專利名稱：一種燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蚍椒跋到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保設(shè)備制造及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種應(yīng)用于燃煤電站煙氣 中二氧化硫減排的燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蛳到y(tǒng)及脫硫方法。
背景技術(shù)：
隨著城市的建設(shè)和人們生活水平的提高，能源的消耗不斷增加。在我國能源結(jié)構(gòu) 中，煤炭一直處于重要地位，我國是以煤為原料的能源大國，尤其在燃煤電站領(lǐng)域，由于大 量的燃燒煤炭，導(dǎo)致排入大氣中的二氧化硫迅速增加。二氧化硫是造成溫室效應(yīng)、酸雨等環(huán) 境污染問題的主要污染物之一，嚴(yán)重影響著人類的生存環(huán)境。近幾年，我國對二氧化硫的控 制排放提出了具體的要求，隨著脫硫技術(shù)在國內(nèi)的研發(fā)和應(yīng)用，燃煤產(chǎn)生的硫化物排放的 污染得到了較好的治理。但是目前，國內(nèi)采用的脫硫技術(shù)都為單一的煙氣脫硫技術(shù)，脫硫效 率低，脫硫劑的利用率低，造成脫硫成本高；另外脫硫劑以制漿形式加入，流程復(fù)雜，系統(tǒng)在 運(yùn)行中易出現(xiàn)結(jié)垢和堵塞問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上問題，本發(fā)明提供一種脫硫效率高，脫硫劑的利用率高，脫硫成本低 和流程簡單的燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蛳到y(tǒng)。本發(fā)明的另一目的是提供一種采用上述燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蛳到y(tǒng)進(jìn)行脫 硫的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿?系統(tǒng)由鍋爐內(nèi)部脫硫系統(tǒng)與鍋爐尾部脫硫系統(tǒng)組成；所述的鍋爐內(nèi)部脫硫系統(tǒng)由脫硫劑儲存裝置、脫硫劑加入裝置I、壓縮氣體裝置、 脫硫劑噴入器和鍋爐組成；脫硫劑儲存裝置與脫硫劑加入裝置I連接，壓縮氣體裝置和脫 硫劑加入裝置I與脫硫劑噴入器連接，脫硫劑噴入器與鍋爐連接，鍋爐的一端設(shè)有出口 ；所述的鍋爐尾部脫硫系統(tǒng)，由脫硫劑加入裝置II、塔式反應(yīng)器、布袋除塵裝置組 成；塔式反應(yīng)器通過上端的出口處與布袋除塵裝置連接，脫硫劑加入裝置II與塔式反應(yīng)器 連接；鍋爐出口經(jīng)煙道與塔式反應(yīng)器底部的入口處連接。上述燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蛳到y(tǒng)的脫硫方法，包括如下步驟1)鍋爐內(nèi)部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫方法脫硫劑儲存裝置中的脫硫劑，通過壓縮氣 體裝置和脫硫劑加入裝置I被輸送至脫硫劑噴入器，進(jìn)而噴入鍋爐的爐膛內(nèi)，在爐膛內(nèi)，脫 硫劑與煙氣中的二氧化硫進(jìn)行反應(yīng)，脫除煙氣中的一部分二氧化硫；反應(yīng)后的煙氣經(jīng)鍋爐的出口和煙道，從塔式反應(yīng)器底部的入口處進(jìn)入塔式反應(yīng)器 內(nèi)；2)鍋爐尾部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫方法脫硫劑加入裝置II將含有水的脫硫劑輸 送到塔式反應(yīng)器內(nèi)，通過水的含量使進(jìn)入塔式反應(yīng)器內(nèi)的煙氣降溫至80 90°C，在塔式反應(yīng)器底部氣、液和固三相的物料充分混合后，向上流動，同時與煙氣中剩余二氧化硫進(jìn)行脫 硫反應(yīng)，塔式反應(yīng)器床料濃度控制在800 2500g/m3，經(jīng)過脫硫反應(yīng)的煙氣從塔式反應(yīng)器上 端的出口處進(jìn)入布袋除塵裝置進(jìn)行分離，凈煙氣進(jìn)入煙 排入大氣。為了達(dá)到更好的脫硫效果并節(jié)約脫硫劑及降低脫硫成本，上述的脫硫方法中所 述的步驟1)中還包括，通過脫硫劑加入裝置I控制脫硫劑的加入量，使鍋爐爐膛內(nèi)的脫硫 劑與二氧化硫的鈣硫摩爾比為1. 5 2. 0 ；所述的步驟2)中還包括，通過脫硫劑加入裝置 II控制脫硫劑的加入量，使塔式反應(yīng)器內(nèi)的脫硫劑與二氧化硫的鈣硫摩爾比為1. 2 1. 7。上述的脫硫方法，鍋爐內(nèi)部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫方法以白云石為脫硫劑，鍋爐尾 部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫方法以熟石灰為脫硫劑。本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明中，鍋爐內(nèi)部煙氣脫硫系統(tǒng)中的脫硫劑以干粉形式加入，無需制漿，流 程簡單，避免系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)結(jié)垢和堵塞問題；(2)鍋爐尾部煙氣脫硫系統(tǒng)中的脫硫劑采用含水熟石灰，通過含水量來控制煙氣 溫度以擴(kuò)大本發(fā)明對不同煤種含硫量變化的適應(yīng)性，尤其適合于燃用較高含硫量煤種的鍋 爐的煙氣處理。(3)將脫硫劑的增濕、消化及其與煙氣中的二氧化硫等酸性氣體反應(yīng)集中在塔式 反應(yīng)器底部，簡化流程，減少占地。(4)采用單獨(dú)的較為廉價的布袋除塵裝置，使本系統(tǒng)出口粉塵濃度達(dá)到原有裝置 的濃度，減少系統(tǒng)改造的工作量，減少改造投資。(5)經(jīng)布袋除塵裝置分離后，將帶有一部分未反應(yīng)掉的脫硫劑的粉狀物料進(jìn)行收 集，與脫硫劑加入裝置II中的脫硫劑混合，再加入塔式反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)，使未反應(yīng) 的脫硫劑再次參與循環(huán)，從而提高脫硫劑的使用率，達(dá)到脫硫劑充分利用的目的。(6)本發(fā)明的可控性在于，當(dāng)煤中的含硫量低于0.5%時，只采用鍋爐內(nèi)部煙氣脫 硫系統(tǒng)進(jìn)行脫硫，即可達(dá)到脫硫效率的要求；當(dāng)煤中的含硫量高于0.5%時，鍋爐內(nèi)部煙氣 脫硫系統(tǒng)與鍋爐尾部煙氣脫硫系統(tǒng)同時投運(yùn)，從而達(dá)到要求的脫硫效率，這樣可以有效的 控制脫硫效率與脫硫成本。(7)本發(fā)明系統(tǒng)簡單、操作穩(wěn)定性好、脫硫劑適應(yīng)性強(qiáng)、脫硫效率高，可達(dá)到 85% 90%。


圖1為本發(fā)明燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蛳到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蛳到y(tǒng)如圖1所示，燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蛳到y(tǒng)由鍋爐內(nèi)部脫硫系統(tǒng)與鍋爐尾部 脫硫系統(tǒng)組成；鍋爐內(nèi)部脫硫系統(tǒng)由脫硫劑儲存裝置(1)、脫硫劑加入裝置I (2)、壓縮氣體裝置 (3)、脫硫劑噴入器(4)和鍋爐(5)組成；脫硫劑儲存裝置(1)與脫硫劑加入裝置1(2)連 接，壓縮氣體裝置(3)和脫硫劑加入裝置I (2)與脫硫劑噴入器(4)連接，脫硫劑噴入器(4)與鍋爐(5)連接，鍋爐(5)的一端設(shè)有出口(6)；鍋爐尾部脫硫系統(tǒng)，由脫硫劑加入裝置II (7)、塔式反應(yīng)器⑶、布袋除塵裝置(9) 組成；塔式反應(yīng)器(8)通過上端的出口處與布袋除塵裝置(9)連接，脫硫劑加入裝置II (7) 與塔式反應(yīng)器(8)連接；鍋爐(5)出口(6)經(jīng)煙道與塔式反應(yīng)器(8)底部的入口處連接。實(shí)施例2 —種燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蚍椒ú捎脤?shí)施例1的燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蛳到y(tǒng)。本實(shí)施例，鍋爐內(nèi)部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫方法以白云石為脫硫劑，鍋爐尾部煙氣 脫硫系統(tǒng)的脫硫方法以熟石灰為脫硫劑。脫硫方法包括如下步驟1)鍋爐內(nèi)部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫方法將白云石研磨成粉，然后置于脫硫劑儲存 裝置(1)中。脫硫劑儲存裝置(1)中的白云石，通過壓縮氣體裝置(3)和脫硫劑加入裝置 1(2)被輸送至脫硫劑噴入器(4)，進(jìn)而噴入鍋爐(5)的爐膛內(nèi)，通過脫硫劑加入裝置1(2) 控制白云石的加入量，使鍋爐(5)爐膛內(nèi)的白云石與二氧化硫的鈣硫摩爾比為1. 5 2. 0 ； 在爐膛內(nèi)，白云石與煙氣中的二氧化硫進(jìn)行反應(yīng)，脫除煙氣中的一部分二氧化硫；反應(yīng)后的含有白云石和鈣鹽的煙氣經(jīng)鍋爐(5)的出口(6)和煙道，從塔式反應(yīng)器
(8)底部的入口處進(jìn)入塔式反應(yīng)器(8)內(nèi)；2)鍋爐尾部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫方法脫硫劑加入裝置II (7)將含有水的熟石 灰輸送到塔式反應(yīng)器(8)內(nèi)，通過水的含量使進(jìn)入塔式反應(yīng)器(8)內(nèi)的煙氣降溫至80 90°C，通過脫硫劑加入裝置11(7)控制熟石灰的加入量，使塔式反應(yīng)器(8)內(nèi)的熟石灰與 二氧化硫的鈣硫摩爾比為1. 2 1. 7，在塔式反應(yīng)器底部氣、液和固三相的物料充分混合 后，向上流動，同時與煙氣中剩余二氧化硫進(jìn)行脫硫反應(yīng)，塔式反應(yīng)器(8)床料濃度控制在 800 2500g/m3，經(jīng)過脫硫反應(yīng)的煙氣從塔式反應(yīng)器(8)上端的出口處進(jìn)入布袋除塵裝置
(9)進(jìn)行分離，不含酸性物質(zhì)的凈煙氣進(jìn)入煙氣除塵系統(tǒng)(10)經(jīng)煙@排入大氣。本發(fā)明的工作原理是首先，鍋爐內(nèi)部脫硫中鍋爐爐膛內(nèi)，燃燒煤后產(chǎn)生的煙氣中通常含硫量為200 10000mg/m3，為了反應(yīng)充分及節(jié)約脫硫劑，通過脫硫劑加入裝置I控制白云石的加入量，使 爐膛內(nèi)白云石與煙氣中二氧化硫的鈣硫摩爾比為1.5 2.0;爐膛內(nèi)脫硫劑噴入器(4)處 的煙溫通常為850 1150°C，白云石粉借助壓縮氣體被送到脫硫劑噴入器處，因此，爐膛 中的白云石在高溫下快速分解成CaO和C02，MgO和CO2，部分CaO與煙氣中的SO2反應(yīng)生成 CaSO3,部分MgO與煙氣中的SO2反應(yīng)生成MgSO3。由于爐膛內(nèi)有氧存在，CaSO3與MgSO3被氧 化成CaSO4MgSO4,從而脫除煙氣中一部分SO2其次，鍋爐尾部脫硫中含有白云石和鈣鹽的煙氣經(jīng)鍋爐的出口和煙道從塔式反 應(yīng)器底部的入口處進(jìn)入塔式反應(yīng)器內(nèi)，此時煙氣的溫度一般為120 180°C，而在鍋爐尾部 脫硫劑與二氧化硫充分反應(yīng)的適宜溫度為80 90°C，控制熟石灰中水的含量，使煙氣溫度 降溫至80 90°C，在此溫度下，熟石灰與二氧化硫進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。經(jīng)布袋除塵裝置分 離后，將帶有一部分未反應(yīng)掉的脫硫劑的粉狀物料進(jìn)行收集，與含水熟石灰混合后加入到 塔式反應(yīng)器中，使未反應(yīng)的脫硫劑再次參與反應(yīng)，從而提高脫硫劑的使用率，達(dá)到脫硫劑充 分利用的目的。通過脫硫劑加入裝置II控制熟石灰的加入量，使塔式反應(yīng)器中鈣硫摩爾比 在1. 2 1. 7 ；在塔式反應(yīng)器底部氣、液和固三相的物料迅速充分混合后，并向上流動，同時與煙氣中剩余的二氧化硫繼續(xù)進(jìn)行脫硫反應(yīng)；經(jīng)過脫硫反應(yīng)的煙氣從塔式反應(yīng)器上端的出 口處進(jìn)入布袋除塵裝置進(jìn)行分離，不含酸性物質(zhì)的干凈煙氣進(jìn)入原有的煙氣除塵系統(tǒng)，經(jīng) 煙囪排入大氣。
權(quán)利要求
一種燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蛳到y(tǒng)，其特征在于由鍋爐內(nèi)部脫硫系統(tǒng)與鍋爐尾部脫硫系統(tǒng)組成；所述的鍋爐內(nèi)部脫硫系統(tǒng)由脫硫劑儲存裝置(1)、脫硫劑加入裝置I(2)、壓縮氣體裝置(3)、脫硫劑噴入器(4)和鍋爐(5)組成；脫硫劑儲存裝置(1)與脫硫劑加入裝置I(2)連接，壓縮氣體裝置(3)和脫硫劑加入裝置I(2)與脫硫劑噴入器(4)連接，脫硫劑噴入器(4)與鍋爐(5)連接，鍋爐(5)的一端設(shè)有出口(6)；所述的鍋爐尾部脫硫系統(tǒng)，由脫硫劑加入裝置II(7)、塔式反應(yīng)器(8)、布袋除塵裝置(9)組成；塔式反應(yīng)器(8)通過上端的出口處與布袋除塵裝置(9)連接，脫硫劑加入裝置II(7)與塔式反應(yīng)器(8)連接；鍋爐(5)出口(6)經(jīng)煙道與塔式反應(yīng)器(8)底部的入口處連接。
2.一種采用權(quán)利要求1所述的燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蛳到y(tǒng)的脫硫方法，其特征在 于包括如下步驟1)鍋爐內(nèi)部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫方法脫硫劑儲存裝置(1)中的脫硫劑，通過壓縮氣 體裝置(3)和脫硫劑加入裝置1(2)被輸送至脫硫劑噴入器(4)，進(jìn)而噴入鍋爐(5)的爐膛 內(nèi)，在爐膛內(nèi)，脫硫劑與煙氣中的二氧化硫進(jìn)行反應(yīng)，脫除煙氣中的一部分二氧化硫；反應(yīng)后的煙氣經(jīng)鍋爐(5)的出口(6)和煙道，從塔式反應(yīng)器(8)底部的入口處進(jìn)入塔 式反應(yīng)器(8)內(nèi)；2)鍋爐尾部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫方法脫硫劑加入裝置II(7)將含有水的脫硫劑輸送 到塔式反應(yīng)器⑶內(nèi)，通過水的含量使進(jìn)入塔式反應(yīng)器(8)內(nèi)的煙氣降溫至80 90°C，在 塔式反應(yīng)器(8)底部氣、液和固三相的物料充分混合后，向上流動，同時與煙氣中剩余二氧 化硫進(jìn)行脫硫反應(yīng)，塔式反應(yīng)器(8)床料濃度控制在800 2500g/m3，經(jīng)過脫硫反應(yīng)的煙氣 從塔式反應(yīng)器(8)上端的出口處進(jìn)入布袋除塵裝置(9)進(jìn)行分離，凈煙氣進(jìn)入煙@排入大 氣。
3.按照權(quán)利要求2所述的脫硫方法，其特征在于所述的步驟1)中還包括，通過脫硫 劑加入裝置I (2)控制脫硫劑的加入量，使鍋爐(5)爐膛內(nèi)的脫硫劑與二氧化硫的鈣硫摩爾 比為1. 5 2. 0 ；所述的步驟2)中還包括，通過脫硫劑加入裝置II (7)控制脫硫劑的加入 量，使塔式反應(yīng)器(8)內(nèi)的脫硫劑與二氧化硫的鈣硫摩爾比為1. 2 1. 7。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的脫硫方法，其特征在于鍋爐內(nèi)部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫 方法以白云石為脫硫劑，鍋爐尾部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫方法以熟石灰為脫硫劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蛳到y(tǒng)及脫硫方法。采用的技術(shù)方案是燃煤電站鍋爐可控?zé)煔饷摿蛳到y(tǒng)由鍋爐內(nèi)部脫硫系統(tǒng)與鍋爐尾部脫硫系統(tǒng)組成；所述鍋爐內(nèi)部脫硫系統(tǒng)脫硫劑儲存裝置與脫硫劑加入裝置I連接，壓縮氣體裝置和脫硫劑加入裝置I與脫硫劑噴入器連接，脫硫劑噴入器與鍋爐連接，鍋爐的一端設(shè)有出口；所述鍋爐尾部脫硫系統(tǒng)塔式反應(yīng)器通過上端的出口處與布袋除塵裝置連接，脫硫劑加入裝置II與塔式反應(yīng)器連接；鍋爐出口經(jīng)煙道與塔式反應(yīng)器底部的入口處連接。本發(fā)明采用鍋爐內(nèi)部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫方法和鍋爐尾部煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫方法聯(lián)合進(jìn)行煙氣脫硫。本發(fā)明流程簡單，脫硫效率高，脫硫劑的利用率高，脫硫成本低。
文檔編號B01D46/02GK101879410SQ201010230939
公開日2010年11月10日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者于遂影, 孫立群, 李振中, 王健東, 王大虎, 肖翔, 趙寒松, 鄭立軍, 韓宇川 申請人:遼寧科林環(huán)保工程有限責(zé)任公司