三段脫硫過程組成的新型燃煤鍋爐脫硫裝置的製作方法

2023-05-26 11:59:41

專利名稱：三段脫硫過程組成的新型燃煤鍋爐脫硫裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及環保領域，具體就是指一種新型燃煤鍋爐脫硫裝置。
背景技術：
不同的鍋爐燃煤脫硫裝置對應不同的鍋爐燃煤脫硫方法(下文簡稱脫硫方法)， 脫硫方法主要有三類燃燒前煤脫硫技術、燃燒中煤脫硫技術、燃燒後煙氣脫硫技術。如果 燃燒前煤脫硫技術的脫硫率達不到要求，還得採用燃燒中煤脫硫技術、燃燒後煙氣脫硫技 術，固後兩種脫硫技術應用更為普遍。每類脫硫技術各有利弊，多種脫硫技術組合方案可以 達到更好的脫硫效率，具體方案的實施主要受經濟性的制約。 循環流化床燃煤鍋爐裝置使用爐內脫硫技術(下文簡稱爐內脫硫技術)，此技術 屬於燃燒中煤脫硫技術，具有脫硫裝置工藝布置簡單、佔地面積小、運行可靠、運行時間長、 操作維護方便、投資費用和運行費用低廉等特點。然而，在這一技術中，脫硫劑噴入爐內的 位置的準確控制成為制約其發展的技術瓶頸。加入位置控制不好會嚴重影響脫硫效率。此 外，爐內脫硫技術中脫硫劑的利用率也不高，本質脫硫效率也有待提高。 荷電凝聚器這一脫硫裝置使用脫硫劑荷電活化煙氣脫硫技術(下文簡稱荷電脫 硫技術)屬於燃燒後煙氣脫硫技術。和循環流化床燃煤鍋爐裝置相比，二者具有基本相同 的特點，缺點也是脫硫劑利用率較低、脫硫效率較低。荷電凝聚器的脫硫效果對脫硫劑粒度 和煙氣中粉塵含量較敏感，較大的脫硫劑粒度和煙氣中較多的粉塵含量都將大大的降低其 脫硫效率。
發明內容 本發明針對循環流化床燃煤鍋爐和荷電凝聚器兩個脫硫裝置的技術特點，改進並 組合二者行成新的脫硫裝置，此裝置具有高的脫硫劑利用率，高的脫硫效率。與此同時，為 了更好的揚長避短，發揮兩裝置對應脫硫技術的優勢，又引入水淬活化器，相當於在爐內脫 硫及荷電活化煙氣脫硫兩過程基礎上引入水淬活化過程，進一步提高整套裝置的脫硫劑利 用率和脫硫效率。 本發明所採用的具體技術方案如下一種三段脫硫過程組成的新型燃煤鍋爐脫硫 裝置，該裝置由循環流化床燃煤鍋爐、水淬活化器、荷電凝聚器和電除塵器四部分順序串聯 而成。 整套脫硫裝置的鍋爐採用傳統的循環流化床燃煤鍋爐，但是，脫硫劑採用加入方 式，而非傳統噴入式，如此，脫硫劑噴入位置控制要求降低，降低了操作難度，由此產生的脫 硫劑利用率和脫硫效率損失由後續的脫硫裝置及過程彌補。在水淬活化器內，噴水使未反 應的脫硫劑在較高溫度下水合活化，伴隨顆粒破碎細化，增加了脫硫反應的氣同接觸面積， 強化了脫硫反應。這一過程部分地提高了對整套裝置的總的脫硫劑利用率和脫硫效率。作 為水淬活化器的一部分，低速旋風除塵器將捕捉除去煙氣中攜帶的部分固體顆粒。經過了 水淬活化器，在荷電凝聚器內，脫硫劑粉末在荷電凝聚器內高壓電源的作用下荷電，電荷排斥作用使得脫硫劑粉末更好的分散在煙氣中，與煙氣中S02有效的發生反應。對荷電凝聚
器而言，因經水淬活化器後的煙氣中的脫硫劑粒度和粉塵量更為適宜，所以荷電凝聚器能
夠高效的運行，如此進一步提高了整套脫硫裝置的總的脫硫劑利用率和脫硫效率。所以，整
套脫硫裝置將三段脫硫過程整合到一起，保證了整套脫硫裝置高脫硫劑利用率和高脫硫效
率。另外，脫硫裝置最後布置電除塵設備，因為前述的後兩個脫硫過程能承擔部分除塵的功
能，所以本發明中的脫硫裝置還具有較高的除塵效率。


以下結合附圖和具體實施方式
進行本發明的具體說明。
圖1是本發明所述的脫硫裝置的管路連接關係示意圖。在圖1中的圖例表示如 下-a-煙氣氣流，-b-水，-c-脫硫劑(石灰石)。
具體實施方式
脫硫劑(石灰石)作為脫硫劑加入到循環流化床鍋爐爐膛l，脫硫反應，在燃燒過 程中進行煤脫硫反應。由循環流化床鍋爐爐膛1出來的煙氣進入循環流化床鍋爐旋風分離 器2，分離出部分攜帶的粉塵後的煙氣氣流進入到水淬活化器3內，煙氣攜帶出的脫硫劑在 水淬活化器3內被噴淋的水活化，繼續發生脫硫反應，提高其利用率。水淬活化器3內排出 的煙氣氣流進入到水淬活化器旋風分離器4內，煙氣氣流在其中分離出部分粉塵後進入荷 電凝聚器5內。水淬活化器旋風分離器4的功能是雙重的，一方面起到了部分除塵的功能， 另外一方面，為後續荷電活化脫硫進行煙氣氣流預處理，使得煙氣氣流中的脫硫劑粒度及 粉塵含量都適宜進行荷電活化脫硫反應。在荷電凝聚器5內，煙氣中脫硫劑粉塵在高壓電 源發生器5的作用下，荷電活化，使得脫硫反應被強化。荷電凝聚器5內反應完畢的煙氣氣 流進入到電除塵器6內進行除塵，粉塵含量合乎排放要求後煙氣氣流流出電除塵器向外排 放。本發明說明書中未詳細描述的部分為公知技術或原理。
權利要求一種三段脫硫過程組成的新型燃煤鍋爐脫硫裝置，其特徵在於該裝置由循環流化床燃煤鍋爐、水淬活化器、荷電凝聚器和電除塵器四部分順序串聯而成。
2. 如權利要求1所述的一種新型燃煤鍋爐脫硫裝置，其特徵在於水淬活化器內具有旋 風分離器。
3. 如權利要求1所述的一種新型燃煤鍋爐脫硫裝置，其特徵在於水淬活化器的旋風分 離器後直接連接荷電凝聚器。
4. 如權利要求1所述的一種新型燃煤鍋爐脫硫裝置，其特徵在於荷電凝聚器帶有高壓 電源發生器實現荷電活化脫硫過程。
5. 如權利要求1所述的一種新型燃煤鍋爐脫硫裝置，其特徵在於荷電凝聚器後直接連 接電除塵器。
專利摘要本實用新型公開了一種新型燃煤鍋爐脫硫裝置。本裝置由循環流化床鍋爐、水淬活化器和荷電凝聚器串聯組成。裝置脫硫過程由三段脫硫過程組成。三段脫硫過程分別是循環流化床鍋爐爐內燃燒脫硫和爐外脫硫劑水淬活化脫硫和爐外荷電活化脫硫。整套裝置的設備連接及對應工藝過程的串聯模式，使得整個脫硫過程得以在設備及工藝上進行多角度優化，具有脫硫劑利用率高、脫硫效率高的特點，形成一種新的脫硫裝置。
文檔編號B01D53/75GK201534053SQ20092000339
公開日2010年7月28日 申請日期2009年1月23日 優先權日2009年1月23日
發明者呂作生, 李樂軍 申請人:四川君和環保工程有限公司