專(zhuān)利名稱(chēng)：循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)燃煤電站所產(chǎn)生煙氣進(jìn)行凈化處理的裝備，具體地指一種循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置。
背景技術(shù)：
煤是我國(guó)目前及今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)電站燃料的主體，煤粉燃燒
在提供必需熱源和電力資源的同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的二氧化硫so2
污染，給生態(tài)環(huán)境和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的損失。從根本上控制燃
煤電站煙氣中二氧化硫S O 2的排放勢(shì)在必行。
常見(jiàn)的燃煤電站鍋爐煙氣脫硫技術(shù)包括濕法、半干法和干法脫
硫等。循環(huán)流化床煙氣脫硫是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的一種半干法脫硫技術(shù)，由于該方法具有投資少、占地面積小、設(shè)備簡(jiǎn)單、耗水量小、脫硫效率高等特點(diǎn)，特別適合我國(guó)水資源短缺的國(guó)情，故成為電力環(huán)保行業(yè)中研發(fā)、推廣的重點(diǎn)。
物料循環(huán)裝置是循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的關(guān)鍵裝置之一，它通過(guò)后置的煙氣除塵裝置將所收集的脫硫劑物料又輸送至煙氣脫硫塔中循環(huán)使用，以提高脫硫劑的利用率。目前，在我國(guó)普遍使用的循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)中，其物料循環(huán)裝置通常由物料輸送斜槽、截止閥、流量調(diào)節(jié)閥、流化風(fēng)管和流化風(fēng)機(jī)等組成。不同的循環(huán)流化床脫硫工藝中，脫硫劑物料返回?zé)煔饷摿蛩奈恢糜兴煌?，例如德?guó)Wulff公司的物料回塔位置設(shè)置在文丘里管流化段出口的漸擴(kuò)段上，而德國(guó)Bischoff公司的物料回塔位置則設(shè)在文丘里管流化段的入口處。上述循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，主要存在如下問(wèn)題其一，由于循環(huán)物料沿著物料輸送斜槽直接快速地向煙氣脫硫塔下方傾瀉，在塔內(nèi)容易形成氣流死角，導(dǎo)致其流化性能變差，且擾亂塔內(nèi)煙氣流場(chǎng)的穩(wěn)定，甚至落入文丘里管流化段造成堵塞事
4故，從而降低了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。其二，從流化風(fēng)管沖出的流化風(fēng)直接沖刷流化布層，造成局部氣流過(guò)大、流化風(fēng)在物料輸送斜槽底部的分布均勻變差，進(jìn)一步加劇了循環(huán)物料輸送的不均勻性，也相應(yīng)縮短了流化布層的使用壽命，增加了循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
為了解決上述問(wèn)題，授權(quán)公告號(hào)為CN2686710Y的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)提出了一種用于循環(huán)流化床脫硫的循環(huán)裝置，該裝置的主要特點(diǎn)是通過(guò)設(shè)置可使循環(huán)物料在小料倉(cāng)底部保持相對(duì)水平并且能夠自由流動(dòng)的流態(tài)化結(jié)構(gòu)，使循環(huán)物料在各個(gè)料倉(cāng)內(nèi)分布均勻。但該裝置并沒(méi)有解決循環(huán)物料進(jìn)入煙氣脫硫塔內(nèi)的有效流化問(wèn)題和流化布層的壽命問(wèn)題。同時(shí)該裝置中的循環(huán)物料入塔位置設(shè)置在文丘里管流化段的底部，高濃度的氣固兩相流容易造成文丘里管流化段堵塞。可見(jiàn)，在循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，循環(huán)物料進(jìn)入煙氣脫硫塔后能否有效流化、以及流化布層的使用壽命是物料循環(huán)裝置的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，采用該裝置可以使循環(huán)物料進(jìn)入煙氣脫硫塔后能夠有效流化，而且可以延長(zhǎng)流化布層等易損部件的使用壽命，提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，包括由低向高傾斜設(shè)置在煙氣脫硫塔和煙氣除塵裝置之間的筒形物料輸送斜槽，筒形物料輸送斜槽的內(nèi)腔底部鋪設(shè)有與其平行的流化布層，筒形物料輸送斜槽的底部槽壁上設(shè)置有若干進(jìn)風(fēng)接口，所述進(jìn)風(fēng)接口的輸入端通過(guò)流化風(fēng)管與流化風(fēng)機(jī)相連。
其特殊之處在于所述筒形物料輸送斜槽低端部位的一段流化布層上設(shè)置有格柵結(jié)構(gòu)。所述進(jìn)風(fēng)接口的輸出端和流化布層之間設(shè)置有氣流擋板，所述氣流擋板固定在筒形物料輸送斜槽的槽壁上。
進(jìn)一步地，所述筒形物料輸送斜槽低端部位的上邊緣槽壁與煙氣脫硫塔的漸擴(kuò)段平滑相連、下邊緣槽壁伸入煙氣脫硫塔的漸擴(kuò)段之中，所述流化布層和格柵結(jié)構(gòu)也相應(yīng)延伸與下邊緣槽壁的伸入端齊平，所述下邊緣槽壁的下部連接有導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)固定在煙氣脫硫塔的漸擴(kuò)段上。筒形物料輸送斜槽的低端連同流化布層和格柵結(jié)構(gòu)伸入到煙氣脫硫塔的漸擴(kuò)段內(nèi)一定深度，更有利于循環(huán)物料的有效流化，以形成均勻穩(wěn)定的流場(chǎng)。
本發(fā)明的思路是改進(jìn)循環(huán)物料在物料循環(huán)裝置中的流場(chǎng)，使循環(huán)物料在進(jìn)入煙氣脫硫塔后能有效流化，并延長(zhǎng)流化布層的工作壽命，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下三個(gè)方面
其一，通過(guò)在筒形物料輸送斜槽低端的流化布層上設(shè)置格柵結(jié)構(gòu)，可以減小循環(huán)物料沿斜槽方向的分速度、增大垂直于斜槽方向的分速度，使沿斜槽向下運(yùn)動(dòng)的循環(huán)物料進(jìn)入煙氣脫硫塔后有一個(gè)傾斜向上的速度，便于循環(huán)物料與塔內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的煙氣流和脫硫劑顆粒融合為-一體，使循環(huán)物料進(jìn)入塔內(nèi)后仍能有效流化，避免了循環(huán)物料直接快速向塔內(nèi)傾瀉所造成的流化性差、流場(chǎng)不穩(wěn)定、文丘里管段堵塞等事故的發(fā)生。
其二，通過(guò)筒形物料輸送斜槽低端的下邊緣槽壁伸入塔內(nèi)一定距離，可以使經(jīng)過(guò)格柵結(jié)構(gòu)后傾斜向上運(yùn)動(dòng)的循環(huán)物料更方便地落入煙氣脫硫塔的軸心線位置，從而使循環(huán)物料更容易流態(tài)化；通過(guò)設(shè)置在該下邊緣槽壁下部的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，可以避免在筒形物料輸送斜槽的伸入端下方形成死角，同時(shí)為該伸入端提供可靠的支撐。
其三，通過(guò)在筒形物料輸送斜槽底部的進(jìn)風(fēng)接口處設(shè)置氣流擋板，可以避免流化風(fēng)直接強(qiáng)力沖刷流化布層，有效解決流化布層局部氣流過(guò)大的問(wèn)題，使得流化風(fēng)在流化布層下方均勻分布，從而大幅延長(zhǎng)流化布層的使用壽命。
綜上所述，本發(fā)明所設(shè)計(jì)優(yōu)化的物料循環(huán)裝置，可以保證循環(huán)物料進(jìn)入煙氣脫硫塔后能夠均勻地、有效地流態(tài)化，并在塔內(nèi)不會(huì)形成氣流死角，從而確保塔內(nèi)流場(chǎng)穩(wěn)定、提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，使系統(tǒng)正常的運(yùn)行保證率達(dá)到98%以上。而且，可以顯著延長(zhǎng)流化布層等易損部件的使用壽命，從而節(jié)約循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行成本。


圖1為本發(fā)明的物料循環(huán)裝置的主視結(jié)構(gòu)和安裝位置示意圖；圖2為圖1中的A處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中的B—B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述圖中所示循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，主要由傾斜布置在煙氣脫硫塔1和煙氣除塵裝置5之間的筒形物料輸送斜槽
7、以及與筒形物料輸送斜槽7相連的流化風(fēng)管8和流化風(fēng)機(jī)9組成。煙氣脫硫塔1的底部設(shè)有雙側(cè)對(duì)沖進(jìn)氣的煙氣入口 4，煙氣入口 4的上方依次為文丘里管流化段3和漸擴(kuò)段2，筒形物料輸送斜槽7的低端與漸擴(kuò)段2相連。煙氣除塵裝置5的底部設(shè)有多個(gè)小料倉(cāng)6，筒形物料輸送斜槽7的高端與小料倉(cāng)6相連。在筒形物料輸送斜槽7上分別安裝有截止閥IO和物料調(diào)節(jié)閥11，用于循環(huán)物料輸送的開(kāi)閉和流量的調(diào)節(jié)。筒形物料輸送斜槽7與水平面的優(yōu)選傾斜夾角設(shè)計(jì)為8 15° ，本實(shí)施例中選用12° ，以滿(mǎn)足循環(huán)物料均衡、平緩輸送的要求。
在筒形物料輸送斜槽7的內(nèi)腔底部，鋪設(shè)有與其平行布置的流化布層12。在筒形物料輸送斜槽7的底部槽壁上設(shè)置有一系列的進(jìn)風(fēng)接口 16，這些進(jìn)風(fēng)接口 16的輸入端通過(guò)流化風(fēng)管8與流化風(fēng)機(jī)9相連，通過(guò)流化風(fēng)迫使流化布層12抖動(dòng)，使循環(huán)物料流態(tài)化。在筒形物料輸送斜槽7低端部位的一段流化布層12上，放置有縱橫交錯(cuò)的格柵結(jié)構(gòu)13，用以改變循環(huán)物料的流動(dòng)方向和流動(dòng)速度。在進(jìn)風(fēng)接口 16的輸出端和流化布層12之間，安裝有氣流擋板15，氣流擋板15固定在筒形物料輸送斜槽7的槽壁上，用以減緩流化風(fēng)對(duì)流化布層12的直接沖刷。
上述部件的具體連接結(jié)構(gòu)如下筒形物料輸送斜槽7低端部位的上邊緣槽壁7a與煙氣脫硫塔1的漸擴(kuò)段2平滑相連，筒形物料輸送斜槽7低端部位的下邊緣槽壁7b則伸入煙氣脫硫塔1的漸擴(kuò)段2之中，其伸入端的傾斜長(zhǎng)度優(yōu)選為0.3 0.8m，本實(shí)施例中選用0.5m。上述流化布層12和格柵結(jié)構(gòu)13也相應(yīng)延伸與下邊緣槽壁7b的伸入端齊平，其中格柵結(jié)構(gòu)13的整體傾斜長(zhǎng)度優(yōu)選為1 2m，本實(shí)施例中選用1.5m。在下邊緣槽壁7b的下部設(shè)計(jì)導(dǎo)流結(jié)構(gòu)14，導(dǎo)流結(jié)構(gòu)14的一端固定在下邊緣槽壁7b上，另一端固定在煙氣脫硫塔1的漸擴(kuò)段2上。優(yōu)選的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)14是向煙氣脫硫塔1中心方向凸起的曲面板，這樣既可以有效消除筒形物料輸送斜槽7伸入端下方的死角，又可以使伸入端的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。優(yōu)選的氣流擋板15呈凹槽型結(jié)構(gòu)，其凹槽口對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)接口 16的輸出端，這樣從流化風(fēng)管8中噴出的流化風(fēng)首先吹向氣流擋板15的凹槽底部，然后再向氣流擋板15的凹槽口兩邊折返，可以有效提高流化風(fēng)分布的均勻性，大幅減輕流化風(fēng)對(duì)流化布層12的局部直接沖刷，延長(zhǎng)流化布層12的使用壽命。
為了克服格柵結(jié)構(gòu)13帶來(lái)的額外阻力，使格柵結(jié)構(gòu)13下方的流化風(fēng)的風(fēng)壓和流量符合設(shè)計(jì)的要求，可以將格柵結(jié)構(gòu)13下方的進(jìn)風(fēng)接口 16的輸入端與一套獨(dú)立的流化風(fēng)管8和流化風(fēng)機(jī)9相連，其他部位則采用共用的流化風(fēng)管8和流化風(fēng)機(jī)9。
本發(fā)明循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置的工作過(guò)程是這樣的
煙氣通過(guò)煙氣入口 4分兩路對(duì)沖進(jìn)入到煙氣脫硫塔1中，經(jīng)文丘里管流化段3加速后，進(jìn)入到漸擴(kuò)段2中，煙氣中的酸性氣體S02等與脫硫劑顆粒Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)，S02等污染物被脫除，反應(yīng)后的煙氣和脫硫劑顆?；旌衔镞M(jìn)入到后置的煙氣除塵裝置5中進(jìn)行氣固分離，潔凈煙氣從煙氣除塵裝置的出口煙道排出，脫硫劑顆?；旌衔飫t落入小料倉(cāng)6中，進(jìn)入筒形物料輸送斜槽7。
與此同時(shí)，流化風(fēng)機(jī)9產(chǎn)生的流化風(fēng)經(jīng)流化風(fēng)管8從筒形物料輸送斜槽7的底部槽壁進(jìn)入流化布層12的下方，將流化布層l2上面的循環(huán)物料吹起呈流化狀態(tài)，減少循環(huán)物料與流化布層12之間的摩擦力，保證循環(huán)物料從筒形物料輸送斜槽7的高端向低端順利傳
輸。循環(huán)物料輸送至筒形物料輸送斜槽7的低端時(shí)，在格柵結(jié)構(gòu)13
的作用下，其沿斜槽方向的速度相應(yīng)遞減，而垂直于斜槽方向的速度相應(yīng)增大，循環(huán)物料以?huà)佄锞€的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)入煙氣脫硫塔1的軸心線附近，與塔內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的煙氣流和脫硫劑顆粒融合為一體，使其在塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)充分的流態(tài)化，從而可以提高整個(gè)循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性和脫硫效率。
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，包括由低向高傾斜設(shè)置在煙氣脫硫塔(1)和煙氣除塵裝置(5)之間的筒形物料輸送斜槽(7)，筒形物料輸送斜槽(7)的內(nèi)腔底部鋪設(shè)有與其平行的流化布層(12)，筒形物料輸送斜槽(7)的底部槽壁上設(shè)置有若干進(jìn)風(fēng)接口(16)，若干進(jìn)風(fēng)接口(16)的輸入端通過(guò)流化風(fēng)管(8)與流化風(fēng)機(jī)(9)相連，其特征在于所述筒形物料輸送斜槽(7)低端部位的一段流化布層(12)上設(shè)置有格柵結(jié)構(gòu)(13)；所述進(jìn)風(fēng)接口(16)的輸出端和流化布層(12)之間設(shè)置有氣流擋板(15)，所述氣流擋板(15)固定在筒形物料輸送斜槽(7)的槽壁上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，其特征在于所述筒形物料輸送斜槽(7)低端部位的上邊緣槽壁(7a)與煙氣脫硫塔(1)的漸擴(kuò)段(2)平滑相連、下邊緣槽壁(7b)伸入煙氣脫硫塔(1)的漸擴(kuò)段(2)之中，所述流化布層(12)和格柵結(jié)構(gòu)(13)也相應(yīng)延伸與下邊緣槽壁(7b)的伸入端齊平，所述下邊緣槽壁(7b)的下部連接有導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(14)，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(14)固定在煙氣脫硫塔(1)的漸擴(kuò)段(2)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，其特征在于所述筒形物料輸送斜槽(7)低端部位的下邊緣槽壁(7b)伸入到煙氣脫硫塔(1)的漸擴(kuò)段(2)之中的傾斜長(zhǎng)度為0.3~0.8m，所述格柵結(jié)構(gòu)(13)的傾斜長(zhǎng)度為1 2m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，其特征在于所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)(14)是向煙氣脫硫塔(1)中心方向凸起的曲面板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，其特征在于所述氣流擋板(15)呈凹槽型結(jié)構(gòu)，其凹槽口對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)接口 (16)的輸出端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，其特征在于所述格柵結(jié)構(gòu)(13)下方的進(jìn)風(fēng)接口 (16)的輸入端通過(guò)獨(dú)立的流化風(fēng)管(8)與獨(dú)立的流化風(fēng)機(jī)(9)相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，其特征在于所述格柵結(jié)構(gòu)(13)下方的進(jìn)風(fēng)接口 (16)的輸入端通過(guò)獨(dú)立的流化風(fēng)管(8)與獨(dú)立的流化風(fēng)機(jī)(9)相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，其特征在于所述筒形物料輸送斜槽(7)與水平面的傾斜夾角為8 15° 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，其特征在于所述筒形物料輸送斜槽(7)與水平面的傾斜夾角為8 15° 。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，其特征在于所述筒形物料輸送斜槽(7)與水平面的傾斜夾角為8 15° 。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)的物料循環(huán)裝置，該裝置包括由低向高傾斜設(shè)置在煙氣脫硫塔和煙氣除塵裝置之間的筒形物料輸送斜槽，筒形物料輸送斜槽的內(nèi)腔底部鋪設(shè)有與其平行的流化布層，筒形物料輸送斜槽的底部槽壁上設(shè)置有若干進(jìn)風(fēng)接口，所述進(jìn)風(fēng)接口的輸入端通過(guò)流化風(fēng)管與流化風(fēng)機(jī)相連。其特殊之處在于所述筒形物料輸送斜槽低端部位的一段流化布層上設(shè)置有格柵結(jié)構(gòu)。所述進(jìn)風(fēng)接口的輸出端和流化布層之間設(shè)置有氣流擋板，所述氣流擋板固定在筒形物料輸送斜槽的槽壁上。采用該裝置可以使循環(huán)物料進(jìn)入煙氣脫硫塔后能夠有效流化，而且可以延長(zhǎng)流化布層等易損部件的使用壽命，提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)B01D53/50GK101559321SQ200910062098
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者于永合, 余福勝, 李雄浩, 旭 韓 申請(qǐng)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