專利名稱：一種半干煙氣脫硫除塵一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，涉 及SO2濃度低于1500mg/Nm3的半干法煙氣脫硫
除塵一體化裝置。
背景技術(shù)：
鋼鐵行業(yè)是一個(gè)材料與能源高度密集型的行業(yè)，既是原料消耗大戶，又是能耗大戶、污染大戶。鋼鐵工業(yè)要保持可持續(xù)發(fā)展，必須減少對(duì)環(huán)境的污染?！笆晃濉逼陂g，減排SO2是中國(guó)環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)，同樣“十二五”期間，我國(guó)仍將以節(jié)能降耗減排治污為重點(diǎn)。工信部2009年發(fā)布的“鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫?qū)嵤┓桨浮敝赋?，?011年底我國(guó)鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣二氧化硫排放量由80萬(wàn)噸降低至51. 8萬(wàn)噸。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的密相干塔處理工藝具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。但是在目前已有的密相循環(huán)流化脫硫設(shè)備由于設(shè)有攪拌裝置，適合SO2濃度高于1500mg/Nm3時(shí)使用；當(dāng)SO2濃度低于1500mg/Nm3時(shí)，建議使用本專利裝置以節(jié)省投資、降低運(yùn)行費(fèi)用。目前已有的適合SO2濃度高于1500mg/Nm3時(shí)的設(shè)備有，如中國(guó)專利ZL200420009188. 8 “一種帶有攪拌器的煙氣脫硫裝置”，ZL200520023243. 3 “一種帶有攪拌器的半干法煙氣脫硫裝置”，ZL200610089328. O “一種選擇性脫硫的密相干塔裝置”，ZL200610114609. 7 “一種密相循環(huán)流化脫硫設(shè)備”，ZL200720103180. I “一種密相循環(huán)流化脫硫設(shè)備”，ZL200620022793. 8 “一種圓筒形密相干塔脫硫除塵裝置”，ZL200620119386. 9 “一種復(fù)合攪拌煙氣脫硫裝置”，ZL201020232657. 8 “ 一種臥式密相循環(huán)流化干塔脫硫裝置”。如中國(guó)專利ZL201020135487. I “一種密相循環(huán)流化干塔脫硫裝置”，該專利所述的一種密相循環(huán)流化干塔脫硫裝置，設(shè)置了兩個(gè)室，即密相室和循環(huán)流化室，反應(yīng)區(qū)與布袋除塵器為分體式設(shè)計(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有密相干塔裝置在煙氣中SO2濃度低時(shí)存在的設(shè)備資源浪費(fèi)、能耗高等問(wèn)題，而采用了脫硫除塵一體化設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型還解決了現(xiàn)有循環(huán)流化床容易塌床以及由于文氏管的存在而引起的能耗高的問(wèn)題。本實(shí)用新型一種半干煙氣脫硫除塵一體化裝置，所述裝置包括流化槽(I)、循環(huán)流化區(qū)(2)、細(xì)粒區(qū)(4)、分離區(qū)(5)、煙氣進(jìn)口(6)、煙氣出口(7)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)(8)，其特征在于所述流化槽(I)位于裝置最下端，為煙氣及脫硫劑提供均勻流化的空間；所述細(xì)粒區(qū)(4)位于循環(huán)流化區(qū)(2)的上部，大部分細(xì)小顆粒脫硫劑由循環(huán)流化區(qū)(2)進(jìn)入細(xì)粒區(qū)(4)；所述分離區(qū)(5)位于細(xì)粒區(qū)(4)的上部，用于氣固分離；所述煙氣進(jìn)口(6)設(shè)置在循環(huán)流化區(qū)的左外側(cè)處；所述煙氣出口(7)設(shè)置在細(xì)粒區(qū)(4)的左外側(cè)近頂部處，煙氣自煙氣出口離開脫硫系統(tǒng)，直接排入外排煙囪；[0011 ] 所述羅茨鼓風(fēng)機(jī)(8 )與流化槽(I)的底部相連，為沉積在流化槽(I)底部的脫硫劑以及循環(huán)流化區(qū)(2)提供流化動(dòng)力，同時(shí)也為脫硫劑向上運(yùn)動(dòng)至細(xì)粒區(qū)(4)提供輸送動(dòng)力；其特征在于[0012]還包括一噴射口(3)，所述噴射口(3)頂部為錐形，位于循環(huán)流化區(qū)(2)的中部，用于均勻布?xì)?、布料以及均勻流?chǎng)。進(jìn)一步的，所述流化槽底部與水平面夾角為45度。經(jīng)計(jì)算機(jī)模擬及反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)45度角處，煙氣在循環(huán)流化區(qū)能夠更加徹底地與脫硫劑混合，脫硫效率更高。進(jìn)一步的,所述循環(huán)流化區(qū)高度為3-20m,寬l-20m,長(zhǎng)l-20m。本實(shí)用新型是專門為適用于SO2濃度低于1500mg/Nm3而設(shè)計(jì)，因此在各組成部分的尺寸上也必須有相應(yīng)的設(shè)計(jì)，循環(huán)流化區(qū)的尺寸在上述范圍內(nèi)既能保證SO2濃度低于1500mg/Nm3時(shí)的脫硫效率,又能有效的降低設(shè)備的占地面積和運(yùn)行成本。進(jìn)一步的，所述噴射口頂部為錐形，高度為l-10m，寬l-5m，長(zhǎng)l_5m。噴射口的形狀及尺寸在上述范圍內(nèi)可以保證脫硫劑與煙氣的充分混合。進(jìn)一步的，所述細(xì)粒區(qū)高度為2-20m，寬l_20m，長(zhǎng)l_20m。細(xì)粒區(qū)的尺寸在上述范圍內(nèi)即能保證SO2濃度低于1500mg/Nm3時(shí)的脫硫效率，有效的降低設(shè)備的占地面積和運(yùn)行成本。進(jìn)一步的，所述分離區(qū)高度為Ι-lOm，寬l-20m，長(zhǎng)l-20m。分離區(qū)的尺寸在上述范圍內(nèi)即能保證SO2濃度低于1500mg/Nm3時(shí)的除塵效率，有效的降低設(shè)備的占地面積和運(yùn)行成本。進(jìn)一步的，所述煙氣進(jìn)口設(shè)置在循環(huán)流化區(qū)左外側(cè)1/2高度處，煙氣出口設(shè)置在細(xì)粒區(qū)左外側(cè)距上端1/3高度處。經(jīng)計(jì)算機(jī)模擬及反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)煙氣進(jìn)口在1/2高度處及煙氣出口在1/3高度處，脫硫效率更高。進(jìn)一步的，所述羅茨鼓風(fēng)機(jī)流化風(fēng)力壓力O. 01-0. 8MPa,風(fēng)量6-60m3/min,實(shí)現(xiàn)輸料流化雙功能。上述風(fēng)壓及風(fēng)量能保證最大負(fù)荷情況下的正常流化。進(jìn)一步的，所述脫硫劑為生石灰或燒結(jié)石灰。燒結(jié)石灰有效鈣含量低但是價(jià)格便宜，因此在二氧化硫濃度低于1500mg/Nm3的條件下，采用燒結(jié)石灰作為脫硫劑可以降低運(yùn)行成本。本實(shí)用新型省去了循環(huán)輸灰系統(tǒng)以及攪拌裝置，脫硫單元可根據(jù)不同脫硫規(guī)模任意組合，本實(shí)用新型有效地避免了設(shè)備復(fù)雜以及能耗高的問(wèn)題，設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，減少了維修頻率及費(fèi)用。專門針對(duì)S02&度低于1500mg/Nm3而設(shè)計(jì)，能有效的降低設(shè)備的占地面積和運(yùn)行成本。

圖I所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I、流化槽，2、循環(huán)流化區(qū)，3、噴射口，4、細(xì)粒區(qū)，5、分離區(qū)，6、煙氣進(jìn)口，7、煙氣出
口，8、羅茨鼓風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
[0025]本實(shí)用新型采用脫硫除塵一體化的設(shè)計(jì)，并且省去循環(huán)灰輸送系統(tǒng)以及攪拌裝置，在不影響脫硫率的前提下，極大地降低了設(shè)備的占地面積，節(jié)省了動(dòng)力消耗以及維修費(fèi)用。本實(shí)用新型增加了噴射口，噴射口起到均勻布?xì)?、布料的作用，煙氣以及脫硫劑進(jìn)入脫硫系統(tǒng)后，在噴射口流場(chǎng)發(fā)生改變，使其更加均勻，煙氣與脫硫劑接觸混合更加充分，脫硫率提高。經(jīng)過(guò)噴射口均勻流場(chǎng)后的煙氣隨同脫硫劑經(jīng)過(guò)流化槽流化后進(jìn)入循環(huán)流化區(qū)，循環(huán)流化區(qū)基本上是一些粗顆粒，大多數(shù)細(xì)顆粒隨著煙氣進(jìn)入細(xì)粒區(qū)，細(xì)粒區(qū)的煙氣和脫硫劑混合反應(yīng)，脫硫后的煙氣繼續(xù)往上進(jìn)入分離區(qū)，在分離區(qū)固氣分離后，干凈的煙氣排出系統(tǒng)。分離區(qū)底部的物料直接落入脫硫系統(tǒng)繼續(xù)循環(huán)脫硫。該裝置不設(shè)循環(huán)灰輸送系統(tǒng)，分離區(qū)分離后的物料直接落入細(xì)粒區(qū)及循環(huán)流化區(qū)繼續(xù)參加脫硫反應(yīng)。循環(huán)流化區(qū)底部設(shè)置有流化槽，流化槽不僅可以改變流體的運(yùn)動(dòng)軌跡，使流場(chǎng)更加均勻，更有利于煙氣與脫硫劑的均勻混合，提高脫硫效率。羅茨鼓風(fēng)機(jī)直接連接在流化槽底部為物料提供流化風(fēng)力。該裝置適合SO2濃度低于1500mg/Nm3的情況,裝置采用模塊化管理,可以任意組合,任意組合脫硫裝置的數(shù)量在1-4之間。當(dāng)負(fù)荷大時(shí)所有的模塊都投入使用，當(dāng)負(fù)荷降低時(shí)，可以只有一套系統(tǒng)運(yùn)行。該裝置結(jié)構(gòu)獨(dú)特、設(shè)備簡(jiǎn)單、無(wú)塌床事故、容易維檢并且節(jié)能、成本及運(yùn)行費(fèi)用低，省去了循環(huán)輸灰系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了脫硫除塵一體化。
以下結(jié)合附圖，具體闡述本實(shí)用新型的具體實(shí)施過(guò)程。本實(shí)用新型中，煙氣進(jìn)口 6設(shè)置在循環(huán)流化區(qū)2左外側(cè)1/2高度處，煙氣置90度角進(jìn)入循環(huán)流化區(qū)2。煙氣在循環(huán)流化區(qū)2內(nèi)經(jīng)加濕活化后進(jìn)入噴射口 3，在噴射口 3中均勻布?xì)狻⒉剂霞案淖兞鲌?chǎng)方向，煙氣隨同脫硫劑從噴射口 3出來(lái)后在流化槽I中再次均勻流化，流化槽I的底部連有羅茨鼓風(fēng)機(jī)8，羅茨鼓風(fēng)機(jī)8為脫硫劑提供流化風(fēng)力，同時(shí)羅茨鼓風(fēng)機(jī)8也為脫硫劑向上運(yùn)動(dòng)至細(xì)粒區(qū)4提供輸送動(dòng)力。由于重力作用，循環(huán)流化區(qū)2中的脫硫劑大多數(shù)是較粗的顆粒，大部分細(xì)小顆粒由循環(huán)流化區(qū)2的上部進(jìn)入細(xì)粒區(qū)4，脫硫劑和煙氣在細(xì)粒區(qū)中繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)后的煙氣隨同部分細(xì)顆粒進(jìn)入分離區(qū)5，在分離區(qū)5內(nèi)固氣分離，脫硫除塵后的煙氣由煙氣出口 7排出，煙氣出口 7位于細(xì)粒區(qū)4左外側(cè)距頂部1/3高度處。經(jīng)分離區(qū)5分離后的固體粉狀脫硫劑直接落入細(xì)粒區(qū)4及循環(huán)流化區(qū)2中。由于本裝置采取的是模塊化設(shè)計(jì)管理方式，當(dāng)煙氣量發(fā)生較大的變化，反應(yīng)器負(fù)荷增大較多時(shí)，通過(guò)增加一個(gè)新的反應(yīng)器來(lái)平衡部分負(fù)荷，以保證外排煙氣的含硫含塵量均達(dá)到預(yù)設(shè)要求。新增加的反應(yīng)器模塊與原反應(yīng)器成對(duì)稱方式組合，因此新增反應(yīng)器的煙氣進(jìn)口 6位于循環(huán)流化區(qū)右外側(cè)1/2高度處，煙氣出口 7位于細(xì)粒區(qū)4左外側(cè)距頂部1/3高度處。本實(shí)用新型的循環(huán)流化區(qū)2設(shè)計(jì)高度為3-20m，寬l_20m，長(zhǎng)l_20m ;噴射口 3頂部為錐形，設(shè)計(jì)高度為Ι-lOm，寬l-5m，長(zhǎng)l_5m ;細(xì)粒區(qū)4設(shè)計(jì)高度為2_20m，寬l_20m，長(zhǎng)l-20m ;分離區(qū)5設(shè)計(jì)高度為Ι-lOm，寬l_20m，長(zhǎng)l_20m。羅茨鼓風(fēng)機(jī)8流化風(fēng)力壓力O. 01-0. 8MPa，風(fēng)量6_60m3/min，實(shí)現(xiàn)輸料流化雙功能。
權(quán)利要求1.一種半干法煙氣脫硫除塵一體化裝置，所述裝置包括流化槽(I)、循環(huán)流化區(qū)(2)、細(xì)粒區(qū)(4)、分離區(qū)(5)、煙氣進(jìn)口(6)、煙氣出口(7)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)(8)，其特征在于 所述流化槽(I)位于裝置最下端，為煙氣及脫硫劑提供均勻流化的空間； 所述細(xì)粒區(qū)(4)位于循環(huán)流化區(qū)(2)的上部，大部分細(xì)小顆粒脫硫劑由循環(huán)流化區(qū)(2)進(jìn)入細(xì)粒區(qū)⑷； 所述分離區(qū)(5)位于細(xì)粒區(qū)(4)的上部，用于氣固分離； 所述煙氣進(jìn)口(6)設(shè)置在循環(huán)流化區(qū)的左外側(cè)處； 所述煙氣出口(7)設(shè)置在細(xì)粒區(qū)(4)的左外側(cè)近頂部處，煙氣自煙氣出口離開脫硫系統(tǒng)，直接排入外排煙囪； 所述羅茨鼓風(fēng)機(jī)(8)與流化槽(I)的底部相連，為沉積在流化槽(I)底部的脫硫劑以及循環(huán)流化區(qū)(2)提供流化動(dòng)力，同時(shí)也為脫硫劑向上運(yùn)動(dòng)至細(xì)粒區(qū)(4)提供輸送動(dòng)力；其特征在于 還包括一噴射口(3)，所述噴射口(3)頂部為錐形，位于循環(huán)流化區(qū)(2)的中部，用于均勻布?xì)?、布料以及均勻流?chǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半干法煙氣脫硫除塵一體化裝置，其特征在于流化槽(I)底部與水平面夾角為45度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半干法煙氣脫硫除塵一體化裝置，其特征在于循環(huán)流化區(qū)(2)高為 3-20m，寬 l-20m，長(zhǎng) l_20m。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半干法煙氣脫硫除塵一體化裝置，其特征在于噴射口(3)頂部為錐形，高為I-IOm,寬為l_5m,長(zhǎng)為l_5m。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半干法煙氣脫硫除塵一體化裝置，其特征在于細(xì)粒區(qū)(4)高度為2-20m，寬 l-20m，長(zhǎng) l_20m。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半干法煙氣脫硫除塵一體化裝置，其特征在于所述分離區(qū)(5)高度為Ι-lOm，寬l-20m，長(zhǎng)l-20m。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半干法煙氣脫硫除塵一體化裝置，其特征在于所述煙氣進(jìn)口(6)設(shè)置在循環(huán)流化區(qū)左外側(cè)1/2高度處，煙氣出口(7)設(shè)置在細(xì)粒區(qū)左外側(cè)距上端1/3高度處。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種半干法煙氣脫硫除塵一體化裝置，其特征在于所述羅茨鼓風(fēng)機(jī)(8)設(shè)置流化風(fēng)力壓力O. 01-0. 8MPa，風(fēng)量6_60m3/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8任一權(quán)利要求所述的一種半干法煙氣脫硫除塵一體化裝置，其特征在于所述脫硫劑為生石灰或燒結(jié)石灰。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至8任一權(quán)利要求所述的一種半干法煙氣脫硫除塵一體化裝置，其特征在于所述裝置采用模塊化管理，所述模塊化管理即根據(jù)脫硫規(guī)模大小，任意組合脫硫裝置的數(shù)量在1-4之間，根據(jù)煙氣量大小靈活調(diào)節(jié)脫硫裝置的數(shù)量。
專利摘要本實(shí)用新型屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，涉及一種半干法煙氣脫硫除塵一體化裝置，該裝置流化槽、循環(huán)流化區(qū)、噴射口、細(xì)粒區(qū)、分離區(qū)、煙氣進(jìn)口、煙氣出口、羅茨鼓風(fēng)機(jī)；分離區(qū)設(shè)置在整個(gè)裝置頂部，含塵煙氣經(jīng)分離區(qū)分離后，固體部分直接落在細(xì)粒區(qū)及循環(huán)流化區(qū)中繼續(xù)循環(huán)使用；羅茨鼓風(fēng)機(jī)與流化槽底部相連，為沉積在流化槽底部的脫硫劑以及整個(gè)循環(huán)流化區(qū)提供流化動(dòng)力。本實(shí)用新型省去了循環(huán)輸灰系統(tǒng)，適合SO2濃度低于1500mg/Nm3時(shí)使用。
文檔編號(hào)B01D53/83GK202398282SQ20112018728
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者宋存義, 常冠欽, 張志鴻, 楊自華, 梁寶瑞, 汪莉, 王路敏, 童震松, 趙榮志, 邢奕, 金科學(xué), 錢大益 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)