【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气脱硫，尤其是涉及一种强化循环流化床烟气脱硫的装置及方法。
技术介绍
1、循环流化床半干法烟气脱硫工艺占地空间小、投资运行成本低、无废水石膏雨二次污染等优势，近年来广泛应用于钢铁烧结烟气脱硫处理。烧结工序外排so2是钢铁行业so2的主要排放源，其流量、温度变化幅度大，粉尘浓度和含湿量高，成分复杂，且部分钢铁厂为了降低成本使用含硫量较高的烧结矿石，使得烟气中so2浓度上升，增加了烟气脱硫的成本和达到超净排放标准的难度。
2、另一方面，众多研究表明，循环流化床烟气脱硫塔内流场为环核流，即中心为上升气流携带较少颗粒，而靠近边壁处颗粒浓度较大且向下流动，直至到文丘里管出口的扩散段才重新被上升气流裹挟。此种特殊的流场导致大量颗粒堆积在文丘里管出口的扩散段，且由于雾化水从此段喷入，极易引发脱硫剂颗粒团聚结块，降低了脱硫剂利用率，增加了塌床的风险。此外，颗粒在扩散段聚集使得能与雾化水结合的新鲜消石灰量相对减少，导致脱硫效率降低。
3、随着国家持续推进钢铁行业超低排放改造，循环流化床半干法脱硫工艺的进一步提升和优化被提上日程。目前工艺提升方法主要包括利用多种固废改变脱硫剂成分或性质、优化脱硫塔结构、优化操作参数等。其中优化脱硫塔结构可以充分改善塔内流场，并且具有较强的适用性，不少研究基于此展开。
4、现有专利号为cn111715049a的专利技术公开了一种安装在循环流化床吸收塔的气流扰动装置，该专利技术通过在文丘里管和吸收塔内安装气流扰动环达到破环边界层增强湍流度的目的。以上所述专利cn111
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种强化循环流化床烟气脱硫的装置及方法，进一步对循环流化床脱硫塔的布置形式进行改良，能够解决上述提到的技术问题。
2、本专利技术提供一种强化循环流化床烟气脱硫的装置，包括：
3、脱硫塔，所述脱硫塔包括沿烟气流动方向依次连通的入口弯段、脱硫剂进料段、七管文丘里段、扩散段、直管段和出口段；
4、工艺水箱，所述工艺水箱通过第一管道与所述扩散段连接，所述第一管道上设有水泵，所述第一管道上还设有与所述直管段连接的第一支路，所述第一管道和第一支路上分别设有用于控制喷入扩散段和直管段流量的工艺水阀门；
5、石灰仓，所述石灰仓连通有消化器，所述消化器通过第二管道与所述脱硫剂进料段连接；
6、所述出口段连通有除尘器，所述除尘器通过第三管道与脱硫剂进料段连接，所述第三管道上设有风机，所述第三管道上通过设有第二支路连通有脱硫灰仓，所述第三管道上还设有与所述直管段连接的第三支路，所述第三管道、第二支路和第三支路上分别设有用于控制进入脱硫剂进料段、脱硫灰仓和直管段的循环灰阀门，所述除尘器上通过设有第四管道连通有烟囱，所述第四管道上设有风机。
7、优选地，所述直管段设有二级循环灰圆周式入口，所述第三支路通过所述二级循环灰圆周式入口与所述直管段连通。
8、优选地，所述二级循环灰圆周式入口为矩形结构，且壁面与所述直管段内壁相切。
9、优选地，所述直管段设有二级雾化喷嘴，所述第一支路通过所述二级雾化喷嘴与所述直管段连通。
10、优选地，所述二级雾化喷嘴设在所述直管段高度的1/2处。
11、优选地，所述二级循环灰圆周式入口设在所述二级雾化喷嘴下方1-2米处。
12、本专利技术还提供一种基于上述装置的脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤：
13、步骤1：水从工艺水箱中由水泵抽出，通过工艺水阀门控制喷入直管段和扩散段的流量，经过高压雾化后喷入脱硫塔内；
14、步骤2：石灰从石灰仓中进入消化器，反应成为消石灰后由风机流化引入脱硫塔的脱硫剂进料段；
15、步骤3：从除尘器出来的脱硫产物由风机流化，通过循环灰阀门控制进入直管段、脱硫剂进料段以及脱硫灰仓的流量；
16、步骤4：含硫烟气从脱硫塔底部的入口弯段进入，在脱硫剂进料段与消石灰、一级循环灰混合，经七管文丘里加速后喷入扩散段，脱硫剂颗粒与一级雾化水混合发生酸碱中和反应，二氧化硫酸性气体开始脱除；
17、步骤5：烟气继续上升，在直管段按次序先与二级循环灰混合，而后与二级雾化水混合，二氧化硫气体得到进一步脱除；
18、步骤6：随后烟气进入出口段，经过除尘器后，通过控制循环灰阀门使得部分脱硫产物即循环灰返回脱硫塔，部分脱硫产物进入脱硫灰仓进入后续处理；
19、步骤7：经过除尘器脱除颗粒的清洁烟气由风机引出经烟囱排出。
20、优选地，所述步骤1中工艺水阀门控制喷入直管段的二级雾化水占总水量的0％-35％，喷入扩散段的一级雾化水流量占总水量的65％-100％。
21、优选地，所述步骤3中由循环灰阀门控制喷入直管段的二级循环灰流量占总流量的0％-25％，喷入脱硫剂进料段的一级循环灰流量占总流量的75％-100％。
22、优选地，烟气在脱硫塔直管段的流速为3-6.5m/s，停留时间大于4s。
23、有益效果：
24、本专利技术采用流化风机将循环灰沿直管段的圆周方向送入脱硫塔，不仅利用流化风对流场的作用破坏了塔内壁颗粒的稳定流动，增加了湍流度，而且使得原本向下流动而聚集在脱硫塔扩散段的颗粒在直管段向中心流动，进而被气流携带重新上升，减少了颗粒团聚粘结，提高了脱硫剂利用率，降低了塌床风险。本专利技术中雾化水和循环灰可以分多级送入塔内，延长了水蒸发时间进而增加了脱硫反应时间，提高了脱硫效率。本专利技术增加了雾化水喷口和循环灰入口，根据工况需要可以更加灵活地调整各喷口流量。
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1.一种强化循环流化床烟气脱硫的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的强化循环流化床烟气脱硫的装置，其特征在于，所述直管段设有二级循环灰圆周式入口，所述第三支路通过所述二级循环灰圆周式入口与所述直管段连通。
3.根据权利要求2所述的强化循环流化床烟气脱硫的装置，其特征在于，所述二级循环灰圆周式入口为矩形结构，且壁面与所述直管段内壁相切。
4.根据权利要求2所述的强化循环流化床烟气脱硫的装置，其特征在于，所述直管段设有二级雾化喷嘴，所述第一支路通过所述二级雾化喷嘴与所述直管段连通。
5.根据权利要求4所述的强化循环流化床烟气脱硫的装置，其特征在于，所述二级雾化喷嘴设在所述直管段高度的1/2处。
6.根据权利要求4所述的强化循环流化床烟气脱硫的装置，其特征在于，所述二级循环灰圆周式入口设在所述二级雾化喷嘴下方1-2米处。
7.基于权利要求1-6任一项所述装置的脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的脱硫方法，其特征在于，所述步骤1中工艺水阀门控制喷入直管段的二级雾化水
9.根据权利要求7所述的脱硫方法，其特征在于，所述步骤3中由循环灰阀门控制喷入直管段的二级循环灰流量占总流量的0％-25％，喷入脱硫剂进料段的一级循环灰流量占总流量的75％-100％。
10.根据权利要求7所述的脱硫方法，其特征在于，烟气在脱硫塔直管段的流速为3-6.5m/s，停留时间大于4s。
...【技术特征摘要】
1.一种强化循环流化床烟气脱硫的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的强化循环流化床烟气脱硫的装置，其特征在于，所述直管段设有二级循环灰圆周式入口，所述第三支路通过所述二级循环灰圆周式入口与所述直管段连通。
3.根据权利要求2所述的强化循环流化床烟气脱硫的装置，其特征在于，所述二级循环灰圆周式入口为矩形结构，且壁面与所述直管段内壁相切。
4.根据权利要求2所述的强化循环流化床烟气脱硫的装置，其特征在于，所述直管段设有二级雾化喷嘴，所述第一支路通过所述二级雾化喷嘴与所述直管段连通。
5.根据权利要求4所述的强化循环流化床烟气脱硫的装置，其特征在于，所述二级雾化喷嘴设在所述直管段高度的1/2处。
6.根据权利要求4所述的强...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏建鹏，孙立，黄婉婉，
申请(专利权)人：大唐环境产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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