一种利用粉煤灰的半干法脱硫系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开一种利用粉煤灰的半干法脱硫系统，其包括粉煤灰加料装置、工艺热水装置、流化床脱硫塔以及除尘装置，所述流化床脱硫塔分别与所述粉煤灰加料装置、工艺热水装置以及除尘装置连接，所述粉煤灰加料装置提供的粉煤灰与含硫烟气进入所述流化床脱硫塔，混合均匀，所述工艺热水装置提供的工艺热水将粉煤灰内的氧化钙增湿活化为氢氧化钙，氢氧化钙与含硫烟气在所述流化床脱硫塔内进行脱硫反应，脱硫反应后经所述除尘装置除尘得到脱硫灰和洁净烟气。本发明专利技术将粉煤灰直接用作脱硫剂，代替了现有方法中生石灰消化为熟石灰或者熟石灰制浆的方式，减少了相应消化装置或制浆装置，简化工艺流程，防止管道堵塞，有效降低生产成本。

A semi dry desulfurization system and process using fly ash

The invention discloses a method for using fly ash semi dry desulfurization system, which comprises a fly ash feeding device, process water heater, fluidized bed desulfurization tower and dust removal device, the fluidized bed desulfurization tower are respectively connected with the fly ash feeding device, process hot water device and dust removing device connected to the fly ash feeding device provided by fly ash with sulfur into the fluidized bed flue gas desulfurization tower, mixing process hot water the water heater will provide the process of calcium oxide in fly ash by humidification for calcium hydroxide, calcium hydroxide and sulfur of flue gas desulfurization reaction in the fluidized bed desulfurization, desulfurization reaction after the dust remover and clean flue gas desulfurization ash obtained. The present invention will fly ash directly as desulfurizing agent, to replace the existing method of lime digestion for hydrated lime or slaked lime pulping, decreacing digestion device or pulping device, simplify the process, to prevent pipe blockage, effectively reduce production costs.

【技术实现步骤摘要】
一种利用粉煤灰的半干法脱硫系统及工艺
本专利技术涉及环保设备
，具体涉及一种利用粉煤灰的半干法脱硫系统及工艺。
技术介绍
我国一次能源以煤为主，煤粉在锅炉的炉膛中呈流化态燃烧，其中绝大部分可燃物都在炉内燃烧，同时产生含有SO2等含硫气体的高温烟气，部分不燃物经锅炉尾部冷却后形成粉煤灰，粉煤灰是燃煤锅炉排出的主要固体废物，也存在于燃烧之后的高温烟气中。SO2等含硫气体会对自然生态环境、人类健康、工农业生产、建筑物及材料等方面造成严重的危害，出于国家节能减排的要求，含有SO2等含硫气体的高温烟气必须经过脱硫处理，符合国家排放标准之后才能进行排放。脱硫的方法很多，根据脱硫产物的干湿形态分为湿法脱硫、干法脱硫、和半干法脱硫三种。湿法脱硫是以氢氧化钙等碱性浆液为脱硫剂，脱硫剂在吸收塔中与二氧化硫发生气液化学反应，虽然脱硫效率较高，但脱硫过程中防腐成本高、会产生大量废水，处理复杂，而且脱硫之后的烟气不易排放扩散；干法脱硫则是将干性脱硫剂加入炉内或喷入烟气中，脱硫剂与二氧化硫发生气固反应，虽然投资运行费用低，但脱硫效率也低；半干法脱硫则是脱硫剂以浆液的形式被喷入烟气中，吸收剂与二氧化硫发生气液化学反应的同时，浆滴水分全部蒸发，得到干态产物，由于半干法脱硫兼顾干法与湿法，既有湿法脱硫工艺反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法脱硫工艺无废水废液排放的优势，是目前脱硫工艺的重要发展方向。现有的半干法脱硫工艺多数为高温烟气通过预除尘器将烟气中绝大部分的粉煤灰除去，引风机将预除尘之后的烟气引入流化床脱硫塔，烟气中的SO2、SO3与氢氧化钙等脱硫剂反应生成CaSO4、CaSO3等而脱除，脱硫剂多采用氢氧化钙浆液的形式或者生石灰加水消化的方式，但浆液易在塔壁积灰以致管道堵塞、脱硫成本高。而且预除尘器除去的粉煤灰的主要组成为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和少量MgO、TiO等，作为工业废渣，粉煤灰的主要用途为作为水泥、砂浆、混凝土的掺合料，用途较少，而且产品价值不高，因此粉煤灰的利用率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用粉煤灰的半干法脱硫系统，用于解决现有的半干法脱硫系统生产成本高、粉煤灰利用率低的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用粉煤灰的半干法脱硫系统包括粉煤灰加料装置、工艺热水装置、流化床脱硫塔以及除尘装置，所述流化床脱硫塔分别与所述粉煤灰加料装置、工艺热水装置以及除尘装置连接，所述粉煤灰加料装置提供的粉煤灰与含硫烟气进入所述流化床脱硫塔，混合均匀，所述工艺热水装置提供的工艺热水将粉煤灰内的氧化钙增湿活化为氢氧化钙，氢氧化钙与含硫烟气在所述流化床脱硫塔内进行脱硫反应，脱硫反应后经所述除尘装置除尘得到脱硫灰和洁净烟气。优选地，所述粉煤灰加料装置包括顺序连接的粉煤灰料仓、称重给料器以及输送装置，所述输送装置与所述流化床脱硫塔的底部连接。本专利技术提供的粉煤灰加料装置减少了相应消化装置或制浆装置，简化工艺流程，防止管道堵塞。优选地，所述称重给料器包括顺序连接的旋转给料器、称重流化槽以及均匀给料器，所述旋转给料器与所述粉煤灰料仓的出口连接，所述均匀给料器与所述输送装置连接。本专利技术提供的称重给料器为连续称量给料设备，可以均匀的将粉煤灰定量输送，输送速度、输送用量可控。优选地，所述工艺热水装置提供的工艺热水的温度为80℃±5℃。一方面，工艺热水用于将粉煤灰中的CaO增湿活化为Ca(OH)2，由于粉煤灰作为水的载体，水分分布的会很均匀，不易粘壁堵塞；另一方面，工艺热水用于为含硫烟气降温，使得含硫烟气的温度降至高于烟气露点20℃左右，从而取得较佳的脱硫反应温度，以保证脱硫效率，另外若是直接提供冷水，一旦水量过多，则脱硫后的烟气的露点较低，影响后续装置的使用寿命，本专利技术提供工艺热水，则相对降低水量过多对烟气露点温度的影响，防止设备腐蚀。优选地，所述除尘装置为布袋除尘器。布袋除尘器一般以低压脉冲动态清灰，适应脱硫运行时的烟气及粉尘条件，具有除尘效率高、对粉尘特性不敏感的特点。优选地，所述利用粉煤灰的半干法脱硫系统还包括脱硫灰循环装置，所述脱硫灰循环装置分别与所述流化床脱硫塔以及除尘装置连接，将所述除尘装置除尘后的脱硫灰输送入所述流化床脱硫塔循环脱硫。循环脱硫使得一次未能反应完的脱硫剂继续参与脱硫反应，粉煤灰内的活性钙成分得以充分发挥，增加所述流化床脱硫塔内的钙硫比，使酸性气体尽可能地被吸收，实现高效脱硫。优选地，所述输送装置和所述脱硫灰循环装置均为流化斜槽。本专利技术提供的流化斜槽安装经济、可靠，输送量大，使得粉煤灰或者脱硫灰可以保持良好的流动性，输送更加方便。优选地，所述利用粉煤灰的半干法脱硫系统还包括灰库，所述灰库与所述除尘装置连接，所述除尘装置除尘后的脱硫灰通过气力输送至所述灰库内回收。回收的脱硫灰可用于筑路或矿井填埋等用途，不需特别处理，无二次污染。本专利技术还提供一种利用粉煤灰的半干法脱硫工艺，利用上述任一项所述的利用粉煤灰的半干法脱硫系统进行脱硫，所述利用粉煤灰的半干法脱硫工艺包括以下步骤：步骤一、粉煤灰加料装置提供粉煤灰，粉煤灰与含硫烟气分别从流化床脱硫塔的底部进入，并混合均匀；步骤二、工艺热水装置提供工艺热水，将步骤一中粉煤灰内的氧化钙增湿活化为氢氧化钙，氢氧化钙与含硫烟气在流化床脱硫塔内进行脱硫反应，得到含尘烟气；步骤三、步骤二中的含尘烟气从流化床脱硫塔的顶部排出，经所述除尘装置除尘，得到脱硫灰和洁净烟气，洁净烟气排入烟囱。优选地，步骤三中，含尘烟气的排放温度为高于烟气露点温度10℃～20℃。本专利技术控制含尘烟气的排放温度，可以防止含尘烟气的温度过低以致除尘装置糊袋，有效提高除尘效率。相比于现有技术，本专利技术提供的利用粉煤灰的半干法脱硫系统及其工艺具有以下优势：一、本专利技术将粉煤灰直接用作脱硫剂，代替了现有方法中生石灰消化为熟石灰或者熟石灰制浆的方式，减少了相应消化装置或制浆装置，简化工艺流程，防止管道堵塞，有效降低生产成本，不产生废水，无二次污染；二、脱硫后的脱硫灰还可以制造建筑材料、砂浆掺合料等充分利用废渣，同时也解决了环境污染问题；三、本专利技术将粉煤灰内的活性钙成分充分利用，提高了粉煤灰的利用率，实现了锅炉粉煤灰的“以废治废”再利用，也提高了脱硫系统的经济性。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。在附图中：图1示出了本专利技术一种优选实施方式的利用粉煤灰的半干法脱硫系统的结构示意图。附图标记1-粉煤灰加料装置，11-粉煤灰料仓，12-称重给料器，121-旋转给料器，122-称重流化槽，123-均匀给料器，13-输送装置，2-工艺热水装置，3-流化床脱硫塔，4-除尘装置，5-脱硫灰循环装置，6-灰库，7-引风机，8-烟囱。具体实施方式本专利技术提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本专利技术的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本专利技术的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本专利技术范围的限制。本专利技术提供的利用粉煤灰的半干法脱硫工艺原理为：煤粉在锅炉的炉膛中呈流化态燃烧，其中绝大部分可燃物都在炉内燃烧，同时产生含有SO2等含硫气体的高温烟气，部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用粉煤灰的半干法脱硫系统，其特征在于，所述利用粉煤灰的半干法脱硫系统包括粉煤灰加料装置(1)、工艺热水装置(2)、流化床脱硫塔(3)以及除尘装置(4)，所述流化床脱硫塔(3)分别与所述粉煤灰加料装置(1)、工艺热水装置(2)以及除尘装置(4)连接，所述粉煤灰加料装置(1)提供的粉煤灰与含硫烟气进入所述流化床脱硫塔(3)，混合均匀，所述工艺热水装置(2)提供的工艺热水将粉煤灰内的氧化钙增湿活化为氢氧化钙，氢氧化钙与含硫烟气在所述流化床脱硫塔(3)内进行脱硫反应，脱硫反应后经所述除尘装置(4)除尘得到脱硫灰和洁净烟气。

【技术特征摘要】
1.一种利用粉煤灰的半干法脱硫系统，其特征在于，所述利用粉煤灰的半干法脱硫系统包括粉煤灰加料装置(1)、工艺热水装置(2)、流化床脱硫塔(3)以及除尘装置(4)，所述流化床脱硫塔(3)分别与所述粉煤灰加料装置(1)、工艺热水装置(2)以及除尘装置(4)连接，所述粉煤灰加料装置(1)提供的粉煤灰与含硫烟气进入所述流化床脱硫塔(3)，混合均匀，所述工艺热水装置(2)提供的工艺热水将粉煤灰内的氧化钙增湿活化为氢氧化钙，氢氧化钙与含硫烟气在所述流化床脱硫塔(3)内进行脱硫反应，脱硫反应后经所述除尘装置(4)除尘得到脱硫灰和洁净烟气。2.根据权利要求1所述的利用粉煤灰的半干法脱硫系统，其特征在于，所述粉煤灰加料装置(1)包括顺序连接的粉煤灰料仓(11)、称重给料器(12)以及输送装置(13)，所述输送装置(13)与所述流化床脱硫塔(3)的底部连接。3.根据权利要求2所述的利用粉煤灰的半干法脱硫系统，其特征在于，所述称重给料器(12)包括顺序连接的旋转给料器(121)、称重流化槽(122)以及均匀给料器(123)，所述旋转给料器(121)与所述粉煤灰料仓(11)的出口连接，所述均匀给料器(123)与所述输送装置(13)连接。4.根据权利要求1所述的利用粉煤灰的半干法脱硫系统，其特征在于，所述工艺热水装置(2)提供的工艺热水的温度为80℃±5℃。5.根据权利要求1所述的利用粉煤灰的半干法脱硫系统，其特征在于，所述除尘装置(4)为布袋除尘器。6.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡潘辉，黄龙，王锋林，胡海龙，李树民，丁有莲，李建国，白顺梅，刘胜德，刘志明，王雪莲，周扬，韩国福，陈艳茹，张明杰，
申请(专利权)人：青海盐湖工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：青海,63