一种移动床干法烟气脱硫方法技术

本发明专利技术公开了用于碳氢化合物氧化燃烧的锅炉烟气、焦炉烟气、炼油FCC催化裂化再生烟气等脱除二氧化硫的一种工艺方法，以及用于实施所述方法的系统。因此，本发明专利技术的脱硫工艺方法具有脱硫效率、排放悬浮物指标可达到环保部大气污染特别排放限制标准，另外还具有排放烟气含水低、烟气排放温度高的特点，为减少大气雾霾的生成和烟气高空热排放提供有效的支持。其典型的实施方案是用负载氢氧化钙颗粒的载体球经过移动床反应器与横向、径向和竖向流动的烟气充分接触并发生脱硫反应。载体球可以垂直自上而下移动，也可以按照一定的角度斜向移动流动，实现脱硫剂与烟气中的二氧化硫形成浓度差，保证脱硫效果达到环保排放要求。保证脱硫效果达到环保排放要求。

【技术实现步骤摘要】
一种移动床干法烟气脱硫方法


[0001]本专利技术涉及一种干法烟气脱硫方法，属于碳氢化合物氧化燃烧产生烟气的脱硫方法和系统


技术介绍

[0002]各种碳氢化合物中的硫化物在经过氧化燃烧反应后都以SO2的形式排往大气。SO2是大气的主要污染源之一。随着国家对环保的要求不断提高，排往大气的SO2含量被要求小于10ppm。目前用于工业烟气脱硫的方法主要有干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫。半干法和湿法脱硫都实现了脱硫效率达到环保排放要求，干法脱硫因脱硫效率不能达到严格的排放指标，脱硫装置只能建设在远离最低排放指标限制区域以外。半干法和湿法脱硫因为脱硫技术是在含水的条件下进行，排往大气的烟气含有大量水汽，在冬季排往大气的烟气与冷空气接触换热，温度降低到饱和温度以下，饱和水汽发生气液相变，变成了细小的液滴，也就是俗称的雾。这种烟气因其比重大于当地空气的比重，最后除少量得到扩散外，其余大部分都降落和覆盖地表面，对空气的雾霾产生发挥了主要的作用。CN1239234C描述了一种采用混合进料方式循环流态化干法烟气脱硫工艺，其脱硫效率达到90
‑
92％，即80
‑
100ppm的硫残留。通常来说，干法脱硫可以实现最少量的水汽排放，并可以实现100
‑
200℃热排放，排出的烟气可以在高空扩散，对地面的污染物贡献较小，但脱硫效率不能达到环保要求，只能限制使用，即可以在远离城市的区域使用，不可以在大型城市周围使用。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题通过本专利技术的干法脱硫技术和装置使排出的气体二氧化硫的含量满足大气环保排放标准。
[0004]本专利技术第一方面涉及一种干法烟气脱硫方法，包括以下步骤：
[0005]1)设置烟气流动反应系统，包括，烟气流动系统、载体球反应移动及循环流动系统、载体球筛分系统、载体球混合系统；
[0006]2)在所述的反应系统中将烟气与氢氧化钙颗粒接触，所述的氢氧化钙颗粒被包括非金属或金属的材料的载体球负载，所述的载体球在所述的反应系统中移动及循环流动。
[0007]优选地，所述的流动为运用载体球自身重力垂直移动或斜向移动，更优选地，所述的斜向移动的角度为大于0
°
并小于180
°
。
[0008]优选地，载体球的直径为3
‑
20mm。
[0009]优选地，所述的烟气流动反应系统被设计成包括烟气横向、径向、和竖向流动的任意方向。
[0010]通常所述的烟气流动反应系统的温度为50
‑
200℃，压力为0.01
‑
0.1Mpa(表压)。本领域技术人员明白可以选择合适的烟气反应系统的温度和压力。
[0011]本专利技术第二个方面涉及干法烟气脱硫装置，包括烟气流动系统、载体球循环流动系统、载体球筛分系统、载体球混合系统。
[0012]本专利技术的装置和方法还包括烟气和/或粉尘含量控制设施。
[0013]本专利技术第三个方面涉及使用所述的方法和装置用于燃煤锅炉、炼油厂催化烟气、焦炉烟气等碳氢化合物燃烧产生的烟气处理中进行脱硫的用途。
[0014]所述的使用可以是建立新的装置，也可以是对现存的烟气发生装置和烟气的脱硫装置进行改造。现存的烟气发生装置和烟气的脱硫装置的方法为干法、半干法和湿法。
[0015]本专利技术的优点：
[0016]利用载体球表面携带少量细小的氢氧化钙颗粒，有效提高了钙的利用率。同时利用载体球流动性能，保证了反应床中氢氧化钙的稳定移动，使反应床内氢氧化钙的浓度在脱硫期间形成了梯度。实现脱硫反应顺利实现。
[0017]由于反应床的氢氧化钙和二氧化硫的流动方向是横向的。烟气体流动速度和载体球移动速度是可以任意设计，将烟气的流通面积扩大到适当程度，烟气中的二氧化硫与氢氧化钙的反应时间就会得到充分的保障。同时，因为流速的降低，气体对载体球表面的固体颗粒的冲刷能力大幅降低，从而减少气体携带粉尘外排的程度，实现烟气悬浮物外排指标符合环保排放要求。
[0018]载体球的循环速度可以随机调整，可以适应烟气中二氧化硫高浓度的冲击。因为单程反应转化率高。载体球的循环量相比湿法脱硫中的溶液循环量和提升扬程得到明显的降低，实现了节能降耗的目的。
[0019]脱硫反应可在150℃左右条件下进行。脱硫后排放的烟气温度较高，有很少的新增含水量发生在载体球浸润的过程，使得脱硫工艺接近干法脱硫工艺，烟气排往大气的水含量接近碳氢化合物完全氧化的理论值。
[0020]湿法和半干法相比有效降低了烟气中水对环境的影响。对烟气的高空扩撒和减少低空雾霾发挥良好的作用。
[0021]本专利技术技术是干法烟气脱硫技术，工艺技术条件等同于烟气干法脱硫的条件，与传统的干法脱硫技术相比，脱硫效率可以达到严格的环保排放指标，与半干法和湿法脱硫技术相比，不仅可以节水，还因烟气排放含水低、烟气排放温度高，高空烟气排放的扩散得到了显著的提高。该工艺技术还具有投资低、操作简便和能耗物耗低的特点。
[0022]该专利技术技术的特点是烟气低水含量和较高温度的烟气排放，克服了现有干法、半干法和湿法烟气脱硫工艺中脱硫效率不达标、排烟含水量高和排烟气体大气扩散效果差的问题。换句话说，本专利技术的脱硫技术可以使脱硫率达到95％
‑
100％。本专利技术可用于新建装置，也可用于干法烟气循环流化床脱硫装置、半干法烟气脱硫装置和湿法脱硫装置的改造。
附图说明
[0023]附图1为本专利技术移动床干法脱硫方法的一个实施方案。其中M表示载体球流动控制器的驱动电机。
[0024]附图2为本专利技术移动床干法脱硫方法的一个实施方案。其中M表示载体球流动控制器的驱动电机。
[0025]附图3为本专利技术移动床干法脱硫方法的一个实施方案。其中M表示载体球流动控制器的驱动电机。
[0026]附图4为本专利技术移动床干法脱硫方法的一个实施方案。其中M表示载体球流动控制
器的驱动电机。
[0027]附图5为本专利技术移动床干法脱硫方法的一个实施方案。其中M表示载体球流动控制器的驱动电机。
具体实施方式
[0028]在工业上，来自于碳氢化合物氧化燃烧的烟气在经过NOx的脱除后，一般含有 SO2、SO3、CL
‑
、F
‑
酸性杂质，需要用Ca(HO)2这些杂质气体进行反应生成相对应的固体盐。具体的反应式：
[0029]Ca(HO)2+SO2→
CaSO3+H2O
[0030]Ca(HO)2+SO3→
CaSO4+H2O
[0031]Ca(HO)2+2HCL
→
CaCL2+2H2O
[0032]Ca(HO)2+2HF
→
CaF2+2H2O
[0033]2CaSO3+O2→
2CaSO4[0034]注：O2来自于燃烧的过剩空气和补充的空气。
[0035]氢氧化钙可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动床干法烟气脱硫方法，包括以下步骤：1)设置烟气流动反应系统，包括，烟气流动系统、载体球反应移动及循环流动系统、载体球筛分系统、载体球混合系统；2)在所述的反应系统中将烟气与氢氧化钙颗粒接触，所述的氢氧化钙颗粒被包括非金属或金属的材料的载体球负载，所述的载体球在所述的反应系统中流动。2.根据权利要求1所述的方法，所述的流动为运用载体球自身重力垂直移动或斜向移动，优选地，所述的斜向移动的角度为大于0
°
并小于180
°
。3.根据权利要求1所述的方法，其中载体球的直径为3
‑
20mm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其中所述的烟气流动反应系统被设计成包括烟气横向、径向、和竖向流动...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛援，经小平，李建军，冯光，武钢，张新平，罗少伟，余伟，
申请(专利权)人：薛援，
类型：发明
国别省市：