專利名稱：排氣脫硫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及專業(yè)用或產(chǎn)業(yè)用鍋爐等排氣脫硫方法。
現(xiàn)有鍋爐等的燃燒爐燃燒排氣脫硫方法和脫硫裝置如

圖13。
燃燒爐10中供入微粉炭11和微粉石灰石(CaCO3)12，進(jìn)行爐內(nèi)脫硫。燃燒爐10排出的燃燒氣中SOx成分在噴漿料21的脫硫煙道20中脫硫。該漿料21為脫硫煙道20中出來(lái)的燃燒氣中用靜電集塵機(jī)(下稱EP)30回收的飛灰之一部分31與32在混合機(jī)40中混合而得。
EP30中回收的飛灰和水混合所得漿料21中含前記燃燒爐10中供給的石灰石帶來(lái)的Ca(OH)2，會(huì)進(jìn)行以下反應(yīng)，從而得以用漿料21對(duì)脫硫煙道20內(nèi)的燃燒氣進(jìn)行脫硫。
該現(xiàn)有脫硫方法和脫硫裝置中為安置并運(yùn)轉(zhuǎn)EP30，脫硫煙道20入口和出口氣溫應(yīng)設(shè)為飽和溫度以上的充分高溫。
EP30中回收的飛灰之另一部分33作為EP灰進(jìn)行規(guī)定處理。EP30中飛灰等塵粒除去的氣體50從煙筒50排入大氣。
前記10中的石灰石12進(jìn)行的爐內(nèi)脫硫按下式進(jìn)行。
而前記脫硫煙道20漿料脫硫按下式進(jìn)行。
前記現(xiàn)有脫硫方法及脫硫裝置中脫硫煙道20中脫硫率低。脫硫如圖2所示，氣氣溫度低時(shí)效果好。
圖2中，與線(Ca/S)2比，線(Ca/S)1表示未反應(yīng)CaO大量存在的情況。
但考慮到后續(xù)工程EP30中的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，為避免水份造成的發(fā)粘等不穩(wěn)定情形，氣體溫度不可能大量降低，因此不可能提高脫硫煙道20中的脫硫率。
脫硫煙道20中用用燃燒爐內(nèi)一次脫硫后未反應(yīng)生石灰(CaO)，漿化后氣液反應(yīng)進(jìn)行脫硫，漿化生石灰，由于其粒子處于純CaO反應(yīng)生成物CaSO4包圍狀態(tài)，所以CaO脫硫反應(yīng)性非常差。
前記現(xiàn)有脫硫時(shí)，溫度充分高時(shí)，如前所述，脫硫煙道20中可進(jìn)行以下反應(yīng)的脫硫而60-80℃時(shí)進(jìn)行以下反應(yīng)生成亞硫酸鈣(CaSO3)
該CaSO3在EP30中回收，有以下特點(diǎn)。
(a)一次反應(yīng)終了的CaSO3(固形)不會(huì)穩(wěn)定而簡(jiǎn)單地氧化成CaSO4(石膏，無(wú)公害)。
(b)CaSO3為有COD(化學(xué)耗氧量)公害的物質(zhì)，不能簡(jiǎn)單地廢棄。
因此，EP30中回收灰31，33含有公害成分CaSO3。
本發(fā)明提出可解決以上問(wèn)題的排氣脫硫法及脫硫裝置。
(1)本發(fā)明特征是提出排氣脫硫法，其中燃燒爐內(nèi)投入石灰石而進(jìn)行爐內(nèi)脫硫，在集塵機(jī)中回收的排氣中的飛灰漿化后在前記燃燒爐出來(lái)的排氣煙道中噴霧進(jìn)行脫硫，前記煙道飛灰漿料噴霧點(diǎn)上游側(cè)的前記煙道中噴射煙道內(nèi)排氣和飛灰的漿料與進(jìn)行脫硫的排氣進(jìn)行熱交換的煙道中排氣溫度降低至近于飽和溫度。
(2)本發(fā)明排氣脫硫裝置中沒(méi)有用投入石灰石進(jìn)行爐內(nèi)脫硫的燃燒爐，與前記燃燒爐排氣煙道相接并向其內(nèi)部噴水的脫硫煙道，設(shè)在前記燃燒爐與脫硫煙道之間的前記燃燒氣煙道中用前記燃燒爐排氣加熱脫硫煙道排氣的氣/氣加熱器，回收前記氣/氣加熱器排出的脫硫煙道排氣中灰分的集塵裝置及將前記集塵裝置中回收的灰分以漿料形式向前記煙道脫硫裝置內(nèi)噴霧的混合機(jī)。
(3)本發(fā)明中，燃燒爐內(nèi)用石灰石作脫硫劑對(duì)燃燒爐排氣進(jìn)行脫硫，用集塵裝置捕集的來(lái)自燃燒爐排氣所含未反應(yīng)生石灰漿料在集塵裝置上流側(cè)脫硫煙道中對(duì)前記排氣進(jìn)行脫硫，在這種燃燒氣脫硫裝置中前記脫硫煙道內(nèi)將集塵裝置捕集的未反應(yīng)石灰破碎而制成生石灰漿料的濕式破碎部和前記生石灰漿料氣液脫硫部構(gòu)成回轉(zhuǎn)式脫硫裝置，其中設(shè)有導(dǎo)入前記脫硫煙道供入前記集塵裝置的排氣和前記燃燒爐供入前記脫硫煙道的排氣的兩排氣體之間進(jìn)行熱交換的氣體加熱器。
(4)本發(fā)明的特征是，用石灰石在燃燒爐內(nèi)和排氣煙道內(nèi)脫硫操作組合起來(lái)的排氣脫硫方法中，構(gòu)成脫硫煙道的排氣煙道內(nèi)脫硫后的飛灰回收之后，一部分或全部再投入燃燒爐內(nèi)高溫部，在燃燒爐出口和脫硫煙道上游回收飛灰，該回收飛灰有效成分部分用作脫硫煙道內(nèi)的脫硫劑，剩余無(wú)公害成分部分在系統(tǒng)外廢棄處理。
(5)本發(fā)明的特征是，用石灰石在燃燒爐內(nèi)和排氣煙道內(nèi)脫硫操作組合起來(lái)的排氣脫硫方法中構(gòu)成脫硫煙道的排氣煙道內(nèi)脫硫后的飛灰回收起來(lái)，用過(guò)氧化氫水溶液漿化后在排氣煙道內(nèi)作脫硫劑使用。
燃燒爐內(nèi)投入石灰石進(jìn)行爐內(nèi)脫硫，燃爐氣中飛灰用集塵機(jī)回收，漿化后同時(shí)在集塵機(jī)上游燃燒氣煙道內(nèi)噴霧，漿中Ca(OH)2脫硫時(shí)，如前所述，漿噴霧燃燒氣溫度越低，則脫硫率就越高，即可與爐內(nèi)脫硫組合而提高全體脫硫率。
本發(fā)明(1)中，煙道內(nèi)漿噴霧進(jìn)行脫硫，溫度低的燃燒氣在漿料噴霧點(diǎn)上游側(cè)的煙道內(nèi)與煙道內(nèi)燃燒氣進(jìn)行熱交換，將燃燒氣溫度降至近于飽和溫度，從而提高漿料噴射脫硫率。
噴射漿料進(jìn)行脫硫的燃燒氣與前記煙道內(nèi)燃燒氣進(jìn)行熱交換，由于溫度升高時(shí)供入集塵機(jī)，所以水分不會(huì)造成發(fā)粘，集塵機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
本發(fā)明(2)中，燃燒爐內(nèi)石灰石爐內(nèi)脫硫的排氣用氣/氣加熱器加熱煙道脫硫裝置排氣而使其溫度升高后再導(dǎo)入煙道脫硫裝置中。該溫度下的排氣通過(guò)向煙道脫硫裝置噴霧的水使其溫度進(jìn)一步降低。因此，煙道脫硫裝置中可提高集塵裝置中回收灰分構(gòu)成的漿料脫硫率。
煙道脫硫裝置中用前記漿料脫硫，同時(shí)煙道脫硫裝置排氣如上述降低溫度，該排氣在氣/氣加熱器中用燃燒爐排氣加熱而使其溫度上升后再導(dǎo)入集塵裝置。因此集塵裝置中可避免水分發(fā)粘，同時(shí)使集塵裝置運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
本發(fā)明(3)中，供給脫硫煙道的燃燒爐排氣在氣。氣加熱器中，經(jīng)與脫硫煙道內(nèi)生石灰漿料處理而使其溫度下降的排氣熱交換，會(huì)降低溫度，因此可提高脫硫煙道內(nèi)生石灰漿料脫硫效率。
一方面，脫硫煙道排氣在前記氣。氣加熱器中與燃燒爐高溫排氣熱交換而使其溫度升高后再供入集塵裝置(下稱EP)，因此不會(huì)使水分發(fā)粘，同時(shí)EP運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
EP中捕集的排氣中未反應(yīng)生石灰用回轉(zhuǎn)式脫硫煙道的濕式破碎裝置破碎，漿化時(shí)生石灰粒子表面上包圍的CaSO4得以破碎而從生石灰粒子表面除去，從而提高了生石灰脫硫效率。
而且，回轉(zhuǎn)式脫硫裝置的氣液脫硫段，同時(shí)可通過(guò)氣液脫硫裝置回轉(zhuǎn)而提高石灰石漿料與排氣的氣流接觸效率，因此又可提高脫硫效率。
本發(fā)明(4)中，脫硫煙道脫硫后的飛灰不就此廢棄，而是投入高溫燃燒爐，進(jìn)行以下反應(yīng)
CaSO4為石膏，為無(wú)公害物質(zhì)，因此可現(xiàn)有灰(飛灰)進(jìn)行處理。
燃燒爐出口和脫硫煙道上游設(shè)有灰回收裝置，無(wú)CaSO3灰作庭棄處理。具體地講，灰回收裝置回收的灰外表面由于化學(xué)反應(yīng)而大部分是CaSO4因此該微細(xì)粉碎灰可經(jīng)粒徑分選方法或比重分選方法分選，外表面部分的CaSO4可在系統(tǒng)外廢棄，而含CaO的未反應(yīng)部分灰則作為脫硫煙道脫硫劑而再次使用。
本發(fā)明(5)中，從脫硫煙道構(gòu)成的排氣煙道回收的飛灰用過(guò)氧化氫水漿化后在脫硫煙道中作脫硫劑使用，飛灰有效成分CaO形成的Ca(OH)2與共存的過(guò)氧化氫水的氧化作用而可使排氣中SOx不是以CaSO4而是認(rèn)CaSO4的形態(tài)反應(yīng)付著在飛灰表面上，因此生成的CaSO4量大幅度減少，由于達(dá)到了規(guī)定值以下，因此排氣煙道回收的剩余飛灰可在系統(tǒng)外原樣廢棄。
本發(fā)明例1如圖1所示。
該例中對(duì)圖13所示燃燒爐排氣脫硫方法作以下附加說(shuō)明，圖1和圖13中對(duì)應(yīng)部分用同一符號(hào)，其說(shuō)明省略。
本例中將燃燒氣從燃燒爐10導(dǎo)入脫硫煙道20的煙道35中設(shè)有有氣/氣加熱器60，向該氣/氣加熱器60中導(dǎo)入噴射漿料21進(jìn)行脫硫的脫硫煙道20排出燃燒氣，通過(guò)氣/氣加熱器60的該氣體供入EP(電氣集塵機(jī))30中。
本實(shí)施例中，脫硫煙道20中噴射漿料21而使溫度下降的脫硫后燃燒氣導(dǎo)入氣/氣加熱器60，與燃燒爐10排出燃燒氣進(jìn)行熱交換而使其溫度降至近于飽和溫度。這樣一來(lái)，燃燒爐10排出燃燒氣在其溫度降至近于飽和溫度的情況下導(dǎo)入脫硫煙道20，由于有漿料21的脫硫作用，所于如圖2所示可提高脫硫率。
脫硫煙道20脫硫后排出燃燒氣在氣/氣加熱器60中與燃燒爐10排出的高溫燃燒氣進(jìn)行熱交換，由于其溫度升高后再送入EP30，所以EP30運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
圖1所示本發(fā)明方法和圖16所示現(xiàn)有技術(shù)方法比較試驗(yàn)結(jié)果列于表1。
表1 石灰∶三池炭供給CaCO3∶Ca/Smol比2.0可以看出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明全體脫硫率明顯提高。
本例中用EP30，但也可用旋風(fēng)分離器，袋濾器代替。
本發(fā)明第2例如圖3所示。該例中由于燃燒爐10，EP(電氣集塵裝置)30和煙筒50與前記圖13現(xiàn)有脫硫裝置無(wú)區(qū)別，所以其說(shuō)明略。
本例中，燃燒爐10排氣煙道13接脫硫煙道20，前記煙道13中設(shè)有從脫硫煙道20經(jīng)煙道35送入的排氣用燃燒爐10的排氣加熱的氣/氣加熱器60。從脫硫煙道20排出的經(jīng)該氣/氣加熱器60加熱的排氣導(dǎo)入經(jīng)排氣加熱煙道70連接煙道50的EP30中。
前記脫硫煙道20內(nèi)上游側(cè)設(shè)有水22噴霧裝置22a。而脫硫煙道20下部則設(shè)混合機(jī)24，該混合機(jī)24中供入EP30從排氣中分離回收的灰分之1部分31和脫硫煙道20內(nèi)噴霧裝置22a噴入的水22之1部分而生成漿料21，該漿料在前記噴霧裝置22a下游側(cè)噴入脫硫煙道20內(nèi)。
混合機(jī)24中產(chǎn)生的剩余漿料23噴入前記排氣加熱煙道70內(nèi)。33為EP30回收后排出系統(tǒng)外的灰分。
本例中爐內(nèi)用石灰石爐內(nèi)脫硫的燃燒爐10排氣在氣/氣加熱器60中加熱脫硫煙道20排氣而使其溫度下降后導(dǎo)入脫硫煙道20中。脫硫煙道20中導(dǎo)入的排氣溫度由該裝置20內(nèi)上游側(cè)噴入的水進(jìn)一步降低，因此可用后續(xù)漿料21高脫硫率脫硫。
前記漿料21用了EP30回收的灰分之一部分31和脫硫煙道20內(nèi)噴霧的水22之一部分，在脫硫煙道20下部所設(shè)混合機(jī)24中制成。
脫硫煙道20排氣溫度這樣下降后，由于EP30運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可能帶來(lái)麻煩，所以在燃燒爐10排氣煙道13中的氣/氣加熱器60中與燃燒爐10排氣進(jìn)行熱交換。因此使導(dǎo)入EP30的排氣溫度上升，水分造成的發(fā)粘現(xiàn)象可以避免，所以EP30運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
脫硫煙道20中噴入的水22，與排氣進(jìn)行熱交換后一部分蒸發(fā)而排出系統(tǒng)外，一部分水照樣在混合機(jī)24中回收，用來(lái)制成前記漿料。但該水22若不蒸發(fā)，混合機(jī)24中水位就會(huì)上升。為防止這種現(xiàn)象，EP30上游側(cè)設(shè)的排氣加熱煙道70內(nèi)噴入混合機(jī)24制成漿料的一部分23，可使水分成蒸氣排出系統(tǒng)外。
如上所述，本例中脫硫煙道20內(nèi)排氣溫度下降，EP30中回收的灰分制成的漿料可提高脫硫煙道20中的脫硫率。
脫硫煙道20排出氣用氣/氣加熱器60加熱而使其溫度上升后再導(dǎo)入EP30，所以EP30運(yùn)轉(zhuǎn)可很穩(wěn)定。
本例中所用脫硫煙道出口排氣溫度與其脫硫效率的關(guān)系如圖4所示。圖4中，脫硫煙道20中供入的漿料中Ca成分與該脫硫煙道中處理的排氣中硫(S)成分之比Ca/S變化(Ca/S大時(shí)為A，Ca/S小時(shí)為B)的2種情況均示出了。如圖4所示，排氣溫度和飽和溫度差別小的本發(fā)明，與該差別大的現(xiàn)有裝置相比，其脫硫煙道裝置的脫硫率可顯著提高。
本例中用EP30，但也可用旋風(fēng)分離器，袋濾器代替。
本發(fā)明第3例如圖5-8所示。
該例中，圖13所示現(xiàn)有燃燒爐脫硫裝置中附加了以下說(shuō)明的裝置，圖5-8中與圖13對(duì)應(yīng)的部分均用同一符號(hào)。
本例中，如圖5所示，供入燃燒爐10排氣13的脫硫煙道70為回轉(zhuǎn)式裝置，燃燒爐10排氣13經(jīng)氣。氣加熱裝置60后供入脫硫煙道70。脫硫煙道70排氣61經(jīng)過(guò)上述氣。氣加熱器60，與前記燃燒爐10排氣13進(jìn)行熱交換，再經(jīng)煙道蒸發(fā)裝置80后供入EP30。
回轉(zhuǎn)式脫硫煙道70如圖6和7所示，呈圓筒狀，兩端之軸111用架臺(tái)109可回轉(zhuǎn)支承，一端軸111接馬達(dá)110并用該馬達(dá)110使其回轉(zhuǎn)。
脫硫煙道70內(nèi)部用環(huán)狀隔板104分成濕式粉碎室101和氣液接觸脫硫室102。粉碎室101內(nèi)設(shè)有石灰石破碎用多孔103。而脫硫室102內(nèi)設(shè)有沿脫硫煙道70軸向延伸的多個(gè)棒狀格子105，該脫硫室內(nèi)周上設(shè)有多個(gè)檔板106。前記多數(shù)格子105中用直交多數(shù)連接棒105a互相連接。
如圖8所示，前記脫硫煙道70脫硫室102側(cè)端部有與脫硫煙道70共同回轉(zhuǎn)的圓板108a，108b間隔，可繞脫硫煙道70的軸111回轉(zhuǎn)，兩圓板108a，108b間與兩圓板108a，108b接觸的圓環(huán)狀導(dǎo)筒110與兩圓板108a，108b同心設(shè)置。前記導(dǎo)筒110內(nèi)插入脫硫煙道70的環(huán)狀開(kāi)口部102a并可使其滑動(dòng)，導(dǎo)筒110上部設(shè)排氣排出孔112，下部設(shè)漿料排出孔113。
前記氣體排出孔112與前記氣。氣加熱器60相連，前記漿料排出孔113與泵120連接，用該泵120可將1部分漿料63從漿料排出孔113噴霧射入煙道蒸發(fā)裝置，剩余漿料作為循環(huán)漿料，如后續(xù)所述，供入脫硫煙道70的粉碎室101。
前記脫硫煙道70的粉碎室101側(cè)端部設(shè)有環(huán)狀入口101a，該入口101a周圍配有氣。氣加熱器60排氣13導(dǎo)入管路107，前記管路107中供入EP30中捕集的塵粒之一部分31，水32和前記漿料排出孔113循環(huán)漿料62。
本例中，燃燒爐10中供入的微粉炭11和石灰石12爐內(nèi)脫硫后的排氣13在氣。氣加熱器60中用后記回轉(zhuǎn)式脫硫煙道70排出氣61冷至近于飽和溫度，這樣冷卻的氣71再導(dǎo)入回轉(zhuǎn)式脫硫煙道。該回轉(zhuǎn)式脫硫煙道70中供入該氣71，漿化水32，EP30捕集的塵粒一部分31和循環(huán)漿料62?；剞D(zhuǎn)式脫硫煙道70中如后述脫硫后的排氣61導(dǎo)入上述氣。氣加熱器60中加溫的煙道蒸發(fā)裝置80中。該煙道蒸發(fā)裝置80中噴入回轉(zhuǎn)式脫硫煙道70來(lái)的一部分漿料63而進(jìn)行蒸發(fā)。之后，將排氣導(dǎo)入EP30，該EP30中回收塵粒，其一部分31送入回轉(zhuǎn)式脫硫煙道70，剩余部分33排出系統(tǒng)外。
回轉(zhuǎn)式脫硫煙道70與前記含生石灰(CaO)塵粒漿料粉碎室101和脫硫室102有很大的區(qū)別。粉碎室101中，有粉碎用多孔103，供入前記水32，EP30來(lái)的塵粒31以及循環(huán)漿料62。這些水32，塵粒31及循環(huán)漿料62通過(guò)回轉(zhuǎn)式脫硫煙道70的回轉(zhuǎn)孔103轉(zhuǎn)動(dòng)而漿化的同時(shí)從CaO粒子表面除去CaSO4，制成脫硫反應(yīng)效率良好的生石灰漿料。
該漿料從隔板104溢流進(jìn)入以下工程脫硫室102。該脫硫室102中，伴隨著回轉(zhuǎn)式脫硫煙道70的回轉(zhuǎn)而通過(guò)格子105而將下部漿料向上送，擋板106送往上部的漿料沿格子105流動(dòng)或附著在該格子105上。這種狀況下，通過(guò)SOx的燃燒爐10排氣13，所以氣/液接觸效率良好，如前述在從漿料中生石灰粒子表面除去CaSO4的同時(shí)，前記排氣13在氣。氣加熱器60中冷卻而降溫，所以排氣脫硫率可提高。
這樣一來(lái)，排氣13在脫硫室102內(nèi)高效率脫硫的同時(shí)，通過(guò)與漿料的接觸而降溫，排氣61經(jīng)脫硫室102端部開(kāi)口102a，導(dǎo)筒110，該導(dǎo)筒110之排氣孔112進(jìn)入氣。氣加熱器60，與燃燒爐10排氣13熱交換，在該排氣13溫度下降的同時(shí)，其溫度上升。
另一方面，脫硫室102內(nèi)與排氣13反應(yīng)的漿料流經(jīng)脫硫室102端部開(kāi)口102a，導(dǎo)筒110，該導(dǎo)筒110之漿料排出孔113，如前述用泵120將其一部分漿料63噴入煙道蒸發(fā)裝置80內(nèi)，剩余漿料作循環(huán)漿料62，送入粉碎室101。
如前所述，氣·氣加熱器60中升溫后的排氣61在煙道蒸發(fā)裝置80內(nèi)噴入的前記一部分漿料63蒸發(fā)，溫度升高后再導(dǎo)入EP30。這樣一來(lái)，水分引起的發(fā)粘等現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生，使EP30運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠。
圖9中示出了脫硫煙道石灰石漿料脫硫效率和脫硫煙道排氣出口溫度與其飽和溫度之差的關(guān)系。本例中，排氣溫度近于飽和溫度，如該圖所示，脫硫煙道脫硫效率可顯著上升。與該圖中線B相比，線A表示含大量未反應(yīng)CaO的漿料應(yīng)用的情形。
如上所述，本例中，氣·氣加熱器60使其溫度下降的燃燒爐10排氣13供入回轉(zhuǎn)式脫硫煙道70中，所以該裝置70內(nèi)生石灰漿料可進(jìn)行效率脫硫。
回轉(zhuǎn)式脫硫煙道70的粉碎室101中，EP30捕集的灰所含生石灰粒子得以破碎，其表面的CaSO4除去，同時(shí)通過(guò)脫硫室102的石灰石漿料與排氣的氣液接觸而使排氣13進(jìn)行高效率脫硫。
另外，回轉(zhuǎn)式脫硫煙道70中如上述脫硫，溫度下降的排氣61在氣·氣加熱器60中用燃燒爐10排出氣13升溫，經(jīng)煙道蒸發(fā)裝置80后供入EP30，所以不會(huì)引起發(fā)粘等現(xiàn)象，致使EP30運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
本例中用EP30，但也可用旋風(fēng)分離器，袋濾器代替。
本發(fā)明笫4實(shí)例如圖10所示。
圖10中，圖13所示現(xiàn)有裝置燃燒爐10和脫硫煙道20之間追加了前流側(cè)EP200。脫硫煙道20出口側(cè)EP30回收的灰之一部分203不廢棄處理，而是再投入燃燒爐10的高溫部。
前流側(cè)EP200回收的灰之一部分(含有效成分CaO)201作為脫硫煙道20中的脫硫劑而與水32混合，因此將其導(dǎo)入混合器40。前流側(cè)EP200中回收的灰之另一部分(無(wú)公害成分CaSO4部分)作廢棄處理。含有效成分CaO的部分201和含無(wú)公害成分CaSO4的部分202通過(guò)回收灰微粉碎而加以分離。EP30回收灰可全部投入燃燒爐10，一部分投入燃燒爐10時(shí)，剩余部分31供入混合器40，作為煙道脫硫劑原料。
一般來(lái)說(shuō)，使用微粉炭(含有全硫黃0.7％的大同炭)，火焰溫度1500-1600℃，爐出口1000-1200℃的燃燒爐10中不投入石灰石時(shí)的爐出口排氣中SO2濃度為450ppm，投入石灰石脫硫時(shí)的燃燒爐10出口排氣SO2濃度270ppm。該SO2濃度下的排氣送入脫硫煙道20時(shí)的入口溫度81℃，出口溫度68℃，脫硫煙道20出口排氣的SO2濃度81ppm。
以上作飛灰回收裝置的EP僅為舉例說(shuō)明，當(dāng)然還可使用旋風(fēng)分離器，袋濾器等。
本發(fā)明第5實(shí)例如圖11所示。本例中，制造圖13所示現(xiàn)有流程的脫硫煙道20所用脫硫劑構(gòu)成的漿料21的混合器40中EP30回收灰31和水32及其它過(guò)氧化氫水溶液300重新混合。該例中，以通過(guò)脫硫煙道的排氣中SO2為基準(zhǔn)，以H2O2/SO2＝3(mol比)的比例向EP30回收飛灰(回收灰)31中供入過(guò)氧化氫水300。水32根據(jù)供入的過(guò)氧化氫水300的濃度而在必要時(shí)供給。
一般來(lái)說(shuō)，使用微粉炭(含全硫黃分3.1％的三池炭)，火焰溫度1500-1600℃，爐出口1000-1200℃的燃燒爐10中不投入石灰石時(shí)爐出口排氣中SO2濃度2400ppm，投入石灰石脫硫時(shí)燃燒爐10出口排氣的SO2濃度1440ppm。該1440ppmSO2濃度的排氣進(jìn)入脫硫煙道20時(shí)入口溫度90℃，出口溫度70℃，脫硫煙道出口排氣SO2濃度432ppm。
另一方面，回收飛灰根據(jù)漿化過(guò)氧化氫水量來(lái)說(shuō)明。以通過(guò)脫硫煙道20的排氣中SO2為基準(zhǔn)，過(guò)氧化氫水的H2O2之mol量檢定結(jié)果如圖12所示。圖12圖示出了脫硫煙道20內(nèi)，對(duì)作漿化劑投入的過(guò)氧化氫水量(H2O2/SO2mol比)而言，CaSO3發(fā)生率(％)。該CaSO3發(fā)生量根據(jù)脫硫煙道20后流回收的飛灰分析情況而調(diào)整。
如圖12所示，實(shí)用H2O2量應(yīng)使H2O2/SO2mol比達(dá)到2～5范圍。也就是說(shuō)，mol比2以下，CaSO3→CaSO4氧化率低，mol比達(dá)到5以上時(shí)，氧化率幾乎為一定值，因此在其以上使用只能增加費(fèi)用。
回收飛灰31，33中心為CaO，外表面有CaSO4包覆，將其微粉碎后采用粒徑分選方法或比重分選方法等分成有效成分CaO和無(wú)公害成分并分出無(wú)脫硫效果的CaSO4，排出系統(tǒng)外廢棄，有效成分CaO為主的部分用過(guò)氧化氫漿化后可在脫硫煙道中作為為脫硫劑使用。
以上用作飛灰回收裝置的EP僅為舉例，當(dāng)然還可用旋風(fēng)分離器，袋濾器等。
根據(jù)以上說(shuō)明，本發(fā)明提出的排氣脫硫方法中石灰石爐內(nèi)脫硫的燃燒爐排出的燃燒氣溫度在近于飽和溫度的非常低溫下，通過(guò)噴入集塵機(jī)回收燃燒氣中飛灰的漿料而可提高脫硫率，因此與爐內(nèi)脫硫組合起來(lái)可大大提高全體脫硫率。
用飛灰漿料脫硫后的燃燒氣與燃燒爐排出的高溫燃燒氣熱交換而升溫后供入集塵機(jī)中，所以水分引起的發(fā)粘現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生，從而使集塵機(jī)能穩(wěn)定操作。
本發(fā)明提出的排氣脫硫裝置中，脫硫煙道排氣溫度低，由于該脫硫煙道中用集塵裝置回收灰分制成的漿料進(jìn)行脫硫，所以脫硫率很高，再與爐內(nèi)脫硫組合可大大提高全體排氣脫硫率。而且，通過(guò)提高脫硫率，可減少石灰石消費(fèi)量。
此外，脫硫煙道排氣在氣·氣加熱器中得以加熱后送入集塵裝置，所以可使集塵裝置運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
本發(fā)明所提出的排氣脫硫裝置中，燃燒爐排氣在氣·氣加熱器中降溫后供入回轉(zhuǎn)式脫硫煙道中，因此可用生石灰漿料高效率脫硫。
回轉(zhuǎn)式脫硫煙道排出氣在氣。氣加熱器中與燃燒爐排出熱交換而升溫后供入集塵裝置，因此不會(huì)發(fā)生發(fā)粘等現(xiàn)象，致使集塵裝置運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
而且，集塵裝置中捕集的灰中生石灰粒子可在回轉(zhuǎn)式脫硫煙道的濕式破碎部破碎，除去其表面的CaSO4，從而得到高脫硫性能的生石灰漿料。
此外，回轉(zhuǎn)式脫硫煙道的氣流脫硫部生石灰漿料和氣間可進(jìn)行高效率氣液接觸，而且因生石灰具有如上述的高脫硫性能，所以可進(jìn)行高效率排氣脫硫。
本發(fā)明提出的排氣脫硫方法中，不產(chǎn)生公害物質(zhì)亞硫酸鈣(CaSO3)，并且按規(guī)定值以下的量排出系統(tǒng)外，因此無(wú)需后續(xù)公害防止處理，也降低了費(fèi)用。
本發(fā)明附圖中圖1為第1實(shí)例系統(tǒng)圖，圖2為脫硫煙道中燃燒氣溫度和煙道脫硫效率的關(guān)系圖，圖3為本發(fā)明第2實(shí)例系統(tǒng)圖，圖4示為該例中煙道脫硫裝置中脫硫率和該裝置出口排氣溫度的關(guān)系線圖，圖5為本發(fā)明第3實(shí)例系統(tǒng)圖，圖6為該例中回轉(zhuǎn)式煙道脫硫裝置縱剖面圖，圖7為圖6中III—III線斷面圖，圖8為該例中回轉(zhuǎn)式煙道脫硫裝置脫硫室出口部圖，圖9為該例效果線圖，圖10為本發(fā)明第4實(shí)例系統(tǒng)圖，圖11為本發(fā)明第5實(shí)例系統(tǒng)圖，圖12為本發(fā)明所用過(guò)氧化氫量(H2O2/SO2mol比)與CaSO3發(fā)生率的關(guān)系示意圖，圖13為現(xiàn)有排氣脫硫方法和脫硫裝置系統(tǒng)圖。
權(quán)利要求
1.排氣脫硫方法，其特征是用石灰石(12)在燃燒爐(10)內(nèi)和排氣煙道內(nèi)脫硫操作組合起來(lái)的排氣脫硫方法中，構(gòu)在脫硫煙道的排氣煙道內(nèi)脫硫后的飛灰回收后用過(guò)氧化氫水(300)漿化并在排氣煙道內(nèi)作脫硫劑作用。
全文摘要
本發(fā)明的特征是用石灰石在燃燒爐內(nèi)和排氣煙道內(nèi)脫硫操作組合起來(lái)的排氣脫硫方法中，構(gòu)成脫硫煙道的排報(bào)煙道內(nèi)脫硫后的飛灰回收起來(lái)，用過(guò)氧化氫水溶液漿化后在排氣煙道內(nèi)作脫硫劑使用。
文檔編號(hào)B01D53/50GK1145270SQ9610740
公開(kāi)日1997年3月19日 申請(qǐng)日期1996年5月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月28日
發(fā)明者一之瀨利光, 德田君代, 甲斐昭一, 川島八郎, 藤陵由市, 中島文也 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社