[發明專利]一種自循環脫硫裝置、自循環脫硫系統及自循環脫硫方法

在審

• 申請號: 202010113371.6
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111054204A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 龍成;苗娜;曾賜福
• 申請（專利權）人: 上海三融環保工程有限公司;上海三橙新材料科技有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D53/96
• 代理公司: 上海市匯業律師事務所 31325
• 代理人: 王函

本發明公開了一種自循環脫硫裝置、自循環脫硫系統及自循環脫硫方法，自循環脫硫裝置包含脫硫自循環管道系統與脫硫劑輸送系統，脫硫自循環管道系統包含分解爐鵝頸管道、二級上升煙道、預熱器出口總管道，分解爐鵝頸管道與二級上升煙道之間連通有第一套管，分解爐鵝頸管道與預熱器出口總管道之間連通有第二套管，第一套管與第二套管上均安裝有膨脹節與電動蝶閥；脫硫劑輸送系統包含脫硫劑桶、輸送泵、噴槍，脫硫劑桶與輸送泵連接，輸送泵通過輸送管道與噴槍連接，噴槍安裝于二級上升煙道上；自循環脫硫系統包含控制終端與自循環脫硫裝置。

技術領域

本發明涉及生產線中生產裝置的脫硫，具體涉及一種自循環脫硫裝置、自循環脫硫系統及自循環脫硫方法。

背景技術

水泥生產過程中硫的來源主要有兩種途徑：來源于原料或者來源于燃料，生料中含有的硫分為有機硫、硫化物、硫酸鹽，有機硫為硫的有機化合物，硫化物主要為FeS₂及少量的PbS、ZnS，硫酸鹽主要有CaSO₄、Na₂SO₄、K₂SO₄。在預熱器系統內，物料溫度小于200℃時，有機硫氧化成SO₂，而在物料溫度為400-600℃時，FeS₂被氧化，生成Fe₂O₃和SO₂。有機硫和硫化物氧化生成的SO₂隨煙氣通過上部預熱器至生料磨和預熱器，在此過程中，SO₂與CaCO₃作用，生成CaSO₃和CO₂。在預熱器系統內，有機硫和硫化物氧化生成的SO₂，通常有50-55％與CaCO₃作用，剩下的45-50％的SO₂ 排除預熱器系統。

在原料磨、袋收塵系統，仍有一定量的SO₂與CaCO₃作用，生料磨中石灰石(CaCO₃)持續產生新鮮表面，同時粉料有較長的停留時間；另外生料磨中氣體溫度通常已經降到200℃以下，因此相對濕度較高。盡管較低溫度會降低脫硫反應速率，但考慮到參與反應的物料擁有巨大的反應面積、較長的停留時間，同時水蒸氣也會促進脫硫反應進行，生料磨中硫的脫除率還是很可觀的。

原料中的硫酸鹽，一般情況下熔融溫度、分解溫度、揮發溫度均較高，作為熟料成分入窯。

燃料中的硫的存在形式和原料中的一樣，有硫化物、硫酸鹽還有有機硫。燃料在分解爐或者回轉窯燃燒生成SO₂，在分解爐存在大量的活性CaO，同時分解爐的溫度正是脫硫反應發生的最佳范圍，因此燒成帶產生的SO₂氣體可以在分解爐被CaO吸收或者在過渡帶和燒成帶與堿結合生成硫酸鹽。部分硫酸鹽在熟料煅燒過程中，若存在還原氣氛則與C作用，分解放出SO₂，然后又被重新吸收生成硫酸鹽，形成硫循環；而未被分解的硫酸鹽則成為熟料組分。也就是說正常情況下，燃料中的硫很少會影響到硫的排放。但是以下這些情況下會出現例外：

(1)燃料的燃燒是在還原狀況下進行的；

(2)生料易燒性很差，燒成帶溫度被提得很高；

(3)硫堿比明顯偏高。

傳統的脫硫技術有爐內噴鈣、熱生料噴注、濕法脫硫等，其技術指標及主要劣勢見如下表1：

表1：

因此急需研發一種能夠克服上述傳統脫硫技術缺陷的自循環脫硫系統。