[發明專利]一種干式內外雙循環流化床脫硫裝置及其脫硫方法

有效

• 申請號: 200610072800.X
• 申請日: 2006-04-11
• 公開（公告）號: CN101053762A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 朱廷鈺;荊鵬飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01D53/83
• 分類號: B01D53/83;B01D53/50
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司
• 代理人: 高存秀

技術領域

本發明涉及一種煙氣凈化技術領域，尤其涉及一種干式內外雙循環流化床煙氣脫硫方法及裝置。

背景技術

煙氣循環流化床脫硫(CFB-FGD)工藝是二十世紀八十年代德國魯奇(Lurgi)公司開發的一種新型干法脫硫工藝，此工藝以循環流化床原理為基礎，通過吸收劑的多次再循環，延長吸收劑與煙氣的接觸時間，大大提高了吸收劑的利用率。它不但具有干法脫硫工藝的許多優點，如流程簡單、占地少、投資小以及副產品可以綜合利用等，而且能在很低的鈣硫比(Ca/S＝1.1-1.3)情況下接近或達到濕法工藝的脫硫效率，即脫硫效率達90％以上。

目前煙氣循環流化床脫硫工藝已經達到工業應用水平的主要有以下幾種工藝流程：

1德國Lurgi公司的煙氣循環流化床脫硫工藝(以下簡稱CFB)；

2德國Wulff公司的煙氣回流式循環流化床脫硫工藝(以下簡稱RCFB)；

3丹麥L.F.Smith公司的氣體懸浮吸收煙氣脫硫工藝(以下簡稱GSA)

CFB工藝的特點是：吸收劑以干態的消石灰粉從反應塔上游的入口煙道噴入，采用機械式除塵器。反應塔為空塔，主要依靠外置分離器進行循環。CFB工藝中強調脫硫劑的外循環，當用于改造工程時一般需要對原有除塵器改造，加裝百葉窗式粗除塵，用于返料，因此會影響原有生產工段。

與CFB工藝相比，RCFB工藝主要在反映他的流場設計和塔頂結構上作了較大改進，主要是反應塔內增加了擾流板和塔頂物料回流裝置，強化了脫硫劑的塔內循環，提高了吸收劑的利用率和脫硫效率。另外，吸收塔內產生回流使得塔出的含塵濃度大大降低。塔內回流的固體物量一般為外部再循環量的30％-50％，因此塔內顆粒濃度高，導致脫硫除塵器入口濃度高，當用于改造工程時需要對原有除塵器進行改造，會影響原有生產工段，

GAS工藝是一種以石灰石為吸收劑的半干法脫硫技術，由丹麥L.F.Smith公司的開發。GSA系統中有一個豎直的反應器，在反應器內煙氣與由石灰、反應產物和飛灰組成的懸浮顆粒充分接觸，并進行反應。約99％的懸浮顆粒經旋風除塵器分離后送回反應器，旋風除塵器的出口煙氣經過電除塵器或布袋除塵器后排空。該工藝由吸收塔底部噴入石灰漿，需要增加石灰制漿系統，系統復雜投資和運行成本增加，并且由于該工藝采用漿態進料，容易出現管路堵塞現象。

中國專利申請號：02135541.x，發明名稱：“一種雙循環流化床脫硫裝置”的脫硫裝置，該裝置設有一二兩級慣性分離器，降低了流動阻力，防止了粘壁現象的發生。但該裝置中外分離器物料全部返回到反應器中，不能對外循環量進行調控，降低了該裝置工作參數的調節范圍，使外該裝置的適應性降低。另外該裝置采用漿態進料，與CFB和RCFB相比較多了石灰制漿系統，系統復雜投資和運行成本增加，并且輸漿管路容易出現堵塞現象。

發明內容

本發明的目的在于：針對以上現有技術存在的問題，為了簡化工藝流程，和提高脫硫效率、降低脫硫劑消耗提供一種循環流化床脫硫方法；并且提供一種干式內外雙循環流化床脫硫裝置，以提高脫硫裝置的適應性。

為達到以上發明目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供的干式內外雙循環流化床脫硫裝置，包括內循環流化床反應塔1，在反應塔1的底部設有煙氣進口2，反應塔1的上部設有煙氣出口6，煙氣出口6通過管道18與除塵器13連通；其特征在于：還包括旋風分離器10、分離箱11、機械閥9、灰倉16；其中所述循環流化床反應塔1的底部內壁上設置有脫硫劑噴嘴3、噴水嘴4和空氣噴嘴8，并它們分別通過3根管道與脫硫劑供給源、水管和氣源連通；在連通煙氣出口6與除塵器13管道之間安裝所述的旋風分離器10，所述旋風分離器10下端固體出口與一分離箱11連接，分離箱11有兩個出口，一個出口直接通過管道與灰倉16連接，另一個通過一機械閥19與反應塔1下部進口連接，該旋風分離器10的頂部有氣體出口12，該氣體出口12通過輸運管道9與除塵器進口17相通，除塵器13底端有除塵器出灰口15，該除塵器出灰口15通過管道與灰倉16連通，除塵器13的凈氣體出口14與煙囪相連。

在上述技術方案中，還包括在反應塔1的煙氣進口2上段設置為反應塔文丘里段7。

在上述技術方案中，所述反應塔1上部的內壁上設置擾流板5，該擾流板5呈錯位布置2-5層，并且該擾流板5與反應塔1頂部的距離為反應塔1高度的1/5到1/3。

在上述技術方案中，所述機械閥9還包括用螺旋給料機代替。