[實用新型]一種循環流化床煙氣脫硫裝置

有效

• 申請號: 200920126285.8
• 申請日: 2009-02-09
• 公開（公告）號: CN201384927Y
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 熊志成;劉耀明;郭秀鍵;楊帆;王飛
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: B01D53/83
• 分類號: B01D53/83;B01D53/50
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司
• 代理人: 張愛云

技術領域

本實用新型屬于化學技術領域，涉及一種煙氣脫硫凈化技術，特別涉及一種循環流化床煙氣脫硫裝置。

技術背景

脫硫劑(Ca(OH)₂)粉狀顆粒在煙氣中的SO₂發生反應，并在脫硫劑表面形成亞硫酸鈣。在煙氣中脫硫劑與SO₂的反應是氣固反應，其反應速度極低，并且，在脫硫劑表面形成亞硫酸鈣會阻隔脫硫劑顆粒內部的Ca(OH)₂繼續與SO₂發生反應，因此，需要向脫硫塔內噴入霧化水，使水霧滴與脫硫劑顆粒相結合，并在脫硫劑顆粒表面形成一層幾個納米厚的水膜，使SO₂向水膜表面擴散，與水膜中溶解的脫硫劑發生離子反應，從而加快脫硫反應速度；同時，水會使不斷生成的亞硫酸鈣結晶并生長，長大的亞硫酸鈣晶粒會在脫硫塔內脫硫劑固體顆粒的不斷碰撞中脫落并露出新的脫硫劑表面，繼續參加脫硫反應。

煙氣從脫硫塔底部中心文丘利管高速噴入形成湍流，脫硫劑被煙氣攜帶、混合并參加反應，此時，脫硫劑在脫硫內呈流化態。由于，煙氣在脫硫塔內停留時間較短，脫硫劑不能一次性被完全利用，需要引入循環流化床工藝來提高整套系統的可利性，因此，本工藝稱為循環流化床煙氣脫硫工藝。

A)其主要工藝流程為：

1)煙氣從脫硫塔入口經文丘利管加速后進入脫硫塔，在脫硫塔擴壓錐體上分別噴入脫硫劑、循環灰和工藝水，在塔內充分與煙氣混合、反應，煙氣中的污染物被除去；從脫硫塔出來的攜帶大量固體顆粒的煙氣在布袋(電)除塵器內進行氣固分離，達到排放標準的煙氣經引風機和煙囪排入大氣。

2)分離下來的固體顆粒落入回灰斗中，回灰斗及與脫硫塔連接的回灰管底部設有流化槽，流化槽向脫硫塔方向放坡，壓縮空氣經空氣流化斜槽使回灰斗和回灰管內的固體顆粒流化，并在重力的作用下流入脫硫塔。

B)循環流化床煙氣脫硫裝置目前存在的問題：

現有循環流化床煙氣脫硫裝置中即有單個工藝水噴嘴的脫硫裝置，也有多個工藝水噴嘴的脫硫裝置。

a)脫硫裝置采用單個工藝水噴嘴時，噴嘴一般布置在脫硫塔擴壓錐上，其主要存在的主要問題是：

1)水、脫硫劑和循環灰等分別噴入脫硫塔，單個工藝水噴嘴不能使噴入脫硫塔內的霧化水與煙氣中的脫硫劑和循環灰顆粒迅速、充分混合。霧化水在接觸到脫硫劑固體顆粒前被煙氣蒸發的較多，在脫硫劑固體顆粒表面形成水膜時水量較少，濕的顆粒在煙氣中被蒸干較快。此種情況使煙氣中的SO₂向水膜中滲透和脫硫劑溶入水膜的時間較短，脫硫劑固體顆粒在塔內的有效反應時間較短，造成脫硫塔內的總體反應效率不高。

2)脫硫裝置對其入口煙氣溫度適應能力較差。在工程實際應用中，單個工藝水噴嘴實際調節范圍在最大噴水量的50～100％之間。當入口煙氣溫度偏低時，工藝水噴嘴投運，將會造成向塔內噴入的水量大于煙氣所能蒸發的水量，脫硫塔出口煙氣含有液態水，對后續設備的安全運行造成影響。若工藝水噴嘴停運，則脫硫塔內的脫硫反應全部為氣固反應，無法滿足排放要求。

b)脫硫裝置采用多個工藝水噴嘴時，噴嘴一般布置在脫硫塔筒體側壁上并有部分伸入脫硫塔內部，其主要存在的主要問題是：

1)煙氣從脫硫塔底部中心噴入形成一個中心流速高、周圍流速低的速度場，工藝水噴嘴布置在脫硫塔筒體側壁上，噴入的霧化水大部分會隨著周邊的固體顆粒物下降，而使流場中心的脫硫劑因沒有霧化水而無法參與脫硫反應，并且，由于脫硫塔筒體周邊下降的固體顆粒物不多，會使部分未蒸發完全的、小直徑的霧化水隨氣流帶出脫硫塔，對后續的除塵等設備造成損壞。

2)由于脫硫塔內部固體顆粒物循環和除塵器返回物料循環使煙氣從文丘利管噴出時會攜帶大量的固體顆粒，在這種高粉塵、高流的環境下，伸入脫硫塔內部的工藝水噴嘴及其管道會因摩損問題而造成運行不穩定的情況，若噴嘴及其管道出現摩漏現象，則會出現漏料或塌床等事故。

發明內容

本發明的目的是改進現有技術的不足，提供一種循環流化床煙氣脫硫裝置。根據循環流化床煙氣脫硫裝置脫硫塔結構及其流場分布的特殊性，將多噴嘴技術應用在脫硫塔中，使霧化水與脫硫劑迅速混合，增加脫硫劑高效反應時間，從而提高脫硫效率和脫硫劑利用率；同時，工藝水噴嘴按能夠獨立調節、啟停的方式配置，擴大了脫硫裝置對其入口煙氣溫度的適應范圍，延長脫硫裝置的投運時間。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

1)煙氣經文丘利管加速后從脫硫塔底部中心噴入脫硫塔內。