一种顺流喷雾半干式烟气脱硫方法技术

本发明专利技术公开了一种顺流喷雾半干式烟气脱硫方法，是先将待处理的烟气与粉状未消化的脱硫剂混合，再喷以雾化水，使雾化水、烟气和脱硫剂充分接触，提高气液固三相的接触表面积，使脱硫剂得以消化，完成脱硫反应，脱硫后的烟气经除尘净化处理后排放。该方法将脱硫剂消化、烟气降温、脱硫反应在脱硫装置同一反应区内集中控制，提高了脱硫效率，缩短了脱硫工艺流程。该方法适用范围广，对烟气流量、SO2浓度、温度的变化适应能力极强。和湿法脱硫相比，本发明专利技术没有系统腐蚀，烟囱排放没有雾气、拖尾、蓝烟等现象，没有石膏雨，没有废水二次污染问题，系统稳定性高，适应性强。同时，和常规的循环流化床半干法和密相干塔半干法相比，流程短、能耗低、投资少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟气脱硫
，具体涉及。
技术介绍
烟气脱硫技术主要分为干/半干法和湿法烟气脱硫技术。干/半干法烟气脱硫技 术主要包括喷雾旋转干燥吸收工艺（SDA)、循环流化床烟气脱硫工艺（CFB)、密相干塔脱硫 工艺等；湿法主要包括：石灰/石灰石-石膏湿法工艺、氨法烟气脱硫工艺、氧化镁湿法工 艺等。 湿法烟气脱硫技术（WFGD):液体或浆状吸收剂在湿状态下脱硫和处理脱硫产物。 该法的缺陷主要是烟肉排放感观差，有拖尾、蓝烟等现象，系统结垢，特别是管路、除雾器等 部位，系统腐蚀，关键设备寿命短等，投资和运行维护费用都很高，系统复杂、启停不便；易 造成石膏雨和废水二次污染等问题。 干法烟气脱硫技术（DFGD):脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行。该法具有无 污水和废酸排出、设备腐蚀小、烟气在净化过程中无明显温降、净化后烟温高、利于烟囱排 气扩散等优点，但脱硫效率低、反应速度较慢、设备庞大。 半干法烟气脱硫技术（SDFGD):半干法兼有干法与湿法的一些特点，是脱硫剂在 干燥状态下脱硫在湿状态下再生或者在湿状态下脱硫在干状态下处理脱硫产物的烟气脱 硫技术。特别是在湿状态下脱硫在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既具有湿法脱硫 反应速度快、脱硫效率高的优点，又具有干法无污水和废酸排出、脱硫后产物易于处理的 优点而受到人们广泛的关注。 随着国家对污水的排放标准越来越高，需要一种更好的半干法脱硫方法，来提高 脱硫效率且降低成本，减少环境污染。 有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
为了提高烟气脱硫效率、降低成本、减少环境污染，本专利技术提供了一种顺流喷雾半 干式烟气脱硫方法。 本专利技术提供的顺流喷雾半干式烟气脱硫方法，是先将待处理的烟气与粉状未消化 的脱硫剂混合，再喷以雾化水，使雾化水、烟气和脱硫剂充分接触，提高气、液、固三相的接 触表面积，使脱硫剂得以消化，完成脱硫反应，脱硫后的烟气经除尘净化处理后排放。 该半干式脱硫工艺设计思想是改变现有工艺中脱硫剂消化在塔外进行且和脱硫 反应分开处理的工艺，先将脱硫剂与烟气混合，再与雾化后的水混合，这样雾化水和脱硫 剂、烟气，实现了液、气、固三相的充分混合，接触的表面积大，消化充分，脱硫反应充分。提 高了消化效果，进而提高了脱硫效率。 对脱硫剂(包括循环使用的脱硫灰）的加湿活化是本专利技术方法中非常重要的一环， 脱硫反应主要集中在表面富含液态水的脱硫剂与含硫烟气接触的瞬间，当脱硫剂表面含湿 量均匀适中，与烟气接触表面积大，可以提高脱硫效率。脱硫剂加湿的水量适中，物料不会 结块，流动性好，可以防止脱硫灰团聚结块，避免造成用于脱硫后的烟气除尘净化的布袋除 尘器中布袋板结的现象。 本专利技术顺流设计的烟气脱硫工艺中，脱硫剂在烟气脱硫装置反应区与含硫烟气混 合，喷淋雾化水后，随着烟气的流动，含湿的烟气和脱硫剂表面的液态水不断蒸发，同时完 成脱硫过程，当脱硫灰与烟气到达装置底部出口时，脱硫灰表面的液态水基本上已经蒸发 为气态水，因此脱硫灰的含湿量大大降低，其流动性也增加，大部分的脱硫灰可以作为脱硫 剂再次利用完成循环。 作为一种优选方案，上述顺流喷雾半干式烟气脱硫方法中，当待处理烟气温度高 于140°C时，调整雾化水喷淋水量以降低待处理的烟气与粉状未消化的脱硫剂的混合物温 度至最佳脱硫反应温度区间为130~140°C，完成脱硫反应。 相较于现有的脱硫工艺，本专利技术的方法采用雾化水，水的用量增加，脱硫剂的消化 更加完全，因此可以有效提高脱硫效率。本专利技术优选加大喷淋水量来调整雾化水喷淋量满 足烟气降温要求，雾化水能避免形成物料结块。 作为一种优选方案，上述顺流喷雾半干式烟气脱硫方法中，在烟气脱硫装置的反 应区沿着烟气流向设置上下多级雾化水喷淋装置，上级的雾化水主要用于降温，调节温度 在130~140°C之间，同时完成部分脱硫剂的消化；下级雾化水主要用于消化脱硫剂进行脱 硫反应，同时控制脱硫后的烟气温度接近l〇〇°C且在露点以上。 上级雾化水与烟气接触后，液态水遇高温蒸发带走大部分热量，烟气温度降低较 快，使脱硫反应控制在最佳温度，同时完成部分脱硫剂的消化，下级雾化水则主要完成脱硫 剂的消化，进行脱硫反应。通过多级雾化喷枪的设置，实现脱硫塔内温度和湿度的调节，形 成理想的脱硫反应区域，使脱硫剂与SO 2具有很好的反应活性，且通过控制各级雾化喷枪的 出水量使得液态水的蒸发时间可调，更加方便根据烟气流量、SO 2浓度、温度的变化来调整 加水量，形成理想的脱硫反应区域，延长反应时间，增加反应速度。 作为一种优选方案，以上任一所述的顺流喷雾半干式烟气脱硫方法中，所述雾化 水由0. 1~0. 6MPa的气流分散0. 1~0. 5MPa的水获得。本专利技术的雾化水采用低压雾化水系统 即可达到较高的脱硫效果，不但降低能耗，而且生产安全。 作为一种优选方案，以上任一所述的顺流喷雾半干式烟气脱硫方法中，在将待处 理的烟气与粉状未消化的脱硫剂混合后，还进行搅拌打碎处理的步骤以增加脱硫剂颗粒与 烟气接触面积。 实际生产中，脱硫剂通常循环使用，循环使用的脱硫灰颗粒外表面通常结了一层 由碳酸钙等构成的壳。搅拌打碎的主要作用是强力破碎脱硫剂颗粒，使其不断裸露出新表 面，提高反应活性，脱硫效率可高达95%以上，同时可以去除HCl、HF和部分氮氧化物等。 作为一种优选方案，以上任一所述的顺流喷雾半干式烟气脱硫方法中，脱硫剂中 还加入脱硝催化剂和/或活性炭。 脱硝催化剂和活性炭均可以直接购买市售商品，加入脱硝催化剂以后，可以在脱 硫的过程中部分脱除氮氧化物，脱除率能够达到30%以上，而活性炭可以脱除烟气中的二 噁英。相较于现有技术中需要设置单独脱硝步骤来说，本专利技术的方法将脱硫、脱硝、脱二噁 英集成处理，缩短了工艺流程，也有利于降低投资，提高效率。 作为一种优选方案，上述顺流喷雾半干式烟气脱硫方法中，所述脱硫剂为生石灰。 生石灰作为脱硫剂的优势在于原料廉价易得，且脱硫效果较好，适用范围广。以生 石灰为脱硫剂，脱硫工艺的脱硫反应过程主要有： CaO + H2O - Ca(OH)2 Ca(OH)2 + SO2 + 1/2H20 - CaSO3 ? 1/2H20 + H2O Ca (OH) 2 + SO3 + H2O - CaSO4 ? 2H20 CaSO3 ? 1/2H20 + 1/202 + 3/2H20 - CaSO4 ? 2H20 Ca(OH)2 + CO2 - CaCO3 + H2O Ca(OH)2 + 2HC1 - CaCl2 + 2H20 Ca(OH)2 + 2HF - CaF2 + 2H20。 本专利技术的脱硫方法通过把常规的生石灰消化反应单独进行，改为将烟气降温、生 石灰消化、脱硫集成在脱硫装置反应区一个空间进行，使雾化水和生石灰、烟气在脱硫装置 流场稳定区接触，加大气液固三相的接触表面积，进而提高脱硫效率。 作为一种优选方案，上述顺流喷雾半干式烟气脱硫方法中，生石灰粒径小于1mm。 脱硫剂粒径越小，比表面积越大，与含硫烟气接触的面积就越大，越有利于脱硫反应进行， 但考虑到成本等因素，生石灰粒径小于Imm即可达到要求。 作为一种优选方案，上述顺流喷雾半干式烟气脱硫方法，烟气降温、脱硫剂的消化 以及脱硫反应的进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种顺流喷雾半干式烟气脱硫方法，其特征在于，先将待处理的烟气与粉状未消化的脱硫剂混合，再喷以雾化水，使雾化水、烟气和脱硫剂充分接触，提高气液固三相的接触表面积，使脱硫剂得以消化，完成脱硫反应，脱硫后的烟气经除尘净化处理后排放。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏伟，迪林，李幸辉，王彦君，黄钢汉，杨海光，周雪，
申请(专利权)人：北京科大朗涤环保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11