸收器，將含有很多石膏的粗側(cè)流體送往固液分離器。另一方面，在石灰石漿液分級(jí)器中，將與濾液或補(bǔ)充水混合的石灰石漿液分級(jí)后，將小顆粒流體組分送往脫硫吸收器，將大顆粒流體組分送往石灰石細(xì)粉碎機(jī)。
具體來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明中，只有石灰石漿液中的大顆粒用石灰石漿液分級(jí)器(旋風(fēng)分離器等)分離并送往石灰石細(xì)粉碎機(jī)中進(jìn)行細(xì)粉碎。其中的大顆粒已被粉碎和除去的石灰石漿液與漿液混合后加入脫硫吸收器。因此，大顆粒已從加入到脫硫吸收器的石灰石漿液中除去，所以能夠提高脫硫吸收器的操作效率，并能降低運(yùn)行脫硫吸收器所需的動(dòng)力。還可以提高吸收劑漿液分級(jí)器的分級(jí)效果，并能使得到的石膏純度更高。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，只有粗石灰石在石灰石粉碎機(jī)的下游側(cè)進(jìn)行分級(jí)并再循環(huán)到粉碎機(jī)，因此不需要過(guò)多的粉碎動(dòng)力，這樣就可以大大降低粉碎機(jī)的動(dòng)力。
另外，因?yàn)榇质沂患尤朊摿蛭掌鳎?，在吸收劑漿液分級(jí)器中，作為吸收器中副產(chǎn)品的石膏和殘余的石灰石的分離效率能得到很大的提高。結(jié)果，吸收器中的石灰石濃度可以增加，而副產(chǎn)品石膏中的殘余石灰石濃度保持很低。因?yàn)槭沂恢瞥杉?xì)粉，所以溶解速率提高，吸收器的脫硫性能提高。
下面通過(guò)實(shí)施方案詳細(xì)描述本發(fā)明。本發(fā)明的保護(hù)范圍決不受到實(shí)施方案的限制。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案的煙道氣脫硫裝置的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案的煙道氣脫硫裝置的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案的煙道氣脫硫裝置的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施方案的煙道氣脫硫裝置的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施方案的煙道氣脫硫裝置的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施方案的煙道氣脫硫裝置的示意圖；和圖7是示出實(shí)施例中的漿液中的石灰石濃度和石膏純度的關(guān)系的曲線圖。
在上述附圖中，圖標(biāo)1表示脫硫吸收器，2表示吸收劑漿液分級(jí)器，3表示固液分離器，4表示石灰石粉碎機(jī)，5表示石灰石漿液分級(jí)器，6表示石灰石細(xì)粉碎機(jī)，7表示增稠器，8表示石膏溶解槽，9表示固液混合器。
本發(fā)明的最佳設(shè)施方式在本發(fā)明中，除了已在礦上等粉碎的石灰石粉末，還可以使用未粉碎的直徑是如10-15mm的巖狀石灰石作為原料。下面第一個(gè)至第三個(gè)實(shí)施方案涉及用石灰石粉末作為原料的裝置，第四個(gè)實(shí)施方案涉及用巖狀石灰石作為原料的裝置。本發(fā)明的方法和裝置的具體方式將參照附圖描述，本發(fā)明不限定為下面描述的實(shí)施方案。
第一個(gè)實(shí)施方案圖1是示出本發(fā)明的脫硫裝置的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。第一個(gè)實(shí)施方案的裝置包括脫硫吸收器1，將從脫硫吸收器1中抽取的吸收劑漿液分級(jí)的吸收劑漿液分級(jí)器2，固液分離器3，固液混合器9，將石灰石漿液分級(jí)的石灰石漿液分級(jí)器5，和石灰石細(xì)粉碎機(jī)6。在圖1所示的循環(huán)型裝置中，通過(guò)固液分離得到的一些濾液送往固液混合器9并用作石灰石漿液。
在脫硫吸收器1中，用泵將吸收劑漿液從底部的槽部分送往頂部的排出部分。吸收劑漿液與任何時(shí)候加入吸收器1的煙道氣接觸，重復(fù)進(jìn)行反應(yīng)。煙道氣中含有的氧化硫減少或脫除后，處理后的煙道氣作為凈化氣從吸收器1的頂部排出。另一方面，和煙道氣中的S組分反應(yīng)所產(chǎn)生的石膏等包含在底部的槽中。在脫硫吸收器1中，通常用泵等將含約95％石膏的漿液作為吸收劑漿液循環(huán)。這是因?yàn)樯弦徊襟E中得到的石膏純度保持為一固定值，還因?yàn)槭沂玫搅擞行Ю?，通過(guò)固液分離棄掉的石灰石量減少。還因?yàn)闈{液中的水分蒸發(fā)，而補(bǔ)充水加入了吸收器1。
把從脫硫吸收器1中抽取的吸收劑漿液送往吸收劑漿液分級(jí)器2進(jìn)行濃縮和分級(jí)。分級(jí)后，將細(xì)側(cè)流體返回脫硫吸收器1，細(xì)側(cè)流體含有大量的石灰石。另一方面，將含有很多固體物質(zhì)的粗側(cè)流體送往下一階段提供的固液分離器3。粗側(cè)流體含有大量的石膏。作為吸收劑漿液分級(jí)器2，優(yōu)選使用液體旋風(fēng)分離器等。
在加入含有很多石膏的粗側(cè)流體的固液分離器3中，流體分離成石膏組分和濾液組分。本發(fā)明得到的石膏組分可用作有固定或更高純度的產(chǎn)品。超過(guò)必需量的濾液作為廢水處理，但是必需量的濾液循環(huán)到固液混合器9。作為固液分離器3，可以使用帶式過(guò)濾器，離心脫水機(jī)等。
在這個(gè)實(shí)施方案中，由于提供的石灰石是已粉碎的石灰石粉末，所以當(dāng)石灰石粉末和一些來(lái)自于固液分離器3的濾液一起加入固液混合器9時(shí)就生成了石灰石漿液。作為固液混合器9，通常使用帶攪拌器的槽。
該石灰石漿液送往下游側(cè)的石灰石漿液分級(jí)器5，石灰石漿液在這里分級(jí)成送往脫硫吸收器1的小顆粒流體組分(主要含小顆粒的漿液組分)和要再進(jìn)行細(xì)粉碎的大顆粒流體組分(主要含大顆粒的漿液組分)。在將石灰石漿液進(jìn)行分級(jí)階段，送往脫硫吸收器1的小顆粒流體組分和送往細(xì)粉碎機(jī)6進(jìn)行粉碎的大顆粒流體組分的比通常是約5∶5-7∶3(小顆粒∶大顆粒)。作為石灰石漿液分級(jí)器5，可以使用沉淀器如旋風(fēng)分離器和沉淀法選礦分離器。
在石灰石細(xì)粉碎機(jī)6中，大顆粒流體組分被細(xì)粉碎后送往脫硫吸收器。由于使用濕式設(shè)備作為石灰石細(xì)粉碎機(jī)6，所以在上游側(cè)必須將流體組分制備成漿液形式。在這種實(shí)施方案的情況下，通常是在石灰石分級(jí)器5的前一階段(固液混合器9)將液體和石灰石混合形成石灰石漿液，然后用石灰石漿液分級(jí)器將石灰石漿液分級(jí)。但是，必要時(shí)可以這樣實(shí)施本發(fā)明用濕式分級(jí)器將固體形式的石灰石分級(jí)后，形成石灰石漿液，然后加入石灰石細(xì)粉碎機(jī)。
作為石灰石細(xì)粉碎機(jī)6，可以使用濕磨機(jī)，如球磨機(jī)，塔式粉碎機(jī)等，為了進(jìn)行細(xì)粉碎，優(yōu)選使用在其中加入粉碎介質(zhì)，然后和介質(zhì)一起磨碎的裝置。
用細(xì)粉碎機(jī)6將漿液細(xì)粉碎后，大石灰石顆粒被除去，這種漿液就和上述小顆粒流體組分一起加入脫硫吸收器1。
在上述本發(fā)明的脫硫方法中，吸收劑漿液(吸收劑)在煙道氣脫硫吸收器1中循環(huán)，并重復(fù)進(jìn)行脫硫。一些液體加入吸收劑漿液分級(jí)器2，大多數(shù)石膏和殘余石灰石存在于該漿液中。在下游側(cè)的固液分離器3中，漿液分離成石膏和石灰石粉末及流體，在該固液分離工藝中將石膏分離并回收。
因此，當(dāng)漿液從脫硫吸收器1送往固液分離器3而不控制固體物質(zhì)的含量時(shí)，在脫硫吸收器1中循環(huán)的固體組成和固液分離器3回收的固體組成基本相同。具體來(lái)說(shuō)，在固液分離器3中，液體組分作為濾液分離，漿液被固化。當(dāng)注意到漿液中所含的固體時(shí)，其組成基本不變。
至于得到的石膏純度，用石膏制備產(chǎn)品如水泥和石膏板時(shí)對(duì)純度有規(guī)定，其純度低于給定值時(shí)使用價(jià)值就會(huì)降低。石膏與石灰石的比通常必須是約95∶5。但是，在脫硫吸收器1的固體中，未溶解的石灰石在原則上是作為石膏的雜質(zhì)而存在。因此，如果固液分離受到石灰石存在的影響，則石膏的純度有時(shí)會(huì)低于給定值，這樣就不能用石膏制備產(chǎn)品。
由于這個(gè)原因，當(dāng)只考慮脫硫吸收器1的內(nèi)部時(shí)，需要增加石灰石的量以提高脫硫效率，這樣將有更多的未溶解的石灰石，但是又必須用固液分離器3回收石膏。因此，在傳統(tǒng)上，能夠投入脫硫吸收器1的石灰石的量是有限制的。
在本發(fā)明中，在脫硫吸收器1和固液分離器3之間提供一個(gè)吸收劑漿液分級(jí)器2，吸收劑漿液分級(jí)器2有兩個(gè)作用。
吸收劑漿液分級(jí)器2的一個(gè)作用是吸收劑漿液分級(jí)器將漿液濃縮并將水溶性組分返回吸收器1。也就是說(shuō)，吸收劑漿液分級(jí)器2起濃縮固體組分的濃縮器的作用。送往吸收劑漿液分級(jí)器2的漿液濃度通常是約30wt％。由分級(jí)器將水溶性組分除去后，漿液返回脫硫吸收器1，因此，吸收劑漿液分級(jí)器2的底部流出的漿液濃度是約60wt％。通過(guò)這種作用，下游側(cè)的固液分離器3就易于運(yùn)行了。
吸收劑漿液分級(jí)器2的另一個(gè)作用是使固體物質(zhì)本身含有的石膏和石灰石的組成比發(fā)生變化，這樣，底部流出的固體物質(zhì)中的石膏濃度就提高了。
石膏的平均直徑通常是約30-35μm。根據(jù)傳統(tǒng)方法，未溶解的石灰石的平均粒徑是約20-25μm，因此，石膏和石灰石的粒徑差很小。另外，顆粒有固定的粒徑分布。因此，即使提供有分級(jí)器，也難以將固體物質(zhì)中的石膏和石灰石充分分開(kāi)。因?yàn)檫@個(gè)原因，即使提供有分級(jí)器，由固液分離器3得到的石膏純度也不會(huì)有大的提高，因此脫硫吸收器1中的石灰石濃度也不會(huì)提高。如上所述，固液分離器3是一種用于將固體物質(zhì)與水組分分離的過(guò)濾器，所以固體物質(zhì)的組成比通常不會(huì)改變。
在這一方面，在根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置中的吸收劑漿液分級(jí)器2中，因?yàn)槭沂?xì)粉碎機(jī)6將大顆粒石灰石粉碎和除去，所以脫硫吸收器1中未溶解的石灰石的平均粒徑是約9μm小。另一方面，如上所述，石膏的平均粒徑是約30-35μm。因此，石膏和石灰石的粒徑差很大。另外，因?yàn)橐呀?jīng)將約等于石膏大小的大顆粒粉碎和除去，所以由吸收劑漿液分級(jí)器2就能夠進(jìn)行有效分離，這樣就提高了石膏和石灰石的分離效率。
也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的吸收劑漿液分級(jí)器2具有將固體物質(zhì)中的石膏和石灰石分離的功能和只將細(xì)顆粒組分返回脫硫吸收器1以濃縮固體物質(zhì)的功能。
在返回脫硫吸收器1的水組分中含有大量的細(xì)粉碎石灰石。因此，脫硫吸收器1中的石灰石濃度能夠提高，而通過(guò)下一階段的固液分離器3得到的石膏純度能夠保持不變。
因此，在本發(fā)明中，通過(guò)提供細(xì)粉碎石灰石工藝，能夠提高石灰石本身的堿性，還能夠提高能夠存在于脫硫吸收器1中的石灰石濃度。通過(guò)使用高濃度的吸收劑漿液，能夠降低吸收器1中循環(huán)泵的循環(huán)流速，因此，泵的尺寸可以很小。如果需要，得到的石膏純度也可以提高。
第二個(gè)實(shí)施方案圖2是示出本發(fā)明的脫硫裝置的另一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。在第二個(gè)實(shí)施方案的裝置中，在第一個(gè)實(shí)施方案的脫硫吸收器1和吸收劑漿液分級(jí)器2之間提供有增稠器7和石膏溶解槽8，補(bǔ)充水供入石膏溶解槽8。用吸收劑漿液分級(jí)器2分離和溶解的含有石灰石和石膏的溶液返回脫硫吸收器1，其底部排出的漿液送往固液分離器3。圖2所示的裝置也是循環(huán)型裝置，通過(guò)固液分離得到的一些濾液送往固液混合器9并用作石灰石漿液。
通過(guò)脫硫裝置運(yùn)行，吸收劑漿液中的水分逐漸蒸發(fā)，因此需要在任一位置處再加入水。在這個(gè)實(shí)施方案中提供有石膏溶解槽8，補(bǔ)充水就供入這個(gè)槽。如果供入補(bǔ)充水，就會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生溶解限度直到石膏的溶解度達(dá)到飽和，在這種方式下溶解，石膏的小顆粒首先溶解。
因此，小顆粒的石膏溶解在水中，所以在石膏的粒徑分布中，小顆粒減少，大顆粒仍大量存在。即，粒徑約等于石灰石粒徑的小顆粒石膏被進(jìn)一步除去，這就使石灰石和石膏的粒徑差更大。通過(guò)固體物質(zhì)中含有的石膏粒徑分布的變化，可進(jìn)一步提高在下一階段提供的吸收劑漿液分級(jí)器2的分離效率。
第三個(gè)實(shí)施方案圖3是示出本發(fā)明的脫硫裝置的另一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。第三個(gè)實(shí)施方案的裝置不是第一個(gè)實(shí)施方案的循環(huán)型裝置，而是單程型裝置，在任意時(shí)間將補(bǔ)充水加入固液混合器9，而不使用固液分離器3的濾液。換句話說(shuō)，在該實(shí)施方案的裝置中，用于漿液的水連續(xù)作為補(bǔ)充水供入而不用循環(huán)廢水。
第四個(gè)實(shí)施方案圖4，5和6是示出本發(fā)明的脫硫裝置的另一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。在第四個(gè)實(shí)施方案的裝置中，用石灰石粉碎機(jī)4取代第一個(gè)至第三個(gè)實(shí)施方案中的固液混合器9。在第四個(gè)實(shí)施方案中，可以使用未粉碎的直徑是如10-15mm的巖狀石灰石作為原料。
作為石灰石粉碎機(jī)4，通常使用濕磨機(jī)。水和巖狀石灰石供入石灰石粉碎機(jī)4，在其中進(jìn)行混合、粉碎。在混入水時(shí)，使用從固液分離器3排出的一些濾液(圖4和5)，或使用裝置外供應(yīng)的補(bǔ)充水(圖6)。
當(dāng)石灰石易于以巖狀石灰石得到時(shí)，在該實(shí)施方案的裝置中提供用于粉碎巖狀石灰石的石灰石粉碎機(jī)4是有益的，也可以在脫硫管線中完成對(duì)石灰石的粉碎處理。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，只有粗石灰石在石灰石粉碎機(jī)的下游側(cè)進(jìn)行分級(jí)并再循環(huán)到粉碎機(jī)，因此不需要過(guò)多的粉碎動(dòng)力，這樣就可以大大降低粉碎機(jī)的動(dòng)力。
另外，因?yàn)榇质沂患尤朊摿蛭掌?，所以，在吸收劑漿液分級(jí)器中，作為吸收器中副產(chǎn)品的石膏和殘余的石灰石的分離效率能得到很大的提高。結(jié)果，吸收器中的石灰石濃度增加，而副產(chǎn)品石膏中的殘余石灰石濃度保持很低。因?yàn)槭沂恢瞥杉?xì)粉，所以溶解速率提高，吸收器的脫硫性能提高。
下面將通過(guò)實(shí)施例詳細(xì)描述表示本發(fā)明效果的試驗(yàn)結(jié)果。本發(fā)明決不受這些實(shí)施例的限制。
實(shí)施例實(shí)施例1，對(duì)比實(shí)施例1在圖1所示的脫硫裝置(第一個(gè)實(shí)施方案)上進(jìn)行試驗(yàn)以證明其運(yùn)行動(dòng)力的降低的效果等。為了對(duì)比，在下面的裝置上進(jìn)行作為對(duì)比實(shí)施例1的試驗(yàn)其中漿液直接從吸收器1送往固液分離器3而不使用吸收劑漿液分級(jí)器2，漿液直接從混合器9送往吸收器1而不使用圖1所示裝置中的石灰石漿液分級(jí)器5和細(xì)粉碎機(jī)6。另外，作為參考，在下面的裝置上進(jìn)行作為參考實(shí)施例1的試驗(yàn)其中漿液直接從混合器9送往吸收器1而不使用圖1所示裝置中的石灰石漿液分級(jí)器5和細(xì)粉碎機(jī)6。
在相同條件下進(jìn)行這些試驗(yàn)，這些條件涉及流速，SO2濃度，煙道氣中氧化硫的脫除效率等。
首先，圖7示出吸收器1中的漿液中石灰石濃度的測(cè)試結(jié)果。(Δ表示實(shí)施例1，●表示對(duì)比實(shí)施例1，○表示參考實(shí)施例1)。從這些結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)在相同石膏純度下進(jìn)行對(duì)比時(shí)，例如，在要求石膏純度達(dá)到92％的管線上，本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案中的漿液中的石灰石濃度有很大提高。在參考實(shí)施例1中提供有吸收劑漿液分級(jí)器2的情況下，由于分級(jí)器的作用使得粒徑分布略有變化，所以發(fā)現(xiàn)有一定程度的改進(jìn)作用，漿液中的石灰石濃度有所提高。
因此，在實(shí)施例1中，漿液中的石灰石濃度能提高到對(duì)比實(shí)施例1中的三倍。這樣高的濃度能夠降低脫硫吸收器1的運(yùn)行動(dòng)力。
接下來(lái)，表1給出在實(shí)施例1，對(duì)比實(shí)施例1和參考實(shí)施例1的裝置中的測(cè)試值和為了給出運(yùn)行動(dòng)力的差值而進(jìn)行的計(jì)算值。
表1

在該表中，在假定細(xì)粉碎動(dòng)力是50千瓦時(shí)/噸的情況下進(jìn)行計(jì)算。細(xì)粉碎石灰石的量是石灰石用量的36.9％。
石灰石濃度表示在吸收器中循環(huán)的石灰石濃度，石灰石消耗量表示裝置運(yùn)行時(shí)需要的石灰石的量。細(xì)粉碎石灰石的量表示在實(shí)施例1中分送到細(xì)粉碎循環(huán)中的石灰石的量，細(xì)粉碎功率表示細(xì)粉碎機(jī)需要的功率。
在脫硫吸收器中用泵循環(huán)的漿液的循環(huán)量由對(duì)比實(shí)施例1的225m3/h降到197m3/h。
煙道氣的壓力損失也由106mmH2O降到90mmH2O。這是因?yàn)闈{液循環(huán)流速的降低使在吸收器中接觸的煙道氣的壓力損失降低。也就是說(shuō)，因?yàn)闈{液能夠降低對(duì)煙道氣流動(dòng)的阻力的生成速度，所以該氣體易于流動(dòng)。在本發(fā)明的煙道氣處理裝置中，因?yàn)榇罅繗怏w要加入該裝置，所以壓力損失的降低能夠使氣體流動(dòng)所需的風(fēng)扇功率保持很低。吸收器中循環(huán)漿液的泵所需的功率也能夠降低。
表1所示的功率率低結(jié)果表明實(shí)施例1中的總功率比對(duì)比實(shí)施例1的總功率降低約15％。
根據(jù)本發(fā)明的方法，因?yàn)槲談{液的濃度能夠提高，所以即使泵的循環(huán)量降低也能達(dá)到同樣的效果，泵和風(fēng)扇的功率負(fù)載也能大大地降低。從這一事實(shí)可以發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明中可以預(yù)料使在脫硫吸收器等中的動(dòng)力降低效果超過(guò)使用細(xì)粉碎機(jī)所需要增加的動(dòng)力。
上面是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案和實(shí)施例的描述。提供這些實(shí)施方案和實(shí)施例是為了易于理解本發(fā)明，并不是限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)使含有石灰石的吸收劑漿液與煙道氣接觸進(jìn)行脫硫的煙道氣脫硫方法，其包括如下步驟將從脫硫吸收器中抽取的吸收劑漿液分級(jí)，將細(xì)側(cè)流體返回所說(shuō)的脫硫吸收器，將粗側(cè)流體送往固液分離器；用固液混合器將提供的石灰石粉末混合形成石灰石漿液；將所說(shuō)的石灰石漿液分級(jí)，將其中的小顆粒流體組分送往所說(shuō)的脫硫吸收器，將其中的大顆粒流體組分送往石灰石細(xì)粉碎機(jī)；和用所說(shuō)的石灰石細(xì)粉碎機(jī)將含在所說(shuō)的大顆粒流體組分中的石灰石細(xì)粉碎，并將細(xì)粉碎的石灰石送往所說(shuō)的脫硫吸收器。
2.一種通過(guò)使含有石灰石的吸收劑漿液與煙道氣接觸進(jìn)行脫硫的煙道氣脫硫方法，其包括如下步驟將從脫硫吸收器中抽取的吸收劑漿液分級(jí)，將細(xì)側(cè)流體返回所說(shuō)的脫硫吸收器，將粗側(cè)流體送往固液分離器；將供應(yīng)的石灰石送到石灰石粉碎機(jī)中形成石灰石漿液；將所說(shuō)的石灰石漿液分級(jí)，將其中的小顆粒流體組分送往所說(shuō)的脫硫吸收器，將其中的大顆粒流體組分送往石灰石細(xì)粉碎機(jī)；和用所說(shuō)的石灰石細(xì)粉碎機(jī)將含在所說(shuō)的大顆粒流體組分中的石灰石細(xì)粉碎，并將細(xì)粉碎的石灰石送往所說(shuō)的脫硫吸收器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙道氣脫硫方法，其中由所說(shuō)的固液分離器得到的一些濾液送往所說(shuō)的固液混合器或石灰石粉碎機(jī)中與石灰石粉末或石灰石混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙道氣脫硫方法，其中從所說(shuō)的脫硫吸收器中抽取的吸收劑漿液增稠后送往石膏溶解槽，在將補(bǔ)充水加入所說(shuō)的石膏溶解槽后進(jìn)行分級(jí)。
5.一種用于通過(guò)使吸收劑漿液與煙道氣接觸進(jìn)行脫硫的煙道氣脫硫的裝置，其包括利用循環(huán)吸收劑漿液進(jìn)行煙道氣脫硫的脫硫吸收器；將從所說(shuō)的脫硫吸收器中抽取的吸收劑漿液分級(jí)并將細(xì)側(cè)流體送往所說(shuō)的脫硫吸收器的吸收劑漿液分級(jí)器；將通過(guò)所說(shuō)的吸收劑漿液分級(jí)器分離的粗側(cè)流體分離成石膏組分和濾液組分的固液分離器；將提供的石灰石粉末混合形成石灰石漿液的固液混合器；將所說(shuō)的石灰石漿液分級(jí)成送往所說(shuō)的脫硫吸收器的小顆粒流體組分和要進(jìn)行細(xì)粉碎的大顆粒流體組分的石灰石漿液分級(jí)器；和將所說(shuō)的大顆粒流體組分細(xì)粉碎并將細(xì)粉碎組分送往所說(shuō)的脫硫吸收器的石灰石細(xì)粉碎機(jī)。
6.一種用于通過(guò)使吸收劑漿液與煙道氣接觸進(jìn)行脫硫的煙道氣脫硫的裝置，其包括利用循環(huán)吸收劑漿液進(jìn)行煙道氣脫硫的脫硫吸收器；將從所說(shuō)的脫硫吸收器中抽取的吸收劑漿液分級(jí)并將細(xì)側(cè)流體送往所說(shuō)的脫硫吸收器的吸收劑漿液分級(jí)器；將通過(guò)所說(shuō)的吸收劑漿液分級(jí)器分級(jí)的粗側(cè)流體分離成石膏組分和濾液組分的固液分離器；將提供的石灰石粉碎形成石灰石漿液的石灰石粉碎機(jī)；將所說(shuō)的石灰石漿液分級(jí)成送往所說(shuō)的脫硫吸收器的小顆粒流體組分和要進(jìn)行細(xì)粉碎的大顆粒流體組分的石灰石漿液分級(jí)器；和將所說(shuō)的大顆粒流體組分細(xì)粉碎并將細(xì)粉碎組分送往所說(shuō)的脫硫吸收器的石灰石細(xì)粉碎機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過(guò)使含有石灰石的吸收劑漿液與煙道氣接觸進(jìn)行脫硫的煙道氣脫硫方法,其包括如下步驟:將從脫硫吸收器中抽取的吸收劑漿液分級(jí),將細(xì)側(cè)流體返回脫硫吸收器,將粗側(cè)流體送往固液分離器;用固液混合器將提供的石灰石粉末混合形成石灰石漿液;將石灰石漿液分級(jí),將其中的小顆粒流體組分送往脫硫吸收器,將其中的大顆粒流體組分送往石灰石細(xì)粉碎機(jī);用石灰石細(xì)粉碎機(jī)將含在大顆粒流體組分中的石灰石細(xì)粉碎,并將細(xì)粉碎的石灰石送往脫硫吸收器,和本發(fā)明還提供一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。根據(jù)本發(fā)明的脫硫方法,脫硫吸收器中的石灰石濃度增加,而副產(chǎn)品石膏中的殘余石灰石濃度保持很低,這樣就可以提高吸收器的脫硫性能并可以降低整個(gè)裝置的運(yùn)行動(dòng)力。
文檔編號(hào)B01D53/34GK1358109SQ01800042
公開(kāi)日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月14日
發(fā)明者高品徹, 鵜川直彥, 井上健治 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社