干法脱硫组件、脱硫除尘单元、一体化设备、系统技术方案

本发明专利技术提供了一种干法脱硫组件、脱硫除尘单元、一体化设备、系统。该干法脱硫组件包括：壳体；连接于壳体的灰斗；覆盖于灰斗上方的第一气流分布板；以及设置于第一气流分布板上方并通过侧向阻挡部件与其隔开的第二气流分布板；其中，灰斗与第一气流分布板围成第一脱硫区，第一气流分布板、第二气流分布板、侧向阻挡部件围成第二脱硫区。本发明专利技术中，在第二脱硫区，在侧向阻挡部件和两气流分布板的约束下，在此区域的整个剂层，外观呈现多方向无序沸腾状态，从而使气固充分均匀混合，床层中的颗粒分布趋向均一化：不同方向的气速分布均匀，气固混合均匀，无物料死角，达到了脱硫效果的优化。

【技术实现步骤摘要】
干法脱硫组件、脱硫除尘单元、一体化设备、系统
本专利技术涉及化工、能源、有色金属冶炼、环保等领域，尤其涉及一种干法脱硫组件、脱硫除尘单元、一体化设备、系统。
技术介绍
电力、钢铁冶金、焦化、玻璃、垃圾发电、水泥建材等行业，既是国民经济的基础产业，又是污染严重的一类行业。在这些行业的主要生产过程中，均向自然环境排放大量的燃烧废气，所排放的废气中普遍含有硫化物(以二氧化硫为主)、氮氧化物和颗粒物等污染物，其中颗粒物还可能携带有害的重金属物质。此类废气是导致大气形成酸雨、雾霾的主要因素之一，严重危害人类健康和生态环境，已逐渐成为制约工业生产发展，乃至国民经济可持续发展的关键因素。近年来，我国各级政府相继发布行业及地方污染物排放标准，对工业生产过程的环保控制，提出了更加严格的排放标准，使得各行业迫于日益严峻的环保要求，纷纷建设烟气除尘、脱硫和脱硝设施，对排放废气进行净化处理。烟气净化处理的工艺路线种类繁多，各行业已投运的烟气净化装置，按照操作特点和工艺过程，工业化的脱硫方法分为湿法、半干法和干法；燃烧后脱硝技术主要有还原法、吸收法等。干法脱硫-除尘-脱硝，是众多典型的工艺路线之一。在烟气净化装置中，一般需配备关键的主体设备：脱硫塔、布袋除尘器和脱硝反应器，且每台设备均设置必要自控检测仪表，烟气控制阀门等配套设施。在实现本专利技术的过程中，申请人发现传统烟气净化装置中的干法脱硫组件存在脱硫效率低、脱硫剂利用不充分的问题，此外，一体化的干法脱硫除尘设备普遍存在粗大笨高现象：烟气处理设备体积庞大，烟气管道直径大管线长，整套装置占地面积大，生产企业的环保投资高。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提供了一种干法脱硫组件、脱硫除尘单元、一体化设备、系统，以至少部分解决以上所提出的技术问题。(二)技术方案根据本专利技术的第一个方面，提供了一种干法脱硫组件。该干法脱硫组件包括：壳体；连接于壳体的灰斗；覆盖于灰斗上方的第一气流分布板；以及设置于第一气流分布板上方并通过侧向阻挡部件与其隔开的第二气流分布板；其中，灰斗与第一气流分布板围成第一脱硫区，第一气流分布板、第二气流分布板、侧向阻挡部件围成第二脱硫区。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种脱硫除尘单元。该脱硫除尘单元包括：壳体；至少部分位于壳体内的如上的干法脱硫组件；以及设置于壳体内，干法脱硫组件下游侧的除尘组件；其中，除尘组件与干法脱硫组件的纵向距离大于100cm，从而在两者之间形成第三脱硫区。根据本专利技术的第三个方面，提供了一种脱硫除尘脱硝的一体化设备。该一体化设备包括：壳体；至少部分位于壳体内的脱硫除尘组件；位于壳体内，脱硫除尘单元下游侧的脱硝组件；其中，脱硫除尘组件包括：如上的干法脱硫组件和除尘组件。根据本专利技术的第四个方面，提供了一种脱硫除尘脱硝的系统。该系统包括：如上的一体化设备；连接至一体化设备烟气入口的脱硫剂上料机构；连接于一体化设备烟气出口的引风机；以及连接至一体化设备与脱硫机上料机构之间气体管道的第二增湿部件。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本专利技术干法脱硫组件、脱硫除尘单元、一体化设备、系统至少具有以下有益效果其中之一：(1)第一气流分布板会阻挡灰斗内含脱硫剂的烟气快速向上流动，从而在灰斗内形成第一脱硫区(又称：返混脱硫区)。在返混脱硫区内，进入内灰斗的烟气和脱硫剂，在内置弧形导流板和第一气流分布板的作用下，剧烈搅动沉积在内灰斗中的脱硫剂，使得脱硫剂被烟气吹起，与器壁碰撞或颗粒相互碰撞，发生多次返混，形成湍流漩涡状的多方向流动，从而在短暂的停留时间内，进行烟气和脱硫剂的首次混合并进行第一次脱硫。(2)在第一脱硫区的上方，第一气流分布板、第二气流分布板、侧向阻挡部件(筒状挡板或壳体内壁)之间形成第二脱硫区(又称：均质脱硫区)，在此均质脱硫区，烟气通过第一气流分布板后，以多种流动方向吹动板上剂层，部分烟气以水平方向在大颗粒剂层中鼓泡流化通过，部分烟气以一定角度在较小颗粒层中快速流化，少量烟气纵向穿过剂层；在侧向阻挡部件和分布板的约束下，在此区域的整个剂层，外观呈现多方向无序沸腾状态，从而使气固充分均匀混合，床层中的颗粒分布趋向均一化：不同方向的气速分布均匀，气固混合均匀，无物料死角，达到了脱硫效果的优化。(3)在均质脱硫区内设置竖直挡板，从而使该区域内的烟气分布更加均匀。(4)第一气流分布板采用各向异性的斜孔板，或者孔板与风帽的组合形式，促成均质脱硫区内烟气和脱硫剂的均匀分布。(5)第二气流分布板采用倒置约翰逊网，该网特点是有楔形钢丝编制而成，截面近似倒三角形状。使用倒置约翰逊网会降低烟气穿过气流分布板后的速度，提高烟气分布的均匀性，有利于后续形成稳定的高固含量的密相脱硫区。(6)灰斗为双层灰斗，内灰斗和外灰斗之间形成储灰区，内灰斗和外灰斗的底部均设置卸料阀。双层灰斗的设计，避免了在线卸料对脱硫的影响，使得设备能够不间断连续运行。(7)在内灰斗内，通过以下方式提升气场均布，促进烟气尽可能与脱硫剂均匀混合：①内设导流板；②调整深入长度和角度；③设置各种角度弯头。(8)在均质脱硫区内设置筒状挡板，防止气体向边缘扩散，进入灰斗，或短路不通过剂层直接进入上部空间。另一方面，在筒状挡板和壳体内壁之间形成排灰通道，与酸性成分反应后的脱硫剂由于重量增加会被吹向侧面，从而由排灰通道下落至内、外灰斗之间的储灰区，进而可以由外灰斗泄料阀排出，卸料同时不会影响设备的正常运行，从而完美解决了卸料与烟气泄露的矛盾。(9)通过以下因素控制设备混合效果：①单层或多层的均质脱硫区，筒状挡板和气流分布板均为可拆卸设计，可以根据需要设置一层或多层气流分布的均质脱硫区；②板形式，气流分布板可更换为不同的形式；③板间距，筒状挡板的高度可调，从而调整均质脱硫区的高度。如上设计具有如下优点：①能够实现较大的操作弹性，可以适应不同二氧化硫含量的各类烟气；②在压降和反应效率之间找到平衡点，提高脱硫剂使用效率。(10)克服技术偏见，在均质脱硫区和除尘过滤袋底部之间设置大于100cm的间距，从而形成第三脱硫区，又称密相脱硫区。对于其他脱硫区，此区域的固体颗粒较小，颗粒分布较窄，无可见气泡，气固呈现一体化，固体无剧烈扰动，且悬浮在气体中，形成均匀稳定的流化床层，在流化床层中脱硫反应高效快速地进行。在此区域完成大部分脱硫过程，大大提升了脱硫效率。(11)在脱硫除尘单元中，干法脱硫组件设置于稀相脱硫和过滤除尘区的下方。由稀相脱硫和过滤除尘区自由沉降下来的脱硫剂颗粒，返回密相脱硫区，再次与二氧化硫含量较高的烟气接触，其中所残留的有效脱硫成分继续参与反应，重复下一个脱硫过程，提高脱硫剂利用率。部分已反应完全的颗粒，将由烟气吹起，通过筒状挡板和壳体内壁之间的排灰通道沉降至外层灰斗中排出，避免了已反应的脱硫剂对新鲜脱硫剂脱硫工艺的影响。(12)在过滤除尘区，烟气同时完成末次脱硫和除尘过程。在此区域，烟气以一定的竖向流速进入，同时除尘器以固定间隔和周期进行清灰，由除尘器清下的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干法脱硫组件，其特征在于，包括：/n壳体；/n连接于所述壳体的灰斗；/n覆盖于灰斗上方的第一气流分布板；以及/n设置于第一气流分布板上方并通过侧向阻挡部件与其隔开的第二气流分布板；/n其中，灰斗与第一气流分布板围成第一脱硫区，第一气流分布板、第二气流分布板、侧向阻挡部件围成第二脱硫区。/n

【技术特征摘要】
1.一种干法脱硫组件，其特征在于，包括：
壳体；
连接于所述壳体的灰斗；
覆盖于灰斗上方的第一气流分布板；以及
设置于第一气流分布板上方并通过侧向阻挡部件与其隔开的第二气流分布板；
其中，灰斗与第一气流分布板围成第一脱硫区，第一气流分布板、第二气流分布板、侧向阻挡部件围成第二脱硫区。


2.根据权利要求1所述的干法脱硫组件，其特征在于：
所述第二脱硫区的高度介于5cm～50cm之间；和/或
所述第二气流分布板的气速小于第一气流分布板的气速。


3.根据权利要求1所述的干法脱硫组件，其特征在于，还包括：
设置于所述第二脱硫区的竖向隔板，其将所述第二脱硫区分割成若干个子区域；和/或
设置于第n气流分布板上方并与其通过筒状挡板隔开的第n+1气流分布板，n≥2；其中，所述第n气流分布板、筒状挡板、第n+1气流分布板围成第n个的第二脱硫区。


4.根据权利要求1所述的干法脱硫组件，其特征在于，所述第二气流分布板上方的至少部分的壳体内区域形成第三区；
所述侧向阻挡部件为筒状挡板，所述筒状挡板与壳体内壁之间形成排灰通道；所述灰斗包括：外灰斗；以及固定于外灰斗内侧的内灰斗，所述外灰斗和内灰斗之间形成储灰区；
其中，所述第三区与所述储灰区通过所述排灰通道连通。


5.根据权利要求4所述的干法脱硫组件，其特征在于，所述外灰斗的底部设置外灰斗泄料阀，所述内灰斗的底部设置内灰斗泄料阀。


6.一种脱硫除尘单元，其特征在于，包括：
壳体；
至少部分位于壳体内的如权利要求1至5中任一项所述的干法脱硫组件；以及
设置于所述壳体内，所述干法脱硫组件下游侧的除尘组件；
其中，除尘组件与干法脱硫组件的纵向距离大于100cm，从而在两者之间形成第三脱硫区。


7.根据权利要求6所述的脱硫除尘单元，其特征在于，所述除尘组件与干法脱硫组件的纵向距离介于100cm～300cm之间。


8.根据权利要求6所述的脱硫除尘单元，其特征在于，还包括：设置于所述壳体内，除尘组件下游侧的脱硝组件；
该脱硝组件所在的壳体内区域形成脱硝区，在该脱硝区内烟气的流动方向为以下群组中的一种：自下而上，自上而下，自远离出气口的一侧至靠近出气口的一侧。


9.根据权利要求8所述的脱硫除尘单元，其特征在于，所述脱硝区内烟气的流动方向为自上而下；
所述脱硝组件包括：隔板，在壳体内隔出脱硝区；烟气通道，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张媛，
申请(专利权)人：北京予知环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11