[發明專利]一種循環流化床煙氣脫硫工藝及其脫硫裝置

無效

• 申請號: 200710031008.4
• 申請日: 2007-10-23
• 公開（公告）號: CN101224387A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 張治忠;湯激
• 申請（專利權）人: 張治忠
• 主分類號: B01D53/83
• 分類號: B01D53/83;B01D53/50;B01J8/24
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 禹小明

技術領域

本發明屬于干法煙氣脫硫的工藝方法及專用設備，特別是一種循環流化床煙氣脫硫工藝及其脫硫裝置，適應于火力發電廠、鋼鐵冶金、石化等產生煙氣污染的領域。

技術背景

循環流化床煙氣脫硫技術不僅僅適合中小機組火電廠煙氣脫硫技術改造，并且越來越大型化，在其他行業煙氣脫硫項目中也得到了越來越廣泛的應用。

循環流化床煙氣脫硫技術大部分工藝以石灰顆粒(或消石灰顆粒)為吸收劑，含硫煙氣從循環流化床底部進入反應塔，在反應塔內的文丘里段被加速，將從反應塔側壁噴入塔內的吸收劑和循環回流的物料吹起，形成沸騰床體，氣體和物料無論處于流化床的過渡段還是穩定段，都處于強烈的紊流狀態，物料之間的碰撞、摩擦、反應、傳熱等物理化學過程非常強烈，任何工況變化所引起的波動都會在這個強烈的傳熱傳質狀態下迅速達到新的平衡，在這個平衡的過程中煙氣中二氧化硫與石灰顆粒(或消石灰顆粒)進行充分的化學反應，除去煙氣中的SO2等酸性氣體，然后煙氣攜帶部分脫硫劑顆粒(大部分脫硫劑顆粒在脫硫塔內循環)進入氣固分離器，進行氣固分離。經脫硫后的純凈煙氣從煙囪排出，排入大氣，脫硫吸收劑顆粒由氣固分離器分離下來后經返料器返回反應塔再次參加反應，這樣如此循環使系統的脫硫效率得到很大提高，循環流化床煙氣脫硫效率可以接近濕法的脫硫效率水平。

由此可見，脫硫吸收劑循環利用率越高及流化床內床料濃度越高，相應的脫硫率也得到提高，脫硫反應塔內部產生湍流越激烈，氣固混合越充分，煙氣反應的傳熱傳質過程越完善，脫硫效率越高。

由于目前使用和傳統的循環流化床煙氣脫硫裝置一般采用氣固分離裝置和再循環顆粒的加入口在脫硫反應塔上游煙道處或在文丘里出口混合段，因此，脫硫效率沒有達到最佳值。特別是在低負荷工況下，脫硫效率顯著降低。而且通常在脫硫反應塔出口未進行預收塵，導致煙氣負載的顆粒負荷太大，同時出口處氣流分布不均勻，分離效果不佳，能耗也高。特別是老廠機組在無預留脫硫場地或場地狹小的情況下，甚至無法加設氣固分離裝置。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種新的流態化、反應穩定的煙氣循環流化床脫硫工藝及脫硫裝置，提高和保持穩定的脫硫效率。

本發明提供的循環流化床煙氣脫硫工藝，其特征在于包括以下工藝步驟：

1)：鍋爐煙氣經循環流化床反應塔底部進氣口進入塔內穩流；

2)：煙氣的動壓一部分轉化為靜壓，具有一定靜壓的煙氣平穩地向上經文丘里噴管加速后進入循環流化床反應塔塔體；

3)：煙氣與來自再循環空氣斜槽的混合物料顆粒在反應塔文丘里噴管和反應塔塔體中形成高效的氣固流態化接觸反應，脫除煙氣中的二氧化硫等酸性氣體。

其中，脫硫后的煙氣經反應塔頂部的煙氣出口排出，經預收塵裝置及氣固分離裝置凈化后，經增壓風機和煙囪排入大氣。

本發明提供的用于上述循環流化床煙氣脫硫工藝的脫硫裝置，包括反應塔，反應塔塔體上部設有連接氣固分離裝置的煙氣出口，底部設有連接塔體內部文丘里噴管的進氣口，氣固分離裝置末端分別連接有再循環空氣斜槽以及與外界連通的煙囪，其特征在于：所述再循環空氣斜槽另一端與文丘里噴管中部相連通。即將再循環物料直接送到文丘里噴管的流速最高和反應最強烈的區間進行氣固兩相反應，以提高脫硫效率。

具體來說，所述文丘里噴管依次包括位于下部與反應塔的進氣口相連接的氣體導入管、位于中部的喉管以及位于上部與反應塔塔體連通的擴張管，所述喉管壁上設有再循環物料接口，所述再循環物料接口再循環空氣斜槽末端相連接。

所述進氣口對稱設置在反應塔底部的兩側。

所述氣固分離裝置為電除塵器或布袋除塵器。

所述電除塵或布袋除塵器與再循環斜槽之間設有船型灰斗，船型灰斗位于電除塵或布袋除塵器的底部。

為了克服現有的煙氣循環流化床脫硫裝置氣流不均、以及采用除塵分離裝置占地大的缺陷，作為本發明的進一步改進，所述反應塔的煙氣出口為沿反應塔圓周方向的徑向出口，該徑向出口與電除塵或布袋除塵器之間設有預收塵裝置。所述徑向出口與預收塵裝置的連接處設有氣流均布裝置。所述氣流均布裝置包括開設有規則排布小孔的氣體分布板。