一種煙氣脫硫除塵方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煙氣處理領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是涉及一種煙氣脫硫除塵方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煙道氣脫硫(FGD)，是目前世界上惟一大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫技術(shù)。煙氣脫硫技術(shù)按脫硫劑和脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài)可以分為三類工藝:濕法脫硫技術(shù)(脫硫劑和副產(chǎn)物均為混態(tài))、半干法脫硫技術(shù)(脫硫劑在干燥狀態(tài)下脫硫，在濕狀態(tài)下再生，或是在濕狀態(tài)下脫硫，在干狀態(tài)下處理脫硫產(chǎn)物)、干法脫硫技術(shù)(脫硫劑和副產(chǎn)物均為干態(tài))。世界各國(guó)研究開(kāi)發(fā)的煙氣脫硫技術(shù)達(dá)200多種，但商業(yè)應(yīng)用的不超過(guò)20種。
[0003](I)濕法煙氣脫硫技術(shù)
[0004]濕法煙氣脫硫技術(shù)(WetFlueGasDesulfurizat 1n)縮寫WFGD己有幾十年的商業(yè)應(yīng)用歷史，具有技術(shù)成熟、工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定和脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn)。但也存在脫硫產(chǎn)物的處理比較麻煩;煙溫降低不利于擴(kuò)散;傳統(tǒng)濕法的工藝較復(fù)雜；占地面積大、基建投資大(約占電廠總投資的1/5)、運(yùn)行費(fèi)用高(約占電廠總運(yùn)行費(fèi)用的8?18%)、耗水量大、生成的副產(chǎn)物(如石膏)因受使用的限制易造成二次污染;脫硫后煙氣溫度低，需再熱方可排煙等缺點(diǎn)。因此使該技術(shù)的應(yīng)用推廣受到一定程度的影響。
[0005](2)半干法脫硫技術(shù)
[0006]半干法煙氣脫硫技術(shù)是介于濕法和干法之間的一種脫硫方法，是利用煙氣的顯熱蒸發(fā)石灰漿液中的水分，同時(shí)在干燥過(guò)程中，石灰與煙氣中的SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈣等，并使最終產(chǎn)物成為干粉狀。半干法脫硫反應(yīng)是在氣、液、固三相中進(jìn)行，其典型工藝為噴霧干燥法(DSA)即霧化的石灰漿液在噴霧干燥塔中與熱煙氣接觸、反應(yīng)生成副產(chǎn)物硫酸鈣，其中的水分被熱煙氣蒸發(fā)，最終成為干粉狀，同飛灰一起被除塵器收集。該工藝主要由生石灰接收貯存系統(tǒng)、漿液制備供應(yīng)系統(tǒng)、吸收反應(yīng)系統(tǒng)、灰渣處理和再循環(huán)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)組成，其主要特點(diǎn):①系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占地面積小，投資費(fèi)用低;②以石灰作吸收劑且品質(zhì)要求高、價(jià)格高;③脫硫產(chǎn)物呈干態(tài)，無(wú)廢水排放，但產(chǎn)物綜合利用受限制;④下游除塵設(shè)備受一定影響等。然而該工藝適用范圍窄，一般適用于中低硫煤。單塔處理容量限于200MW機(jī)組以下煙氣量，超過(guò)200MW的鍋爐需平行安裝多個(gè)吸收塔。
[0007]工業(yè)中常用的半干法脫硫系統(tǒng)與濕法脫硫系統(tǒng)相比，省去了制漿系統(tǒng)，將濕法脫硫系統(tǒng)中的噴入Ca (0H) 2水溶液改為噴入CaO或Ca (0H) 2粉末和水霧。而與干法脫硫系統(tǒng)相比，克服了爐內(nèi)噴鈣使SOdPCaO反應(yīng)效率低、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)，提高了脫硫劑的利用率，且工藝、設(shè)備簡(jiǎn)單，耗水、耗能、投資及運(yùn)行費(fèi)用低，生成的干態(tài)固體廢物體積小、易處理等優(yōu)點(diǎn)，有很好的發(fā)展前景。但因商業(yè)化應(yīng)用歷史短，許多問(wèn)題如單機(jī)容量較小，鈣硫比偏高(2.3-3.0)，噴嘴易腐蝕、磨損和堵塞。因此該技術(shù)的應(yīng)用受到很大限制。
[0008](3)干法脫硫技術(shù)
[0009]干法脫硫反應(yīng)在無(wú)液相介入的完全干燥狀態(tài)下進(jìn)行，反應(yīng)產(chǎn)物亦為干粉狀，其主要優(yōu)點(diǎn)為:過(guò)程耗水量少，一般不會(huì)造成二次污染，脫硫后煙氣溫度高，可自行排煙，硫便于回收等。但由于氣固相反應(yīng)速率較低，致使脫硫過(guò)程空速低，設(shè)備龐大，脫硫率常不及濕法。
[0010]可見(jiàn)，最理想的脫硫方向?yàn)闈穹煔饷摿蚣夹g(shù)，然而這種技術(shù)方法存在著占地面積大、基建投資大、運(yùn)行費(fèi)用高、耗水量大、生成的副產(chǎn)物(如石膏)因受使用的限制易造成二次污染;脫硫后煙氣溫度低，需再熱方可排煙等缺點(diǎn)。因此尋找一種新的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，脫硫效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且能夠減少二次污染，實(shí)現(xiàn)脫硫除塵一體化的技術(shù)成為解決這一問(wèn)題的必要途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種煙氣脫硫除塵裝置;所述的煙氣脫硫除塵裝置證投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)能，脫硫效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且能夠減少二次污染且脫硫除塵實(shí)現(xiàn)一體化；
[0012]本發(fā)明的另一目的在于提供一種煙氣脫硫除塵方法。
[0013]為達(dá)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種煙氣脫硫除塵裝置，所述裝置包括脫硫塔1，所述脫硫塔I內(nèi)部空間由第一隔板5和第二隔板6由上至下分隔為相互獨(dú)立的上倉(cāng)2、中倉(cāng)3和下倉(cāng)4，其中上倉(cāng)2頂部為煙氣排放口 21，上倉(cāng)內(nèi)設(shè)置除霧裝置22;中倉(cāng)3在脫硫塔壁設(shè)置煙氣入口 31用于將待處理煙氣引入脫硫塔，中倉(cāng)3內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)煙氣通道32用于連通上倉(cāng)2和下倉(cāng)4的空間，中倉(cāng)3內(nèi)部的頂部設(shè)置噴淋裝置33;下倉(cāng)4底部設(shè)置用于儲(chǔ)放煙氣脫硫劑的儲(chǔ)池41，中倉(cāng)3和下倉(cāng)4之間的第二隔板6設(shè)置至少一根散射管42，散射管42連通中倉(cāng)3和下倉(cāng)4的空間，且散射管42在下倉(cāng)4內(nèi)的出口421位于儲(chǔ)液池41內(nèi)；其中散射管管內(nèi)截面總面積與脫硫塔中倉(cāng)截面面積比為1: (1.5-3)。
[0014]其中可以理解的是，所述脫硫塔中倉(cāng)截面面積應(yīng)該是排除了煙氣通道的截面面積。
[0015]根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，所述散射管42在中倉(cāng)3內(nèi)的出口422是開(kāi)設(shè)在第二隔板6上。
[0016]也就是說(shuō)所述散射管是由第二隔板開(kāi)始向下倉(cāng)的儲(chǔ)池延伸。
[0017]所述散射管在儲(chǔ)池內(nèi)的長(zhǎng)度可以根據(jù)填充的脫硫劑來(lái)確定，而根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，所述散射管在儲(chǔ)池內(nèi)的長(zhǎng)度為儲(chǔ)池高度的I/3-4/5。
[0018]根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，所述除霧裝置22為兩級(jí)除霧裝置;優(yōu)選所述除霧裝置包括設(shè)置在下部的粗除霧器221和設(shè)置在上部的細(xì)除霧器222。
[0019]所述除霧器為本領(lǐng)域常規(guī)裝置，本發(fā)明采用適合本發(fā)明的脫硫塔尺寸的除霧器即可。
[0020]根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，所述煙氣通道32為1-10個(gè)。
[0021 ]根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，所述散射管為5-20個(gè)，且在第二隔板6上均勾分布設(shè)置。
[0022]根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，所述噴淋裝置上設(shè)置噴頭。
[0023]所述噴頭數(shù)量及排列位置可以根據(jù)噴淋效果及裝置尺寸而設(shè)置，其數(shù)量選擇和排列位置無(wú)需本領(lǐng)域技術(shù)人員付出更多創(chuàng)造性勞動(dòng)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，所述煙氣入口在脫硫塔外部一側(cè)設(shè)置文丘里管7;其中文丘里管入口段71、喉道72和擴(kuò)徑段73的最大截面面積比為100: (25-50): (120-300)。
[0025]其中可以理解的是，這里所述的截面，是指與文丘里管軸線垂直方向的截面。
[0026]根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，文丘里管文丘里管入口段、喉道和擴(kuò)徑段的最大截面面積比為100: (25-50 ):(120-300)。
[0027]另一方面，本發(fā)明還提供了一種煙氣脫硫除塵方法，所述方法包括:首先對(duì)引入煙氣脫硫除塵裝置的煙氣噴淋水降溫，然后將經(jīng)過(guò)噴淋處理的煙氣通入到脫硫劑粉末中，煙氣由脫硫劑粉末中逸散出來(lái)后，再經(jīng)過(guò)除霧處理后進(jìn)行排放。
[0028]根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，其中所述脫硫劑為氧化鎂。
[0029]所述氧化鎂為常規(guī)市售的氧化鎂粉末即可，本發(fā)明對(duì)于氧化鎂的型號(hào)、廠家、粒度并無(wú)特別要求。譬如市售的多種型號(hào)的40目以下的氧化鎂粉末。
[0030]根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，對(duì)引入煙氣脫硫除塵裝置的煙氣噴淋水以將煙氣溫度降至50_200°C。
[0031]根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，所述煙氣脫硫除塵裝置為本發(fā)明前面任意所述的煙氣脫硫除塵裝置。
[0032]根據(jù)本發(fā)明一些具體實(shí)施方案，所述方法包括，將所述煙氣通過(guò)文丘里管7由煙氣入口 31引入煙氣脫硫除塵裝置I的中倉(cāng)3后，通過(guò)噴淋裝置33對(duì)煙氣噴淋水降溫，經(jīng)過(guò)噴淋的煙氣經(jīng)過(guò)散射管42進(jìn)入儲(chǔ)液池41內(nèi)的脫硫劑粉末中，煙氣從脫硫劑粉末中溢出后，經(jīng)過(guò)煙氣通道32進(jìn)入上倉(cāng)2中，煙氣經(jīng)過(guò)除霧裝置22后，由煙氣排放口21進(jìn)行排放。
[0033]其中可以理解的是，隨著噴淋的水的逐漸聚集，氧化鎂由于不易溶于水，其大部分仍以粉末狀態(tài)存在，而不會(huì)變成水溶液，懸浮狀態(tài)的脫硫劑粉末仍可保持良好脫硫效果。
[0034]其中還可以理解的是，氧化鎂粉末可以根據(jù)脫硫效果需要及流入的水的多少而更換，其更換周期無(wú)需本領(lǐng)域技術(shù)人員付出更多創(chuàng)造性勞動(dòng)。
[0035]綜上所述，本發(fā)明提供了一種煙氣脫硫除塵方法及裝置。本發(fā)明的方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0036]1、高脫硫率:該噴淋散射節(jié)流塔脫硫時(shí)的步驟是:先用漿液對(duì)煙氣噴淋，后使煙氣鼓泡。
[0037]2、在漿液噴淋時(shí):因散射管的作用，煙氣首先在均壓倉(cāng)中壓縮，使煙氣的密度提高了，因此增加了煙氣中SO2與噴淋漿液的碰撞頻率。
[0038]3、在煙氣鼓泡時(shí):由于塔釜中的吸收液為連續(xù)相，煙氣中的SO2為離散相，連續(xù)相對(duì)離散相可大大提高了SO2與吸收劑的接觸時(shí)間和碰撞頻率，因此該技術(shù)的脫硫效率極高。可以保證煙氣出口 SO2濃度達(dá)到10?20mg/m3，并能長(zhǎng)期運(yùn)行。
[0039]4、高效除塵:當(dāng)噴淋散射節(jié)流塔的進(jìn)口煙塵濃度小于400mg/m3時(shí)，噴淋散射節(jié)流塔的出口煙塵濃度可保證小于10mg/m3，避免了國(guó)家因?qū)焿m排放要求的提高，而需改造除塵器的問(wèn)題。擁有三效除塵功能。一效除塵(噴淋除塵)是在噴淋散射節(jié)流塔的中倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行，當(dāng)噴淋散射節(jié)流塔的噴淋漿液霧滴與煙氣中的塵顆粒接觸、撞擊時(shí)，煙氣中的細(xì)小煙塵將被霧滴捕捉或粘