[實用新型]大型雙循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫塔

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820192113.6
• 申請日: 2008-11-06
• 公開（公告）號: CN201316600Y
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發(fā)明（設計）人: 韓旭;余福勝;李雄浩;徐尹生;徐志安;江海
• 申請（專利權）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
• 主分類號: B01D53/83
• 分類號: B01D53/83;B01D53/50
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

技術領域

本實用新型涉及用于燃煤電站鍋爐的煙氣脫硫設備，具體地指一種大型雙循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫塔。

背景技術

用于燃煤電站鍋爐煙氣脫硫的技術一般有濕法、半干法和干法三類。循環(huán)流化床煙氣脫硫技術是20世紀80年代發(fā)展起來的一種半干法煙氣脫硫技術，該技術以循環(huán)流化床原理為基礎，通過鈣基脫硫劑顆粒在反應塔內的多次再循環(huán)，使煙氣中二氧化硫SO₂、三氧化硫SO₃、氯化氫HCl和氟化氫HF等氣體與脫硫劑充分接觸，從而大幅提高脫硫劑的利用率。目前，應用較為廣泛的循環(huán)流化床煙氣脫硫設備主要有德國的Lurgi循環(huán)流化床脫硫設備、Wulff回流式煙氣循環(huán)流化床脫硫設備、丹麥的GSA煙氣脫硫設備、以及瑞典的NID煙氣脫硫設備。

由于循環(huán)流化床煙氣脫硫設備具有投資少、占地面積小、設備簡單、耗水量小、脫硫效率高等特點，特別適合我國水資源短缺的國情，故成為電力環(huán)保行業(yè)中技術研發(fā)和推廣應用的重點。但是傳統(tǒng)的循環(huán)流化床煙氣脫硫塔也存在著一定的缺點，主要表現(xiàn)為適用的燃煤鍋爐機組容量較小，一般適用的燃煤鍋爐機組容量不超過300MW，嚴重限制了其推廣應用。為了使現(xiàn)有循環(huán)流化床煙氣脫硫塔能夠應用于600MW左右的燃煤鍋爐機組，通常的做法是采取一爐二塔，即對于一臺600MW燃煤鍋爐機組的煙氣脫硫裝備采用兩個并列的脫硫塔同時工作。這樣，雖然表面上提高了循環(huán)流化床煙氣脫硫塔適用的鍋爐機組容量，但實際上還是采用二套300MW機組容量的獨立脫硫設備，既增加了設備占地面積，又增加了投資和運行維護費用。

為了解決上述問題，公開號為CN1442227A的中國發(fā)明專利申請公開說明書提出了一種將爐內噴鈣和煙氣循環(huán)流化床脫硫結合在一起的煙氣脫硫方法，該方法雖然在一定程度上提高了鈣基脫硫劑的利用率，但并沒有提高循環(huán)流化床煙氣脫硫塔所適用的機組容量。公開號為CN1698934A的中國發(fā)明專利申請公開說明書介紹了一種對沖式煙氣循環(huán)流化床脫硫裝置，該裝置在流化床反應器內的頂部設置自帶氣源的對沖射流發(fā)生器，其主要特點是通過對沖射流發(fā)生器產生與塔內煙氣流動方向相反的對沖射流，抑制反應顆粒隨煙氣的向上流動，增大顆粒和氣流的接觸時間，從而提高脫硫效率。但該方法同樣沒有解決現(xiàn)有循環(huán)流化床脫硫塔適用鍋爐機組容量小的缺點。此外，由于添加了對沖射流發(fā)生器，也相應增加了脫硫系統(tǒng)阻力和能耗。

發(fā)明內容

本實用新型的目的就是要在保證較小占地空間、較少工程投資和較高脫硫效率的基礎上，提供一種適于燃煤鍋爐機組容量翻倍增長的大型雙循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫塔。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設計的大型雙循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫塔，包括反應塔體，所述反應塔體自下而上依次設置有塔底儲灰倉、煙氣混合室、文丘里管流化段、漸擴段、中間反應段、塔頂過渡段和塔頂段。所述塔底儲灰倉、煙氣混合室、文丘里管流化段、漸擴段和中間反應段均由中間隔板分隔成兩個獨立腔室，所述煙氣混合室的兩個獨立腔室側面分別設置有煙氣進口，所述文丘里管流化段的兩個獨立腔室上部分別設置有脫硫劑顆粒進口，所述漸擴段的兩個獨立腔室側面分別設置有循環(huán)物料進口，所述中間反應段的兩個獨立腔室下部分別設置有霧化水噴嘴，所述塔頂過渡段和塔頂段合為一個獨立的腔室，所述塔頂段的側面設置有煙氣出口。

進一步地，所述煙氣混合室、文丘里管流化段和中間反應段的兩個獨立腔室呈圓筒形交叉布置狀態(tài)；所述中間隔板位于兩個圓筒形獨立腔室的交界面上、且其與兩個圓筒形獨立腔室的軸心距離d＝0.5～0.75R，R為圓筒形獨立腔室的半徑。圓筒形獨立腔室交叉布置的方式一方面可使雙循環(huán)脫硫塔的整體結構更趨緊湊，另一方面其曲面內壁也有利于煙氣流場的均勻分布。

本實用新型的設計思路是將兩套完整的小型脫硫塔合理交叉布局、優(yōu)化集合為一體，形成一個結構緊湊型的雙循環(huán)脫硫塔。其優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下二方面：

其一、所設計的雙循環(huán)脫硫塔具有兩個相對獨立的煙氣混合室、文丘里管流化段、漸擴段和中間反應段，有利于同步、快速、大量脫除煙氣中的二氧化硫，確保較高的脫硫效率，并可將循環(huán)流化床半干法脫硫技術適用的最大燃煤機組容量從300MW提高到600MW左右，從而使其更適應現(xiàn)代大型化燃煤鍋爐發(fā)電機組的實際需要。

其二，所設計的雙循環(huán)脫硫塔又具有共同的中間隔板、塔頂過渡段和塔頂段，可最大限度地簡化塔體結構和工藝流程，減小塔體占地面積，減少配套設施的投入，從而大幅降低設備的投資和運行維護費用。

附圖說明

圖1為一種大型雙循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫塔及其配套設施的連接結構示意圖；