一種燃煤熱風脫硫系統的製作方法

2023-07-27 10:55:01 1

專利名稱：一種燃煤熱風脫硫系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及到一種燃煤熱風脫硫系統，尤其是電廠燃煤鍋爐的脫硫系統，屬於鍋爐煙氣淨化處理技術領域。
背景技術：
國內外燃煤電廠煙氣脫硫工藝已有很多，在幹法脫硫工藝中，應用較多的是煙氣循環流化床工藝，它是讓煙氣在吸收塔內形成湍流，使煙氣中二氧化硫與吸收劑充分接觸反應，達到較高的脫硫效率，但是工藝複雜，系統體積龐大，佔地面積多。特別是沒預留脫硫場地的機組難以推廣。現在國內採用的靜電噴鈣的煙氣幹法脫硫工藝，具有工藝簡單，佔地面積少的特點，但是脫硫效率較低，其主要問題是沒有利用鍋爐的原有設備，而是另設一套獨立專用系統，例如幹法脫硫系統使用的輸送風，是來自專用的羅茨風機，灰庫的流化風來自專用的流化風機，專用的電加熱器則給這些風加熱，購置這些高耗能設備也增大了淨化成本。其實這些條件鍋爐本身都具備，而且有些都白白浪費了，例如鍋爐的尾氣排放溫度達200℃，全都排放掉了，而脫硫系統的流化風還要用電加熱器另外加熱。

發明內容
本發明的目的之一在於提供一種燃煤熱風脫硫系，利用鍋爐尾氣的熱量和鍋爐風機的壓力將脫硫劑直接噴入爐內，在爐膛內完成脫硫反應。
本發明的技術方案是這樣實現的這種燃煤熱風脫硫系統，由燃煤鍋爐，送風機構和壓力噴鈣機構組成，壓力噴鈣機構包括石灰粉料倉、噴射泵，其特徵在於所述的壓力噴鈣機構的噴射壓力是分流自鍋爐風機的送風管路，鍋爐風機的送風管路首先通過燃煤鍋爐煙氣管路上串聯的空氣預熱交換器加熱，再分別向燃煤鍋爐的燃燒室和石灰粉噴射泵送風，將石灰粉噴射到鍋爐爐膛內。
所述燃煤熱風脫硫系統，所述的壓力噴鈣熱風溫度為150-200℃，經噴射泵與石灰粉混合形成稀相氣固兩項流，以13-18米/秒的速度噴入爐內。
所述燃煤熱風脫硫系統，所述壓力噴鈣的總量與燃煤含硫量對應，在爐膛800-1200℃區域內完成脫硫反應。
所述燃煤熱風脫硫系統，其特徵在於所述的鍋爐風機(7)的送風管路還分流一部分熱風向石灰粉料倉提供流化風。
本發明採用的技術方案是針對我國山區、半山區坑口電廠開發的適合我國國情的脫硫新技術。該技術充分利用了鍋爐現有設備，避免了重複投資，由於噴鈣本身是熱風，又省去了電加熱器。投資小，見效快，它只有溼式脫硫投資的1/2～1/3，並且日常維護簡單，運行可靠等優勢，是中小型電廠首選方式。由於取消了羅茨風機、流化風機、電加熱器等設備，使脫硫系統建設費用降低40％。由於設備的減少還大幅度降低了日常運行維護費用，提高了可靠性。該系統還可利用鍋爐的DCS控制系統，當爐溫在800-850℃時該系統自動投料運行，另外由於石粉顆粒入爐前進行了預熱，使氧化鈣加速形成，提高了脫硫劑的效率，減小了常規脫硫中的常溫輸送氣流給鍋爐密相區帶來的擾流。熱風輸送石粉還有助於烘乾石粉，使輸送暢通不容易產生結塊堵管。
本發明脫硫系統基本上不增加動力消耗，唯一用電的設備是調量給料機，也只有500-1KW。除節省了建設費用和維護費用外，每年節省的電力也是可觀的。例如用常規脫硫方式，一臺125t/h循環流化床鍋爐單臺按80KW/h(羅次風機50KW，流化風機10KW，電加熱器20KW，)計算，每天耗電1920度/單爐，每度電售價按0.3元計，年/單臺爐節省電費就達20萬元以上。


圖1是本發明燃煤熱風脫硫系統示意中1、燃煤鍋爐 2、空氣預熱交換器 3、除塵器4、石灰粉料倉 5、穩壓閥 6、噴射泵 7、風機 8、分流閥具體實施方式
圖1所示本發明在燃煤鍋爐(循環流化床鍋爐)1煙氣流道上利用空氣預熱交換器2之後的一次熱風引出很小一部分，鍋爐風機7分別向燃煤鍋爐的燃燒室和石灰粉噴射泵送風，經噴射泵6與石灰石粉混合，形成稀相氣固兩相流，以15米/秒速度噴入爐內，因此稱為「壓力噴鈣」，噴入鈣的總量與燃煤含硫量對應，在爐膛800-1200℃區域內完成脫硫反應如下CaCO3→CaO+CO2
SO2+1/2O2→SO3Ca+SO2+1/2O2→CaSO4本發明燃煤熱風脫硫系統的主要創新點是利用原來鍋爐風機7，在送風管路上設置分流閥8分出一部分熱風向噴射泵提供壓力，省去了功率很大的專用羅茨風機。由於來自空氣預熱交換器2本身就是熱風，不但省去了電加熱器，還由於石粉顆粒入爐前進行了150-200℃的預熱，使氧化鈣加速形成，提高了脫硫劑的效率，減小了常規脫硫中的常溫輸送氣流給鍋爐密相區帶來的擾流。本發明的延伸技術方案還包括將熱風引入石灰粉料倉4對粉料進行流化，利用熱風輸送石粉還有助於烘乾物料，使輸送暢通不容易產生結塊堵管。
本發明的燃煤熱風脫硫系統適用循環流化床鍋爐，脫硫劑主要選擇石灰石粉，脫硫效率一般在95％左右，該方式投資小，見效快，成本只有溼式脫硫投資的1/2～1/3，並且具有日常維護簡單，運行可靠等優勢，是中小型電廠首選方式。由於脫硫系統取消了羅茨風機、流化風機、電加熱器等設備，使系統建設費用降低40％。由於設備的減少還大幅度降低了日常運行維護費用，提高了可靠性。該系統還可利用鍋爐的DCS控制系統，當爐溫在800-850℃時該系統自動投料運行。
本發明燃煤熱風脫硫系統在實驗室模擬現場試驗測試，脫硫效率達到96.6％，處理前煙氣含硫量SO2＝7000mg/m3，處理後煙氣含硫量SO2＝238mg/m3，處理後煙氣含硫量遠遠小於國家環保局96年「火電廠大氣汙染排放標準GB13223-1996」所規定的1200mg/m3標準。經試驗和計算證明本脫硫熱風系統對鍋爐影響極小，因為分流出去脫硫系統的一小部分鍋爐一次風，只相當於總風量的1/30，該風量最後與石灰石粉混合後又回到爐中，所以進爐的總風量並未減少，只不過來自爐床的流化風量有所減少，可忽略不計或稍加大一次風流量即可。
上述描述僅作為本發明燃煤熱風脫硫系統的幾種可實施的技術方案提出，不作為對其具體裝置或技術的限制條件。
權利要求
1.一種燃煤熱風脫硫系統，由燃煤鍋爐，送風機構和壓力噴鈣機構組成，壓力噴鈣機構包括石灰粉料倉(4)、噴射泵(6)，其特徵在於所述的壓力噴鈣機構的噴射壓力是分流自鍋爐風機(7)的送風管路，鍋爐風機的送風管路首先通過燃煤鍋爐煙氣管路上串聯的空氣預熱交換器(2)加熱，再分別向燃煤鍋爐的燃燒室和石灰粉噴射泵送風，將石灰粉噴射到鍋爐爐膛內。
2.根據權利要求1所述燃煤熱風脫硫系統，其特徵在於所述的壓力噴鈣熱風溫度為150-200℃，經噴射泵與石灰粉混合形成稀相氣固兩項流，以13-18米/秒的速度噴入爐內。
3.根據權利要求1或2所述燃煤熱風脫硫系統，其特徵在於所述壓力噴鈣的總量與燃煤含硫量對應，在爐膛800-1200℃區域內完成脫硫反應。
4.根據權利要求1所述燃煤熱風脫硫系統，其特徵在於所述的鍋爐風機(7)的送風管路還分流一部分熱風向石灰粉料倉提供流化風。
全文摘要
本發明提供一種燃煤熱風脫硫系統，由燃煤鍋爐，除塵機構、送風機構和壓力噴鈣機構組成，壓力噴鈣機構包括石灰粉料倉、噴射泵，其特徵在於所述的壓力噴鈣機構的噴射壓力是分流自鍋爐一次風機的送風管路，鍋爐風機的送風管路首先通過燃煤鍋爐煙氣管路上串聯的空氣預熱交換器加熱，再分別向燃煤鍋爐的燃燒室和石灰粉噴射泵送風，將石灰粉噴射到鍋爐爐膛內。本發明採用的技術方案是針對我國山區、半山區坑口電廠開發的適合我國國情的脫硫新技術。充分利用了鍋爐現有設備，避免了重複投資，省去了功率很大的專用羅茨風機。由於噴鈣本身是熱風，又省去了電加熱器。具有投資小，見效快，日常維護簡單，運行可靠等優勢。
文檔編號B01D53/83GK101081349SQ200710062268
公開日2007年12月5日 申請日期2007年7月9日 優先權日2007年7月9日
發明者王中秋 申請人:河北三瑞環保工程有限公司