專利名稱：半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及對(duì)燃煤電站所產(chǎn)生煙氣進(jìn)行凈化處理的裝備，具體地指一種半干
法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置。
背景技術(shù)：
煤是我國(guó)目前及今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)電站燃料的主體，煤粉燃燒在提供必需熱源和 電力資源的同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的二氧化硫SOJ虧染，給生態(tài)環(huán)境和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的 損失。從根本上控制燃煤電站煙氣中二氧化硫S02的排放勢(shì)在必行。 常見(jiàn)的燃煤電站鍋爐煙氣脫硫技術(shù)包括濕法、半干法和干法脫硫等。半干法脫硫
技術(shù)采用循環(huán)流化床煙氣脫硫，具有投資少、占地面積小、設(shè)備簡(jiǎn)單、耗水量小、脫硫效率高
等特點(diǎn)，特別適合我國(guó)水資源短缺的國(guó)情，故成為電力環(huán)保行業(yè)中研發(fā)、推廣的重點(diǎn)。 循環(huán)物料輸送裝置是半干法脫硫系統(tǒng)的關(guān)鍵裝置之一，它通過(guò)后置的煙氣除塵裝
置將所收集的脫硫劑物料又輸送至煙氣脫硫塔中循環(huán)使用，以提高脫硫劑的利用率。目前，
在我國(guó)普遍使用的半干法脫硫系統(tǒng)中，其循環(huán)物料輸送裝置通常由物料輸送斜槽、截止閥、
流量調(diào)節(jié)閥、流化風(fēng)管和流化風(fēng)機(jī)等組成。不同的半干法脫硫工藝中，脫硫劑物料返回?zé)煔?br> 脫硫塔的位置有所不同，例如德國(guó)Wulff公司的物料回塔位置設(shè)置在文丘里管流化段出口
的漸擴(kuò)段上，而德國(guó)Bischoff公司的物料回塔位置則設(shè)在文丘里管流化段的入口處。上
述循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，主要存在如下問(wèn)題其一，由于循環(huán)物料沿著物料輸送
斜槽直接快速地向煙氣脫硫塔下方傾瀉，在塔內(nèi)容易形成氣流死角，導(dǎo)致其流化性能變差，
且擾亂塔內(nèi)煙氣流場(chǎng)的穩(wěn)定，甚至落入文丘里管流化段造成堵塞事故，從而降低了系統(tǒng)運(yùn)
行的可靠性和穩(wěn)定性。其二，從流化風(fēng)管沖出的流化風(fēng)直接沖刷流化布層，造成局部氣流過(guò)
大、流化風(fēng)在物料輸送斜槽底部的分布均勻變差，進(jìn)一步加劇了循環(huán)物料輸送的不均勻性，
也相應(yīng)縮短了流化布層的使用壽命，增加了循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行成本。 為了解決上述問(wèn)題，授權(quán)公告號(hào)為CN2686710Y的中國(guó)實(shí)用新型專利說(shuō)明書(shū)提出
了一種用于循環(huán)流化床脫硫的循環(huán)裝置，該裝置的主要特點(diǎn)是通過(guò)設(shè)置可使循環(huán)物料在小
料倉(cāng)底部保持相對(duì)水平并且能夠自由流動(dòng)的流態(tài)化結(jié)構(gòu)，使循環(huán)物料在各個(gè)料倉(cāng)內(nèi)分布均
勻。但該裝置并沒(méi)有解決循環(huán)物料進(jìn)入煙氣脫硫塔內(nèi)的有效流化問(wèn)題和流化布層的壽命問(wèn)
題。同時(shí)該裝置中的循環(huán)物料入塔位置設(shè)置在文丘里管流化段的底部，高濃度的氣固兩相
流容易造成文丘里管流化段堵塞?？梢?jiàn)，在半干法脫硫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，循環(huán)物料進(jìn)入煙氣脫硫
塔后能否有效流化、以及流化布層的使用壽命是循環(huán)物料輸送裝置的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要提供一種半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置，
采用該裝置可以使循環(huán)物料進(jìn)入煙氣脫硫塔后能夠有效流化，而且可以延長(zhǎng)流化布層等易
損部件的使用壽命，提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置，包括由低向高傾斜設(shè)置在煙氣脫硫塔和煙氣除塵裝置之間的物料循環(huán)斜槽，物料循環(huán) 斜槽是一條四周封閉的筒形斜槽，物料循環(huán)斜槽的內(nèi)腔底部鋪設(shè)有與其平行的流化布層， 物料循環(huán)斜槽的底部槽壁上設(shè)置有若干進(jìn)風(fēng)接口 ，所述進(jìn)風(fēng)接口的輸入端通過(guò)流化風(fēng)管與 流化風(fēng)機(jī)相連。其特殊之處在于所述物料循環(huán)斜槽低端部位的一段流化布層上設(shè)置有格 柵結(jié)構(gòu)。所述進(jìn)風(fēng)接口的輸出端和流化布層之間設(shè)置有氣流擋板，所述氣流擋板固定在物 料循環(huán)斜槽的槽壁上。 進(jìn)一步地，所述物料循環(huán)斜槽低端部位的上邊緣槽壁與煙氣脫硫塔的漸擴(kuò)段平滑
相連、下邊緣槽壁伸入煙氣脫硫塔的漸擴(kuò)段之中，所述流化布層和格柵結(jié)構(gòu)也相應(yīng)延伸與
下邊緣槽壁的伸入端齊平，所述下邊緣槽壁的下部連接有導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)固定在
煙氣脫硫塔的漸擴(kuò)段上。物料循環(huán)斜槽的低端連同流化布層和格柵結(jié)構(gòu)伸入到煙氣脫硫塔
的漸擴(kuò)段內(nèi)一定深度，更有利于循環(huán)物料的有效流化，以形成均勻穩(wěn)定的流場(chǎng)。 本實(shí)用新型的思路是改進(jìn)循環(huán)物料在輸送裝置中的流場(chǎng)，使循環(huán)物料在進(jìn)入煙氣
脫硫塔后能有效流化，并延長(zhǎng)流化布層的工作壽命，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下三個(gè)方面 其一，通過(guò)在物料循環(huán)斜槽低端的流化布層上設(shè)置格柵結(jié)構(gòu)，可以減小循環(huán)物料
沿斜槽方向的分速度、增大垂直于斜槽方向的分速度，使沿斜槽向下運(yùn)動(dòng)的循環(huán)物料進(jìn)入
煙氣脫硫塔后有一個(gè)傾斜向上的速度，便于循環(huán)物料與塔內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的煙氣流和脫硫劑顆
粒融合為一體，使循環(huán)物料進(jìn)入塔內(nèi)后仍能有效流化，避免了循環(huán)物料直接快速向塔內(nèi)傾
瀉所造成的流化性差、流場(chǎng)不穩(wěn)定、文丘里管段堵塞等事故的發(fā)生。 其二，通過(guò)物料循環(huán)斜槽低端的下邊緣槽壁伸入塔內(nèi)一定距離，可以使經(jīng)過(guò)格柵 結(jié)構(gòu)后傾斜向上運(yùn)動(dòng)的循環(huán)物料更方便地落入煙氣脫硫塔的軸心線位置，從而使循環(huán)物料 更容易流態(tài)化；通過(guò)設(shè)置在該下邊緣槽壁下部的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，可以避免在物料循環(huán)斜槽的伸 入端下方形成死角，同時(shí)為該伸入端提供可靠的支撐。 其三，通過(guò)在物料循環(huán)斜槽底部的進(jìn)風(fēng)接口處設(shè)置氣流擋板，可以避免流化風(fēng)直 接強(qiáng)力沖刷流化布層，有效解決流化布層局部氣流過(guò)大的問(wèn)題，使得流化風(fēng)在流化布層下 方均勻分布，從而大幅延長(zhǎng)流化布層的使用壽命。 綜上所述，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置，可以保證循環(huán)物料進(jìn) 入煙氣脫硫塔后能夠均勻地、有效地流態(tài)化，并在塔內(nèi)不會(huì)形成氣流死角，從而確保塔內(nèi)流 場(chǎng)穩(wěn)定、提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，使系統(tǒng)正常的運(yùn)行保證率達(dá)到98%以上。而且， 可以顯著延長(zhǎng)流化布層等易損部件的使用壽命，從而節(jié)約半干法脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

圖1為本實(shí)用新型的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置的主視結(jié)構(gòu)和安裝位置示意圖； 圖2為圖1中的A處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖2中的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 圖中所示半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置，主要由傾斜布置在煙氣脫
硫塔1和煙氣除塵裝置5之間的物料循環(huán)斜槽7、以及與物料循環(huán)斜槽7相連的流化風(fēng)管8和流化風(fēng)機(jī)9組成。物料循環(huán)斜槽7是一條四周封閉的方筒形斜槽。煙氣脫硫塔l的底部 設(shè)有雙側(cè)對(duì)沖進(jìn)氣的煙氣入口 4，煙氣入口 4的上方依次為文丘里管流化段3和漸擴(kuò)段2， 物料循環(huán)斜槽7的低端與漸擴(kuò)段2相連。煙氣除塵裝置5的底部設(shè)有多個(gè)小料倉(cāng)6，物料循 環(huán)斜槽7的高端與小料倉(cāng)6相連。在物料循環(huán)斜槽7上分別安裝有截止閥10和物料調(diào)節(jié) 閥ll，用于循環(huán)物料輸送的開(kāi)閉和流量的調(diào)節(jié)。物料循環(huán)斜槽7與水平面的優(yōu)選傾斜夾角 設(shè)計(jì)為8 15° ，本實(shí)施例中選用12° ，以滿足循環(huán)物料均衡、平緩輸送的要求。 在物料循環(huán)斜槽7的內(nèi)腔底部，鋪設(shè)有與其平行布置的流化布層12。在物料循環(huán) 斜槽7的底部槽壁上設(shè)置有一系列的進(jìn)風(fēng)接口 16，這些進(jìn)風(fēng)接口 16的輸入端通過(guò)流化風(fēng) 管8與流化風(fēng)機(jī)9相連，通過(guò)流化風(fēng)迫使流化布層12抖動(dòng)，使循環(huán)物料流態(tài)化。在物料循 環(huán)斜槽7低端部位的一段流化布層12上，放置有縱橫交錯(cuò)的格柵結(jié)構(gòu)13，用以改變循環(huán)物 料的流動(dòng)方向和流動(dòng)速度。在進(jìn)風(fēng)接口 16的輸出端和流化布層12之間，安裝有氣流擋板 15，氣流擋板15固定在物料循環(huán)斜槽7的槽壁上，用以減緩流化風(fēng)對(duì)流化布層12的直接沖 刷。 上述部件的具體連接結(jié)構(gòu)如下物料循環(huán)斜槽7低端部位的上邊緣槽壁7a與煙氣 脫硫塔1的漸擴(kuò)段2平滑相連，物料循環(huán)斜槽7低端部位的下邊緣槽壁7b則伸入煙氣脫硫 塔1的漸擴(kuò)段2之中，其伸入端的傾斜長(zhǎng)度優(yōu)選為0. 3 0. 8m，本實(shí)施例中選用0. 5m。上 述流化布層12和格柵結(jié)構(gòu)13也相應(yīng)延伸與下邊緣槽壁7b的伸入端齊平，其中格柵結(jié)構(gòu)13 的整體傾斜長(zhǎng)度優(yōu)選為1 2m，本實(shí)施例中選用1. 5m。在下邊緣槽壁7b的下部設(shè)計(jì)導(dǎo)流 結(jié)構(gòu)14，導(dǎo)流結(jié)構(gòu)14的一端固定在下邊緣槽壁7b上，另一端固定在煙氣脫硫塔1的漸擴(kuò)段 2上。優(yōu)選的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)14是向煙氣脫硫塔1中心方向凸起的曲面板，這樣既可以有效消除 物料循環(huán)斜槽7伸入端下方的死角，又可以使伸入端的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。優(yōu)選的氣流擋板15 呈凹槽型結(jié)構(gòu)，其凹槽口對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)接口 16的輸出端，這樣從流化風(fēng)管8中噴出的流 化風(fēng)首先吹向氣流擋板15的凹槽底部，然后再向氣流擋板15的凹槽口兩邊折返，可以有效 提高流化風(fēng)分布的均勻性，大幅減輕流化風(fēng)對(duì)流化布層12的局部直接沖刷，延長(zhǎng)流化布層 12的使用壽命。 為了克服格柵結(jié)構(gòu)13帶來(lái)的額外阻力，使格柵結(jié)構(gòu)13下方的流化風(fēng)的風(fēng)壓和流 量符合設(shè)計(jì)的要求，可以將格柵結(jié)構(gòu)13下方的進(jìn)風(fēng)接口 16的輸入端與一套獨(dú)立的流化風(fēng) 管8和流化風(fēng)機(jī)9相連，其他部位則采用共用的流化風(fēng)管8和流化風(fēng)機(jī)9。 本實(shí)用新型半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置的工作過(guò)程是這樣的 煙氣通過(guò)煙氣入口 4分兩路對(duì)沖進(jìn)入到煙氣脫硫塔1中，經(jīng)文丘里管流化段3加 速后，進(jìn)入到漸擴(kuò)段2中，煙氣中的酸性氣體S02等與脫硫劑顆粒Ca(0H)2發(fā)生反應(yīng)，S02等 污染物被脫除，反應(yīng)后的煙氣和脫硫劑顆粒混合物進(jìn)入到后置的煙氣除塵裝置5中進(jìn)行氣 固分離，潔凈煙氣從煙氣除塵裝置的出口煙道排出，脫硫劑顆?；旌衔飫t落入小料倉(cāng)6中， 進(jìn)入物料循環(huán)斜槽7。 與此同時(shí)，流化風(fēng)機(jī)9產(chǎn)生的流化風(fēng)經(jīng)流化風(fēng)管8從物料循環(huán)斜槽7的底部槽壁 進(jìn)入流化布層12的下方，將流化布層12上面的循環(huán)物料吹起呈流化狀態(tài)，減少循環(huán)物料與 流化布層12之間的摩擦力，保證循環(huán)物料從物料循環(huán)斜槽7的高端向低端順利傳輸。循環(huán) 物料輸送至物料循環(huán)斜槽7的低端時(shí)，在格柵結(jié)構(gòu)13的作用下，其沿斜槽方向的速度相應(yīng) 遞減，而垂直于斜槽方向的速度相應(yīng)增大，循環(huán)物料以拋物線的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)入煙氣脫硫塔l的軸心線附近，與塔內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的煙氣流和脫硫劑顆粒融合為一體，使其在塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)充分 的流態(tài)化，從而可以提高整個(gè)半干法脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性和脫硫效率。
權(quán)利要求一種半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置，包括由低向高傾斜設(shè)置在煙氣脫硫塔(1)和煙氣除塵裝置(5)之間的物料循環(huán)斜槽(7)，物料循環(huán)斜槽(7)是一條四周封閉的筒形斜槽，物料循環(huán)斜槽(7)的內(nèi)腔底部鋪設(shè)有與其平行的流化布層(12)，物料循環(huán)斜槽(7)的底部槽壁上設(shè)置有若干進(jìn)風(fēng)接口(16)，若干進(jìn)風(fēng)接口(16)的輸入端通過(guò)流化風(fēng)管(8)與流化風(fēng)機(jī)(9)相連，其特征在于所述物料循環(huán)斜槽(7)低端部位的一段流化布層(12)上設(shè)置有格柵結(jié)構(gòu)(13)；所述進(jìn)風(fēng)接口(16)的輸出端和流化布層(12)之間設(shè)置有氣流擋板(15)，所述氣流擋板(15)固定在物料循環(huán)斜槽(7)的槽壁上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置，其特征在于 所述物料循環(huán)斜槽(7)低端部位的上邊緣槽壁(7a)與煙氣脫硫塔(1)的漸擴(kuò)段(2)平滑 相連、下邊緣槽壁(7b)伸入煙氣脫硫塔(1)的漸擴(kuò)段(2)之中，所述流化布層(12)和格柵 結(jié)構(gòu)(13)也相應(yīng)延伸與下邊緣槽壁(7b)的伸入端齊平，所述下邊緣槽壁(7b)的下部連接 有導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(14)，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(14)固定在煙氣脫硫塔(1)的漸擴(kuò)段(2)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置，其特征在于 所述物料循環(huán)斜槽(7)低端部位的下邊緣槽壁(7b)伸入到煙氣脫硫塔(1)的漸擴(kuò)段(2) 之中的傾斜長(zhǎng)度為0. 3 0. 8m，所述格柵結(jié)構(gòu)(13)的傾斜長(zhǎng)度為1 2m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置，其特征在于 所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(14)是向煙氣脫硫塔(1)中心方向凸起的曲面板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置， 其特征在于所述氣流擋板(15)呈凹槽型結(jié)構(gòu)，其凹槽口對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)接口 (16)的輸出丄山順。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置， 其特征在于所述格柵結(jié)構(gòu)(13)下方的進(jìn)風(fēng)接口 (16)的輸入端通過(guò)獨(dú)立的流化風(fēng)管(8) 與獨(dú)立的流化風(fēng)機(jī)(9)相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置，其特征在于 所述格柵結(jié)構(gòu)(13)下方的進(jìn)風(fēng)接口 (16)的輸入端通過(guò)獨(dú)立的流化風(fēng)管(8)與獨(dú)立的流化 風(fēng)機(jī)(9)相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置， 其特征在于所述物料循環(huán)斜槽(7)與水平面的傾斜夾角為8 15° 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置，其特征在于 所述物料循環(huán)斜槽(7)與水平面的傾斜夾角為8 15° 。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置，其特征在于 所述物料循環(huán)斜槽(7)與水平面的傾斜夾角為8 15° 。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種半干法脫硫系統(tǒng)的循環(huán)物料流態(tài)化輸送裝置，該裝置包括由低向高傾斜設(shè)置在煙氣脫硫塔和煙氣除塵裝置之間的、四周封閉的筒形物料循環(huán)斜槽，物料循環(huán)斜槽的內(nèi)腔底部鋪設(shè)有與其平行的流化布層，物料循環(huán)斜槽的底部槽壁上設(shè)置有若干進(jìn)風(fēng)接口，所述進(jìn)風(fēng)接口的輸入端通過(guò)流化風(fēng)管與流化風(fēng)機(jī)相連。其特殊之處在于所述物料循環(huán)斜槽低端部位的一段流化布層上設(shè)置有格柵結(jié)構(gòu)。所述進(jìn)風(fēng)接口的輸出端和流化布層之間設(shè)置有氣流擋板，所述氣流擋板固定在物料循環(huán)斜槽的槽壁上。采用該裝置可以使循環(huán)物料進(jìn)入煙氣脫硫塔后能夠有效流化，而且可以延長(zhǎng)流化布層等易損部件的使用壽命，提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)B01D53/82GK201439047SQ20092008579
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者于永合, 余福勝, 李雄浩, 韓旭 申請(qǐng)人:武漢凱迪電力環(huán)保有限公司;武漢凱迪電力股份有限公司