專利名稱：用于降低濕法脫硫系統(tǒng)排煙濕度的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于濕法脫硫系統(tǒng)所排出的凈煙氣的脫水，降低排煙濕度的裝置及方法。
背景技術(shù)：
煤炭是中國最主要的能源資源，在中國能源資源中占絕對(duì)優(yōu)勢地位。按2000年煤炭產(chǎn)量10億t計(jì)算，中國煤炭資源探明保有儲(chǔ)量的保證程度高達(dá)1000年；我國也是世界上唯一以煤為主要能源的國家，煤在一次能源中占75%，約相當(dāng)于年耗煤lGt，其中84%以上是通過燃燒方式利用的。煤燃燒產(chǎn)生的S02廢氣，成為大氣污染的最主要根源。根據(jù)1995 年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國火力廠用煤含硫量為硫份大于3%的高硫煤占6. 4%，硫份2%—3%的占 4. 7%，硫份1% — 2%的占17. 8%，硫份小于1%的占70%。我國的大氣污染主要是由燃煤煙氣產(chǎn)生的。從70年代開始直到現(xiàn)在，我國就一直進(jìn)行燃煤煙氣的污染治理，其中煙氣脫硫(FGD)技術(shù)在我國得到了極大的發(fā)展。在煙氣脫硫技術(shù)中，濕法煙氣脫硫得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有濕法脫硫系統(tǒng)在脫硫塔出口均設(shè)有除霧器，脫硫后的凈煙氣，其溫度一般為 55—65°C，含水量75—250mg/Nm3，煙氣中SO2濃度為50—200mg/Nm3，目前有二種處理方式 其一直接排放，則原有煙囪需進(jìn)行耐酸改造，同時(shí)排放的煙氣冒白煙，下酸雨，對(duì)周圍環(huán)境影響較大；其二增設(shè)煙氣換熱器(GGH)，利用原煙氣加熱凈煙氣，提高凈煙氣排放溫度，但該系統(tǒng)投資較大，設(shè)備易腐蝕，運(yùn)行維護(hù)工作量大。目前，國內(nèi)濕法脫硫仍占脫硫裝置的80% 以上，其中以石灰為脫硫劑的濕法脫硫裝置約占40— 50%。國內(nèi)目前有工業(yè)鍋爐六十多萬臺(tái)，由于國家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，許多鍋爐尾部均裝設(shè)有脫硫裝置，其脫硫工藝大多采用雙堿法或石灰-石膏法，由于經(jīng)濟(jì)原因，大多采用脫硫凈煙氣直接排放的方式，使脫硫裝置四周環(huán)境污染嚴(yán)重，該問題急需得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可安全、經(jīng)濟(jì)地降低濕法脫硫系統(tǒng)排煙溫度的裝置和方法。本發(fā)明所述裝置，包括依次連通的進(jìn)口煙道、吸水塔和出口煙道，其特征在于所述吸水塔內(nèi)設(shè)置有一層或多層用于放置脫硫劑的支撐板；支撐板下方設(shè)置漿液池，支撐板側(cè)上方設(shè)置脫硫劑給料裝置，吸收排煙水分后的脫硫劑滴入漿液池中。為確保吸濕效果，使所需脫硫劑能夠連續(xù)密封給料，本發(fā)明所述脫硫劑給料裝置與一中間儲(chǔ)倉連通；脫硫劑由一提升裝置提升到中間儲(chǔ)倉，再由脫硫劑給料裝置經(jīng)過一密封裝置送入吸水塔內(nèi)堆積在支撐板上。同時(shí)，設(shè)置一層或多層支撐板，可保證化學(xué)反應(yīng)所需的時(shí)間。另外，吸水塔靠近支撐板處可設(shè)置沖洗裝置，將黏在支撐板上的脫硫劑漿液通過水沖洗沖入漿液池內(nèi)。
為便于吸水后的脫硫劑漿液順利滴入漿液池，所述支撐板可水平或傾斜設(shè)置，也可采用多孔板。本發(fā)明可采用石灰做為脫硫劑，并以此為脫水劑。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)Ca0+H20 — Ca (OH) 2_ Δ Q，采用脫硫劑作為脫水劑，可達(dá)到以下四個(gè)個(gè)目的
1、吸收脫硫凈煙氣中的水分，消除白霧，減輕尾部煙道的腐蝕；
2、石灰消化過程中產(chǎn)生的熱量用以加熱凈煙氣，提高排煙溫度；
3、石灰熟化過程可吸收煙氣中的S02，具有二次脫硫作用；
4、減少系統(tǒng)耗水量，消除脫硫劑外部制漿過程中產(chǎn)生蒸汽而帶來的環(huán)境污染問題。經(jīng)初步估算，如果采用熱值19000KJ/kg、硫份1%的煙煤時(shí)，以單位重量的耗煤量計(jì)，則脫硫石灰耗量17. 5g/kg,，可吸水5. 6g/kg，石灰消化過程放出的熱量全部用來加熱煙氣，可同時(shí)使煙氣溫度提高1. 5°C。同時(shí)，利用上述裝置，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)以下方法，其包括以下步驟
(1)脫硫煙氣經(jīng)進(jìn)口煙道進(jìn)入吸水塔，脫硫煙氣與吸水塔內(nèi)填充的脫硫劑接觸，其水分被脫硫劑吸收，然后通過出口煙道排放；
(2)吸水后的脫硫劑成漿液狀滴入漿液池中，加水稀釋后送到脫硫系統(tǒng)；
(3)所需脫硫劑被連續(xù)輸送到吸水塔中，并進(jìn)行密封。作為優(yōu)選方案，上述方法各步驟具體為
(1)脫硫凈煙氣由進(jìn)口煙道進(jìn)入吸水塔，煙氣逐層穿過脫硫劑和支撐板后由出口煙道排出，煙氣溫度提高0. 50C以上，煙氣濕度降至85%以下，SO2濃度降低10mg/Nm3 ；
(2)脫硫劑通過提升裝置加到中間儲(chǔ)倉，并由給料機(jī)連續(xù)送入吸水塔內(nèi)；
(3)吸水后的脫硫劑成漿糊狀滴入漿液池，黏在支撐板上的脫硫劑漿液通過水沖洗沖入漿液池內(nèi)，漿液池中的脫硫劑漿送到脫硫系統(tǒng)中。為滿足系統(tǒng)具體布置的需要，脫硫煙氣在吸水塔內(nèi)的流向可為水平流動(dòng)，也可由上而下或由下而上方向流動(dòng)。本發(fā)明可適用于包括石灰-石膏法和雙堿法等在內(nèi)的濕法脫硫工藝系統(tǒng)的排煙脫水。為簡化工藝，降低成本，脫硫劑可直接選用石灰。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、不需利用其它能源和化學(xué)藥劑即可實(shí)現(xiàn)脫水和升溫；
2、可省卻常規(guī)的煙氣氣氣換熱器(GGH)，節(jié)省投資，減少設(shè)備維護(hù)工作量；
3、減少煙氣攜帶水量，減少系統(tǒng)補(bǔ)充水量；
4、煙氣脫水與脫硫漿液制備合二為一，減少占地，避免脫硫漿液制備時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污
^fe ο


圖1是本發(fā)明所述裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 一進(jìn)口煙道；2—洗水塔；3—出口煙道；4一漿液池；5—提升裝置；6—中間儲(chǔ)倉；7—給料機(jī)；8—沖洗裝置；9一支撐板。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明所述裝置包括進(jìn)口煙道1、吸水塔2、出口煙道3及漿液池4。 吸水塔2內(nèi)設(shè)置支撐板9，支撐板9為多孔板。吸水塔2靠近支撐板9的一側(cè)開設(shè)有沖洗口并裝設(shè)沖洗裝置8。如圖1所示，進(jìn)口煙道1與脫硫裝置連接；進(jìn)口煙道1與吸水塔2連接；吸水塔2 與出口煙道3連接；脫硫煙氣通過出口煙道3向外部煙道或煙囪排放。如圖1所示，漿液池4內(nèi)漿液由漿液出口送到脫硫劑輸送泵。如圖1所示，脫硫劑通過提升裝置5送入中間儲(chǔ)倉6，并由含氣封的給料機(jī)器7從中間儲(chǔ)倉6內(nèi)密封輸送到吸水塔內(nèi)，堆積在支撐板9上。提升裝置5可以是機(jī)械或氣力輸送。在實(shí)際使用時(shí)，燃料在鍋爐或焚燒爐中燃燒，產(chǎn)生煙氣，經(jīng)過一系列換熱，其排煙溫度降為130— 250°C，進(jìn)入脫硫塔脫除大部分SO2,同時(shí)溫度降為55— 65°C，含水量75— 250mg/Nm3，煙氣中SO2濃度為50— 200mg/Nm3八如圖1所示，脫硫凈煙氣由進(jìn)口煙道1進(jìn)入吸水塔2，經(jīng)與脫硫劑吸水反應(yīng)后，煙氣中濕度降到85%以下，再由出口煙道3排入外部煙道或煙囪，進(jìn)入大氣中。由于煙氣為非飽和狀態(tài)，在煙氣排放口可少見白霧。在吸水塔2中吸水后的石灰，與水反應(yīng)成為熟石灰，加水?dāng)嚢璩墒覞{液送到脫硫系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.一種用于降低濕法脫硫系統(tǒng)排煙濕度的裝置，包括依次連通的進(jìn)口煙道、吸水塔和出口煙道，其特征在于所述吸水塔內(nèi)設(shè)置有一層或多層用于放置脫硫劑的支撐板；支撐板下方設(shè)置漿液池，支撐板側(cè)上方設(shè)置脫硫劑給料裝置，吸收排煙水分后的脫硫劑滴入漿液池中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于降低濕法脫硫系統(tǒng)排煙濕度的裝置，其特征在于所述脫硫劑給料裝置與一中間儲(chǔ)倉連通；脫硫劑由一提升裝置提升到中間儲(chǔ)倉，再由脫硫劑給料裝置經(jīng)過一密封裝置送入吸水塔內(nèi)堆積在支撐板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于降低濕法脫硫系統(tǒng)排煙濕度的裝置，其特征在于吸水塔靠近支撐板處設(shè)置沖洗裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于降低濕法脫硫系統(tǒng)排煙濕度的裝置，其特征在于所述支撐板為多孔板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于降低濕法脫硫系統(tǒng)排煙濕度的裝置，其特征在于所述支撐板水平或傾斜設(shè)置。
6.一種用于降低濕法脫硫系統(tǒng)排煙濕度的方法，其特征在于包括以下步驟(1)脫硫煙氣經(jīng)進(jìn)口煙道進(jìn)入吸水塔，脫硫煙氣與吸水塔內(nèi)填充的脫硫劑接觸，其水分被脫硫劑吸收，然后通過出口煙道排放；(2)吸水后的脫硫劑成漿液狀滴入漿液池中，加水稀釋后送到脫硫系統(tǒng)；(3)所需脫硫劑被連續(xù)輸送到吸水塔中，并進(jìn)行密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于(1)脫硫凈煙氣由進(jìn)口煙道進(jìn)入吸水塔，煙氣逐層穿過脫硫劑和支撐板后由出口煙道排出，煙氣溫度提高0. 50C以上，煙氣濕度降至85%以下，SO2濃度降低10mg/Nm3 ；(2)脫硫劑通過提升裝置加到中間儲(chǔ)倉，并由給料機(jī)連續(xù)送入吸水塔內(nèi)；(3)吸水后的脫硫劑成漿糊狀滴入漿液池，黏在支撐板上的脫硫劑漿液通過水沖洗沖入漿液池內(nèi)，漿液池中的脫硫劑漿送到脫硫系統(tǒng)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于所述脫硫劑為石灰。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于所述脫硫煙氣的流向?yàn)樗搅鲃?dòng)，或?yàn)橛缮隙禄蛴上露戏较蛄鲃?dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可安全、經(jīng)濟(jì)地降低濕法脫硫系統(tǒng)排煙溫度的裝置和方法。所述裝置包括依次連通的進(jìn)口煙道、吸水塔和出口煙道，所述吸水塔內(nèi)設(shè)置有一層或多層用于放置脫硫劑的支撐板；支撐板下方設(shè)置漿液池，支撐板側(cè)上方設(shè)置脫硫劑給料裝置，吸收排煙水分后的脫硫劑滴入漿液池中。攜帶飽和水的脫硫凈煙氣，通過吸水塔內(nèi)填充的脫硫劑層，利用脫硫劑自身的吸水能力和脫硫能力，脫除煙氣中部分水分和二氧化硫，從而安全經(jīng)濟(jì)地解決了現(xiàn)有濕法脫硫系統(tǒng)冒白煙的問題。
文檔編號(hào)B01D53/26GK102500198SQ20111035413
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者徐德新, 李來所, 陳金福 申請(qǐng)人:南京圣諾熱管有限公司