[發(fā)明專利]W型多流體堿霧發(fā)生器煙氣脫硫方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010301122.6
• 申請日: 2010-02-03
• 公開（公告）號: CN101721907A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周月桂;章明川
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/50
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的脫硫方法，具體是一種W型多流體堿霧發(fā)生器煙氣脫硫方法。

背景技術(shù)

煤粉鍋爐、工業(yè)鍋爐或其它燃燒設(shè)備所排煙氣中二氧化硫氣態(tài)污染物的治理，是世界上大多數(shù)國家環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)領(lǐng)域，也成為我國大氣污染治理的重中之重。對于燃燒煙氣中二氧化硫的脫除，國內(nèi)外通常采用石灰石石膏濕法煙氣脫硫，其技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛、脫硫效率高，但存在投資及運(yùn)行成本高、系統(tǒng)復(fù)雜、占地面積大、耗水量大以及需要對煙氣再加熱和廢水再處理等一系列的問題。因此，尋求高效率、低成本的半干法或干法煙氣脫硫技術(shù)已成為國內(nèi)外研究開發(fā)的重點(diǎn)。現(xiàn)有的半干法煙氣脫硫主要有噴霧干燥法煙氣脫硫、爐內(nèi)噴鈣及尾部增濕活化煙氣脫硫和循環(huán)流化床煙氣脫硫等方法，多采用鈣基吸收劑(石灰石、石灰、氫氧化鈣等)進(jìn)行煙氣脫硫。

噴霧干燥法煙氣脫硫具有系統(tǒng)較簡單、投資較低、脫硫產(chǎn)物呈干粉狀、無廢水排放等優(yōu)點(diǎn)，但明顯存在嚴(yán)重的技術(shù)不足之處。這些不足主要是：(1)由于石灰在水中的溶解度低，須制成石灰乳濁漿液，其漿液制備系統(tǒng)較復(fù)雜且龐大。(2)對霧化噴嘴質(zhì)量要求較高，往往因石灰漿液的濃度、粒度不均等引起霧化不良，而且會導(dǎo)致霧化噴嘴的堵塞與磨損。(3)石灰漿液霧化困難，霧化液滴粒徑大，脫硫反應(yīng)速率低，導(dǎo)致噴霧干燥吸收塔體積龐大(設(shè)計煙氣停留時間一般在10秒以上)，影響了脫硫設(shè)備投資成本的進(jìn)一步降低和在現(xiàn)役電廠脫硫改造中的應(yīng)用。

爐內(nèi)噴鈣及尾部增濕活化或單純的煙道吸收劑噴射煙氣脫硫是另一類常見的半干法煙氣脫硫方法，因脫硫劑與霧化水分別噴入脫硫煙道或活化反應(yīng)器而解決了制漿與噴漿的問題，但也存在一些較難克服的問題：(1)在煤粉爐條件下，煙氣中飛灰與加入的新鮮脫硫劑的質(zhì)量比一般在10倍以上，對高灰分的燃煤此比值甚至?xí)摺Ｔ诨罨磻?yīng)器內(nèi)噴水增濕脫硫劑時存在大量飛灰與脫硫劑“搶水”的問題，即大量霧化水滴被飛灰吸收，脫硫劑實(shí)際水鈣摩爾比很低，脫硫劑反應(yīng)活性不高。(2)全部煙氣通過活化反應(yīng)器，脫硫劑顆粒和水霧被煙氣大大稀釋，其碰撞活化效率很低，僅為25％左右。其結(jié)果同樣是活化反應(yīng)器體積龐大，脫硫效率不易提高。

循環(huán)流化床煙氣脫硫方法(CFB-FGD)采用循環(huán)流化床的原理通過脫硫劑顆粒多次再循環(huán)利用，延長了脫硫劑顆粒的停留反應(yīng)時間，提高了半干法脫硫效率和脫硫劑的利用率，具有與濕法脫硫接近的脫硫效率，是一種目前較被看好的半干法煙氣脫硫方法。但其不足之處是：(1)物料循環(huán)倍率高，得到增濕的仍然是循環(huán)物料中的大量飛灰而不是新鮮的或未完全反應(yīng)的脫硫劑顆粒；脫硫系統(tǒng)阻力大，一般在1500～2500Pa之間，用CFB-FGD改造現(xiàn)有機(jī)組煙氣脫硫時需要更換引風(fēng)機(jī)，也會使脫硫系統(tǒng)的電耗增加，經(jīng)濟(jì)性變差。(2)循環(huán)流化床反應(yīng)塔出口煙氣中固體物料濃度高達(dá)600～800g/m³，遠(yuǎn)高于通常煤粉鍋爐、垃圾焚燒爐等燃燒設(shè)備除塵器進(jìn)口的煙塵濃度，極大地增加了后續(xù)除塵器的負(fù)荷。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻(xiàn)號CN1194794C提出了一種簡易、緊湊、高效的半干法煙氣脫硫方法多流體堿霧發(fā)生器煙氣脫硫方法，采用前置式多流體堿霧發(fā)生器在線制備高活性濕式脫硫堿霧，且濕式脫硫堿霧一次性通過脫硫反應(yīng)塔，使其能夠有效克服或避免常規(guī)半干法煙氣脫硫方法復(fù)雜的石灰漿液制備系統(tǒng)以及噴射漿液引起的霧化噴嘴堵塞與磨損等一系列問題，而且能夠大幅度提高脫硫劑顆粒與霧化水滴的碰撞活化效率、脫硫劑活性以及脫硫效率，大大減小了脫硫吸收塔的體積和脫硫系統(tǒng)阻力。在該多流體堿霧發(fā)生器煙氣脫硫方法中，多流體堿霧發(fā)生器通常單側(cè)布置在脫硫反應(yīng)塔進(jìn)口煙道的彎頭處，若設(shè)計不當(dāng)容易導(dǎo)致濕式脫硫堿霧在反應(yīng)塔截面分布不均勻以及可能發(fā)生濕式脫硫堿霧在脫硫塔后壁面的粘壁問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提供一種W型多流體堿霧發(fā)生器煙氣脫硫方法，既具有多流體堿霧發(fā)生器煙氣脫硫方法的系統(tǒng)簡易、結(jié)構(gòu)緊湊、阻力極低的顯著優(yōu)點(diǎn)，又實(shí)現(xiàn)了在線制成的濕式脫硫堿霧與脫硫反應(yīng)塔內(nèi)煙氣更為均勻的混合與高效接觸，徹底解決了濕式脫硫堿霧在反應(yīng)塔壁面可能的粘結(jié)，提高了系統(tǒng)脫硫效率和保證了脫硫系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括以下步驟：

第一步、通過調(diào)節(jié)脫硫煙道進(jìn)口的煙氣擋板將待脫硫煙氣兩路，一路經(jīng)脫硫劑儲存及輸送系統(tǒng)攜帶脫硫劑顆粒進(jìn)入脫硫反應(yīng)塔下部的W型多流體堿霧發(fā)生器，另一路直接進(jìn)入脫硫反應(yīng)塔底部。