專利名稱：一種干式煙氣脫硫方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃燒設(shè)備中排出的煙氣脫硫的方法及裝置，特別涉及一種干式煙氣脫硫方法及裝置，屬于煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
二氧化硫的污染一直是世界許多國(guó)家環(huán)境保護(hù)的工作重點(diǎn)，各國(guó)先后開(kāi)發(fā)的煙氣脫硫技術(shù)已達(dá)200多種。但是，能夠應(yīng)用到工業(yè)上的卻只有十多種。到目前為止，在燃煤的工業(yè)鍋爐和電站鍋爐中，90％以上采用濕法煙氣脫硫技術(shù)。濕法脫硫技術(shù)由于需要較大的資金投入以及較高的耗水量，在一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)、水資源短缺的地區(qū)，其應(yīng)用受到很大的限制。在少水脫硫技術(shù)的開(kāi)發(fā)中，干式脫硫劑與循環(huán)床反應(yīng)器的聯(lián)合應(yīng)用是目前常用的脫硫技術(shù)之一。中國(guó)發(fā)明專利ZL98120507.0公開(kāi)了“一種中溫干式循環(huán)流化床煙氣脫硫方法及裝置”，其特點(diǎn)是利用以鈣基脫硫劑為床料的循環(huán)流化床裝置，使煙氣中的二氧化硫與床料在較高的工作溫度下發(fā)生脫硫反應(yīng)，并對(duì)已進(jìn)行過(guò)部分脫硫反應(yīng)的脫硫劑作蒸汽活化處理。實(shí)用新型專利95240758.2是一種“n”形變速循環(huán)流化床干法脫硫裝置，包括引風(fēng)機(jī)、除塵器、星型閥、空氣槽及流化床本體。該專利的特點(diǎn)在于循環(huán)流化床是“n”形可變速的循環(huán)流化床。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)00128285.9是一種循環(huán)懸浮床干法煙氣脫硫工藝及系統(tǒng)，其特點(diǎn)是以干石灰、除塵器分離出的飛灰及水按一定比例混合后所形成的物質(zhì)做為吸收劑，在系統(tǒng)中采用低阻力煙氣射流結(jié)構(gòu)，內(nèi)分離部件及外置低阻分離器。對(duì)于上述專利，由于采用了循環(huán)床裝置為脫硫反應(yīng)器，由布風(fēng)板(或煙氣射流裝置)、較高物料濃度帶來(lái)了較高的壓力損失，給實(shí)際運(yùn)行增加了很大的運(yùn)行成本，且工藝和結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，因此也制約了這些方法的普遍推廣。目前，開(kāi)發(fā)少水、高效、低運(yùn)行費(fèi)用的煙氣脫硫技術(shù)一直是廣大環(huán)境工作者的努力方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡(jiǎn)單、系統(tǒng)壓力損失小且運(yùn)行成本低的干式煙氣脫硫方法及裝置。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的(1)由燃燒設(shè)備來(lái)的煙氣經(jīng)過(guò)一個(gè)可使其形成旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的風(fēng)室，再經(jīng)一個(gè)收縮噴口將煙氣流速提高后進(jìn)入一個(gè)中間帶有膨脹段的一級(jí)脫硫反應(yīng)器，同時(shí)將鈣基脫硫劑送入一級(jí)脫硫反應(yīng)器內(nèi)，使氣流由下至上旋轉(zhuǎn)流過(guò)一級(jí)脫硫反應(yīng)器；(2)從一級(jí)脫硫反應(yīng)器內(nèi)出來(lái)的煙氣經(jīng)管道切向進(jìn)入旋風(fēng)式二級(jí)脫硫反應(yīng)器，經(jīng)離心分離后，凈化的煙氣從中心向上流出；(3)被分離下來(lái)的脫硫劑及粉塵進(jìn)入下面的收塵裝置并排出。
本發(fā)明中使煙氣在一級(jí)脫硫反應(yīng)器內(nèi)的向上流速應(yīng)為1～2m/s。
本發(fā)明還提供了一種實(shí)施上述方法的干式煙氣脫硫裝置，該裝置主要包括一級(jí)脫硫反應(yīng)器，與一級(jí)脫硫反應(yīng)器相連的煙氣供入裝置和脫硫劑供給裝置，旋風(fēng)式二級(jí)脫硫反應(yīng)器和設(shè)置在該反應(yīng)器下部的收塵器，所述的煙氣供入裝置采用其內(nèi)部帶旋流葉片、其出口為收縮噴口的風(fēng)室，并設(shè)置在一級(jí)脫硫反應(yīng)器的下部；所述的一級(jí)脫硫反應(yīng)器采用中部帶有膨脹段的筒體結(jié)構(gòu)；所述的一級(jí)脫硫反應(yīng)器的出口通過(guò)管道與二級(jí)脫硫反應(yīng)器的進(jìn)口連接。
所述的一級(jí)脫硫反應(yīng)器中部膨脹段直徑為反應(yīng)器上、下段直徑的1.2-1.5倍。
所述的旋風(fēng)式二級(jí)脫硫反應(yīng)器采用中間粗兩頭細(xì)的棒槌狀結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果①由于采用了帶有葉片的煙氣供給裝置，為來(lái)流煙氣提供旋轉(zhuǎn)所需要的動(dòng)力，可在較小增加煙氣壓力損失的前提下形成反應(yīng)器內(nèi)的旋風(fēng)流動(dòng)；由于沒(méi)有類似循環(huán)床的布風(fēng)板以及物料循環(huán)過(guò)程，從而也減少了壓力損失。②由于膨脹段、旋流對(duì)煙氣的停滯作用，保障了煙氣與脫硫劑的接觸時(shí)間，提高了脫硫效率③由于采用了旋風(fēng)二級(jí)脫硫裝置，可有效減少煙氣中顆粒的含量，減弱了對(duì)尾部煙道腐蝕與磨損的影響。因此，本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)壓力損失小，投資及運(yùn)行成本較低的優(yōu)點(diǎn)，在一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)、水資源短缺的地區(qū)以及中小型工業(yè)鍋爐尤為適用。


圖1為本發(fā)明提供的干式脫硫裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施及工作過(guò)程。
本發(fā)明的工作過(guò)程如下由燃燒設(shè)備來(lái)的煙氣經(jīng)過(guò)管道1進(jìn)入一個(gè)帶有旋轉(zhuǎn)葉片2的風(fēng)室12內(nèi)；由電機(jī)4帶動(dòng)連接軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使來(lái)流煙氣形成旋風(fēng)流動(dòng)；風(fēng)室的出口設(shè)有一個(gè)收縮噴口，經(jīng)收縮噴口使其形成較高的流體速度，進(jìn)入設(shè)置在風(fēng)室上部的一級(jí)脫硫反應(yīng)器5內(nèi)。該脫硫反應(yīng)器5為筒體結(jié)構(gòu)，中部帶有膨脹段6，一級(jí)脫硫反應(yīng)器中部膨脹段直徑為反應(yīng)器上、下段直徑的1.2～1.5倍，進(jìn)入其中的煙氣向上流速為1～2m/s；同時(shí)與給料裝置9供入的固體脫硫劑混合，進(jìn)行顆粒的干燥、脫硫反應(yīng)過(guò)程。布置于反應(yīng)器中段的膨脹段6主要起到增加顆粒與脫硫劑顆粒接觸時(shí)間的作用，可提高脫硫劑的利用率，從而實(shí)現(xiàn)較高的脫硫效率。脫硫劑的制備是采用生石灰、粉煤灰和水混合而成；一般脫硫劑的含水率小于15％，其粒徑小于80微米。給料裝置9可采用螺旋給料機(jī)，在加料斗7內(nèi)的脫硫劑經(jīng)電機(jī)8帶動(dòng)，進(jìn)入脫硫反應(yīng)器5。經(jīng)一級(jí)脫硫反應(yīng)器5后，煙氣經(jīng)管道10切向進(jìn)入旋風(fēng)式二級(jí)脫硫裝置11。二級(jí)脫硫反應(yīng)器為旋風(fēng)筒結(jié)構(gòu)，可采用形狀類似棒槌狀——中間粗兩頭細(xì)的結(jié)構(gòu)，有利于延長(zhǎng)脫硫劑與煙氣的接觸時(shí)間。由于煙氣是切向進(jìn)入，所以在二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)仍形成一個(gè)旋風(fēng)流動(dòng)，氣流沿壁面向下流動(dòng)，然后從中心向上流出。在此過(guò)程中，一部分顆粒會(huì)由于離心力作用而沉積于壁面，從而進(jìn)入下面的收塵裝置13。收集下來(lái)的粉塵可通過(guò)開(kāi)啟閥門(mén)14排除系統(tǒng)。煙氣經(jīng)二級(jí)脫硫反應(yīng)器11凈化后從頂部排出。
權(quán)利要求
1.一種干式煙氣脫硫方法，該方法包括如下步驟(1)由燃燒設(shè)備來(lái)的煙氣經(jīng)過(guò)一個(gè)可使其形成旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的風(fēng)室，再經(jīng)一個(gè)收縮噴口將煙氣流速提高后進(jìn)入一個(gè)中間帶有膨脹段的一級(jí)脫硫反應(yīng)器，同時(shí)將鈣基脫硫劑送入一級(jí)脫硫反應(yīng)器內(nèi)，使氣流由下至上旋轉(zhuǎn)流過(guò)一級(jí)脫硫反應(yīng)器；(2)從一級(jí)脫硫反應(yīng)器內(nèi)出來(lái)的煙氣經(jīng)管道切向進(jìn)入旋風(fēng)式二級(jí)脫硫反應(yīng)器，經(jīng)離心分離后，凈化的煙氣從中心向上流出；(3)被分離下來(lái)的脫硫劑及粉塵進(jìn)入下面的收塵裝置并排出。
2.按照權(quán)利要求1所述的干式煙氣脫硫方法，其特征在于煙氣在一級(jí)脫硫反應(yīng)器內(nèi)的向上流速為1～2m/s。
3.一種實(shí)施如權(quán)利要求1或2所述方法的干式煙氣脫硫裝置，其特征在于該裝置主要包括一級(jí)脫硫反應(yīng)器(5)，與一級(jí)脫硫反應(yīng)器相連的煙氣供入裝置和脫硫劑供給裝置，旋風(fēng)式二級(jí)脫硫反應(yīng)器(11)和設(shè)置在該反應(yīng)器下部的收塵器(13)，所述的煙氣供入裝置采用其內(nèi)部帶旋流葉片(2)、其出口為收縮噴口的風(fēng)室(12)，并設(shè)置在一級(jí)脫硫反應(yīng)器的下部；所述的一級(jí)脫硫反應(yīng)器采用中部帶有膨脹段(6)的筒體結(jié)構(gòu)； 所述的一級(jí)脫硫反應(yīng)器的出口通過(guò)管道(10)與二級(jí)脫硫反應(yīng)器(11)的進(jìn)口連接。
4.按照權(quán)利要求3所述的干式煙氣脫硫裝置，其特征在于所述的一級(jí)脫硫反應(yīng)器中部膨脹段(6)的直徑為反應(yīng)器上下段直徑的1.2～1.5倍。
5.按照權(quán)利要求4所述的干式煙氣脫硫裝置，其特征在于所述的旋風(fēng)式二級(jí)脫硫反應(yīng)器(11)采用中間粗兩頭細(xì)的棒槌狀結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種干式煙氣脫硫方法及裝置，涉及一種燃燒設(shè)備中排出煙氣的脫硫方法及裝置。本發(fā)明采用兩級(jí)式的脫硫反應(yīng)器，在一級(jí)脫硫反應(yīng)器的中部布置膨脹段，并通過(guò)帶葉片的煙氣供氣裝置使煙氣旋轉(zhuǎn)進(jìn)入一級(jí)脫硫反應(yīng)器，保障煙氣與脫硫劑的充分接觸；然后煙氣切向進(jìn)入旋風(fēng)式二級(jí)脫硫反應(yīng)器作進(jìn)一步脫硫和氣固分離。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有工藝及其裝置簡(jiǎn)單可靠，壓力損失小，結(jié)構(gòu)緊湊，脫硫效率高，投資和運(yùn)行成本低的特點(diǎn)。在一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)、水資源短缺的地區(qū)以及中小型工業(yè)鍋爐尤為適用。
文檔編號(hào)B01D53/83GK1481927SQ0310981
公開(kāi)日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者由長(zhǎng)福, 祁海鷹, 徐旭常 申請(qǐng)人:清華大學(xué)