带有空气预热器保护的干式洗涤器系统技术方案

带有空气预热器保护的干式洗涤器系统。描述一种可用于处理烟气，诸如由矿物燃料燃烧锅炉产生的烟气的空气质量控制系统(AQCS)。除了烟气处理之外，AQCS提供空气预热器烟气出口的烟气温度降低和空气预热器的腐蚀防止，同时减少资金成本，提高可靠性并且提高关于燃料选定的操作灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本公开大体上涉及可用于处理气体流的干式洗涤器或反应器，诸如从矿物燃料燃烧锅炉、燃烧过程等排出的烟道气流。更具体地，本公开涉及循环干式洗涤器(CDS)干烟道气脱硫(DFGD)系统，其能够使用湿吸附剂供给操作以处理烟道气流，同时保护相关联空气预热器免受腐蚀。
技术介绍
在烟气或气体流的处理或处置中，干烟气脱硫(DFGD)系统是已知的。在DFGD系统过程中，在与烟气接触之前，生石灰(CaO)首先转换成熟石灰(Ca(0H)2)。熟石灰在循环干式洗涤器(⑶S)DFGD系统中作为干粉或湿粉接触烟气。此类⑶S DFGD系统的实例是ALSTOM NID?系统(ALSTOM Power Inc.，巴黎，法国)(NID)。John Van Camp等人专利技术的美国专利号4，610，849公开了一种喷洒式干燥剂吸收器(SDA)DFGD系统，其使用包含用于与烟气中的二氧化硫反应的碱性试剂的含水泥浆。该SDA DFGD系统使用适于将多种喷洒图案引入到反应区中的一排间隔开的喷嘴。间隔开的喷嘴将包含碱性试剂的含水泥浆引入到反应区中，用于与烟气接触，用于碱性试剂和烟气中的二氧化硫的反应。Stefan Ahman等人专利技术的W097/37747公开了一种可用于以烟气导管排放和分配吸收材料的用于CDS DFGD系统的装置。因此，在用于包含气态污染物的烟气的垂直烟气导管中，排放和分配装置布置成将与气态污染物反应的颗粒吸收材料排放和分配在烟气中，以将气态污染物转化成可分离尘。尽管能够将颗粒和气态污染物两者从烟道气流除去的方法和装备存在，但是仍然需要改进的DFGD方法和装备，它们还保护相关联系统空气预热器免受污染物腐蚀同时保持效率和效力。
技术实现思路
本专利技术提供一种空气质量控制系统(AQCS)，其包括能够使用湿粉吸附剂诸如氧化钙或氢氧化钙操作的ALSTOM NID?系统(NID)干烟气脱硫(DFGD)系统。本AQCS系统使用NID DF⑶系统以及纤维过滤模块(FF)来处理烟气用于从其除去二氧化硫，以及类似的颗粒和气态污染物。氧化钙或氢氧化钙的湿粉的使用由于相比于使用水石灰浆操作的湿烟气脱硫(WFGD)系统或喷洒式干燥剂吸附器(SDA)DFGD系统的、较低的投资需要和较低的相关联操作成本而为合乎需要的。虽然本公开涉及使用NID系统以及FF的DFGD，但是本公开的教导同样能够应用于其它DFGD系统，诸如具有FF的SDA系统、具有静电除尘器(ESP)的SDA系统、具有ESP的⑶S系统、具有FF的⑶S系统以及具有ESP的NID系统。然而，为了清楚和简单，本公开涉及具有FF的NID DFGD系统的示例性实施例，其提供保护相关联空气预热器免受腐蚀同时保持系统效率和效力。本公开的AQCS包括气体管道系统，来自锅炉内的燃烧过程的烟气在经由烟囱释放至大气之前，流过该气体管道系统用于处理。通往NID DFGD系统的入口布置在气体管道系统中。NID DFGD系统包括装备有流体地连接于吸附剂源和水源的分配装置的DFGD洗涤器或反应器。吸附剂源可呈用于吸附剂存储和/或供应的罐、仓、混合器或其它合适的容器的形式。水源也可同上。FF流体地连接于DF⑶反应器，用于在烟气通过烟囱释放至大气之前除去颗粒物质来产生清洁烟气CG。如上所述，ESP可用于取代FF，用于在烟气通过烟囱释放至大气之前除去颗粒物质来产生清洁烟气CG。使用装备有NID DFGD系统和FF模块的本AQCS，载有颗粒和/或气态污染物诸如例如S02、SO3, HC1、HF、飞灰颗粒和/或类似酸性污染物的脏烟气通过入口进入AQCS用于处理/清洁。当烟气穿过入口进入DFGD反应器时，来自吸附剂源的湿吸附剂横跨烟气流过的DFGD反应器的水平横截面均匀地分散。湿吸附剂与烟气酸性气体，即，SO2, HCl、SOjP /或HF反应，并且反应的吸附剂被烟气干燥以产生干颗粒副产物。干颗粒副产物接着在AQCS的FF模块或类似颗粒除去装置内被捕获。收集在流体地连接的料斗中的捕获的干颗粒副产物的一部分输送至分配装置用于在DFGD反应器内重新分配。清洁的烟气CG从FF模块通过流体地连接的气体导管流到流体地连接的烟囱，用于将清洁烟气CG释放至大气。像多数传统FF模块一样，本AQCS使用被分成多个集成构件的FF模块。通过具有多个集成构件，操作者可隔离一个或更多个独立的集成构件用于维护，同时保持剩余的集成构件处于操作。同样地，一个或更多个独立的集成构件可在低需求/低气流/低污染物输出的时段期间经历“下调”，以便限制或避免过度的装备磨损、过度的能量消耗以及过度的与其相关联的操作成本。对于总发电设备效率，空气预热器结合锅炉使用，降低了空气预热器烟气出口处的烟气温度。然而，在锅炉燃烧硫含量相对高的燃料的情况下，空气预热器烟气出口处的降低的烟气温度导致SO3冷凝。在空气预热器中的SO3的此类冷凝过早地腐蚀空气预热器，或者需要使用更昂贵的空气预热器传热元件筐诸如珐琅筐，以保护空气预热器免受腐蚀。为了在不以显著增加的费用使用更昂贵构件的情况下保护空气预热器免受腐蚀，本AQCS将干吸附剂和/或湿吸附剂喷射到关于通过AQCS的烟气的流在上游的、空气预热器的烟道气流中。就此而言，喷射的干吸附剂和/或湿吸附剂与空气预热器内冷凝的SO3反应，以从而在没有显著增加的费用的情况下保护空气预热器免受过早腐蚀。另外，在空气预热器的上游的烟气中的SO3可冷凝在喷射在其中的干吸附剂和/或湿吸附剂上。在喷射的吸附剂上的此类303冷凝也保护空气热预热器免受腐蚀。在下面更详细描述的本AQCS在带有FF模块的NID DFGD反应器中使用湿吸附剂来处理烟气，以降低空气预热器烟气出口的烟气温度用于系统效率，并防止空气预热器过早腐蚀同时减少资金成本，从而提供可靠性和提高关于燃料选定的操作灵活性。总之，本公开提供一种用于处理燃烧过程中产生的烟气以产生清洁烟气CG的AQCS，其包括装备有空气预热器的燃烧锅炉，该燃烧锅炉布置用于使烟气从锅炉流过导管并流入空气预热器。系统同样包括用于使烟气从空气预热器烟气出口流到装备有分配装置的NID DFGD反应器的管道系统。从空气预热器烟气出口流动的烟气具有降低的温度，用于提高的锅炉效率。吸附剂源能够操作成将吸附剂供应至NID DFGD反应器的分配装置。水源能够操作成将水供应至分配装置，用于与其中的吸附剂混合，以产生用于分配在NID DFGD反应器内的湿吸附剂。在烟气与反应器中的湿吸附剂的接触之后，颗粒除去装置能够操作成从烟气除去反应的干吸附剂，以产生与反应的干吸附剂分离的清洁烟气CG。产生的清洁烟气CG接着经由烟囱释放至环境。来自颗粒除去装置的反应的干吸附剂的一部分供应至分配装置和/或空气预热器上游的烟气导管。替换地，或除此之外，来自分配装置的湿吸附剂的一部分供应至空气预热器上游的烟气导管。任选地，来自水源的水可添加至供应至空气预热器上游的烟气导管的干吸附剂和/或湿吸附剂，用于润湿吸附剂。本AQCS是使用氧化妈、氢氧化妈或它们的组合作为优选吸附剂的NID系统、CDS系统或SDA系统。在使吸附剂在分配装置中与水混合之后，所产生的湿吸附剂具有大约百分之一到大约百分之六的含水量，或大约百分之三。有利地，在锅炉和空气预热器之间的烟气导管中的干吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理燃烧过程中产生的烟气以产生清洁烟气的空气质量控制系统14，其包括：装备有空气预热器24的燃烧锅炉12，所述燃烧锅炉12布置用于使烟气从所述锅炉12流过导管22并流入所述空气预热器24；管道系统32，其用于使温度降低的烟气从所述空气预热器24流到装备有分配装置38的干烟气脱硫反应器36；吸附剂源44，其能够操作成将吸附剂供应至所述干烟气脱硫反应器36的分配装置38；水源，其能够操作成将水供应至所述分配装置38，用于与其中的所述吸附剂混合，以产生用于分配在所述干烟气脱硫反应器36中的湿吸附剂；颗粒除去装置54，其能够操作成在与所述干烟气脱硫反应器36中的所述烟气接触之后从烟气除去干吸附剂以产生清洁烟气；以及导管38a，58，其用于输送来自所述颗粒除去装置54的干吸附剂或可选地来自所述分配装置38的湿吸附剂，用于将所述吸附剂喷射到布置在所述锅炉12和所述空气预热器24之间的所述导管22中，用于与烟气的SO3和酸性气体反应。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PE·A·阿佩洛，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH