一种中小型燃煤锅炉干法悬浮床式烟气脱硫系统技术方案

本实用新型专利技术为一种中小型燃煤锅炉干法悬浮床式烟气脱硫系统，包括：悬浮床式脱硫反应器（２）、脱硫渣收集器（３）、除尘器（４）、吸收剂给料装置；所述的悬浮床式脱硫反应器（２）下部一侧设有烟气的进口，另一侧设有吸收剂给料的进口，所述的吸收剂给料装置通过所述的吸收剂给料的进口与悬浮床式脱硫反应器（２）相连接；所述的悬浮床式脱硫反应器（２）的上部设有烟气的出口，该出口通过除尘器（４）接入烟囱（１３）；所述的脱硫渣收集器（３）连接在悬浮床式脱硫反应器（２）的底部。本实用新型专利技术的悬浮床式烟气脱硫系统的脱硫效率为：≥８５％，具有工艺流程简单、占地面积小、投资省、运行费用低、操作简便、二次污染小的特点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种环境保护领域干法烟气脱硫系统，进一步说，是一种中小 型燃煤锅炉干法悬浮床式烟气脱硫系统。
技术介绍
根据脱硫所用的吸收剂、最终产物的干湿状态以及不同的脱硫段，脱硫方法通 常可分为以下几大类1.湿法(如石灰-石灰石法、双碱法、亚硫酸钠循环吸收法、稀硫 酸吸收法、氨吸收法、氧化镁法、柠檬酸钠法等)、2.半干法(如喷雾干燥法、烟气循环 流化床、电子束辐射法等)、3.干法(如CDSI喷射脱硫系统)、4.炉内喷钙-炉后增湿活 化法。具体说来，依次如下1.湿法脱硫装置1.1石灰/石灰石法利用石灰/石灰石浆液洗涤烟道气，使之与SO2发生反应，生成亚硫酸钙 (CaSO3)。为了减轻SO2洗涤设备的负荷，先将烟道气中的大多数粉尘除去，然后再进入 洗涤设备与吸收液发生反应。通常石灰/石灰石法由三个单元组成(1)302吸收这是脱硫的主要工序，烟道气中的SO2与石灰或石灰石发生的主要反应如下Ca0+H20- — Ca (OH) 2S02+Ca (OH) —CaSO3 · 1/2H20+1/2H20S02+CaC03+l/2H20-— CaSO3 · 1/2H20+C02S02+CaS03 · 1/2H20+1/2H20-— Ca(HSO3)2由于烟道气中还含有少量的氧和水分，因此，还可能发生以下反应2CaS03 · 1/2Η20+02+3Η20-— 2CaS04 · 2H20 I(2)固液分离由于脱硫而产生大量的CaSO3和少量CaSO4,以及预除尘时尚未除尽的烟尘，因 此，必须将其从液体中分离后加以处理。(3)固体处理分离出来的固体物质一般有两个去向①抛弃美国由于土地资源丰富，人口密度低，因此，多采用此法。中国由于 有丰富的、高纯度的石膏矿，因而，也采用抛弃法。②回收在处理过程中，通入空气强制氧化和加一些添加剂，可以使CaSO3生 成CaSO4 · 2H20(石膏)。日本与欧洲的土地较少，人口密度大，因此，一般采用此方法。该处理方法脱硫效率高，应用广泛。但投资大，通常会大于锅炉本体。占地 面积大，而且工艺流程复杂，对操作的要求高，容易结垢，还会产生大量的含有水的废渣。1.2双碱法双碱法通常采用钠化合物(NaOH、Na2C03、Na2SO3等)溶液吸收SO2,生成钠 盐，其溶液再与石灰石(CaCO3)或石灰(Ca(OH)2)反应，生成亚硫酸钙或硫酸钙沉淀。 再生后的钠化合物返回洗涤设备重新作为吸收剂使用。烟气中的SO2与钠化合物的反应 如下2Na0H+S02- — Na2SO3Na2C03+S02_ — Na2S03+C02 Na2S03+S02+H20- — 2NaHS03由于烟气中含有少量氧，因此，会与洗涤液中部分Na2SO3发生反应，生成 Na2SO4O2Na2S03+02- — 2Na2S04吸收液吸收了 SO2后，与CaCO3或Ca(OH)2的反应如下2NaHS03+CaC03_ — Na2S03+CaS03 · 1/2H20 | +CO2 +1/2H202NaHS03+Ca (OH)2- Na2S03+CaS03 · 1/2H20 | +3/2H20Na2S03+Ca(0H)2+l/2H20_—2Na0H+CaS03 · 1/2H20 |此方法可避免钙盐结垢、堵塞的问题，脱硫效率可达90%以上。但是，其工艺 流程较复杂，投资较大，运行费用高，而且在吸收过程中生成的Na2SO4不易去除，吸收 液的再生也较困难。1.3亚硫酸钠循环吸收法由于双碱法生成的石膏产品质量较差，而且往往滞销，因此，为了寻求副产品 的出路，在双碱法的基础上，又开发出一种亚硫酸钠循环吸收法工艺。亚硫酸钠溶液循 环吸收SO2,产生NaHSO3, NaHSO3的再生是通过热分解NaHSO3来实现的。在热分解 过程中，释放出高浓度的SO2气体，可以将其制成液体SO2,也可制成硫酸或元素硫。亚 硫酸钠循环吸收法的化学反应过程如下S02+Na2S03+H20- — 2NaHS03Na2S03+l/202- — Na2SO4(烟气中少量的氧与Na2SO3反应)S02+2Na2S03+H20- — 2NaHS03+Na2S03+Na2S04(此时产生的Na2SO4较少)S03+2Na2S03+H20- — Na2S04+2NaHS032NaHS03_ — Na2S03+NaS03+H20+S02 加热(吸收液的再生)该工艺应预先去除烟尘和氯化物。亚硫酸钠循环吸收法脱硫效率较高，一般 在90%以上，并可回收副产品(液体S02、硫酸、元素硫)，吸收剂Na2SO3溶液可循环 使用，占地面积较石灰/石灰石法小，适用于处理高硫煤。但是，由于其工艺流程较复 杂，设备较多，因此，投资比石灰/石灰石法大，运行费用也较高。1.4稀硫酸吸收法本方法的吸收原理是SO2在铁离子催化剂的作用下，被催化氧化而吸收。其工艺过程烟气经预除尘和降温后进入吸收塔，在50 80°C时被2 4%的稀硫酸吸 收。由于在吸收剂中加入了 Fe3+作为氧化催化剂，并同时向吸收塔内鼓入空气以促进氧 化作用，因此，增强了吸收效果。氧化了的SO2生成硫酸，如加入CaCO3则生成石膏。 其反应式如下S02+Fe2 (SO4) 3+2H20-— 2FeS04+2H2S04 (1)2FeS04+S02+02- — Fe2 (SO4) 3 (2)(1) + (2) 2S02+02+2H20- — 2H2S04结晶H2S04+CaC03_ — CaS04+H20+C02 个该方法操作较简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率可达90%以 上。但是，此方法的吸收塔和氧化塔的体积较为庞大，吸收剂用量大，耗电能较多，而 且，稀硫酸或石膏的销路也有问题。1.5海水脱硫利用海水中的可溶性镁，主要是氯化镁和硫酸镁(海水中镁的含量约为1300mg/ L)。先使海水中的镁与Ca(OH)2反应，生成氢氧化镁，然后与SO2进行反应。其基本 化学反应式如下S02+H20 — H2SO3H2S03+Mg (OH) 2 — MgS04+2H20海水脱硫的基本流程为含SO2W烟气经除尘后进行预冷却，使烟气温度降至 60°C以下，降温后的烟气进入吸收装置，与海水反应，生成MgS03。净化后的烟气通过 除雾、升温后排放。302在与海水反应过程中，需要大量的氧以生成硫酸盐。由于在吸收 装置内停留时间较短，海水中的溶解氧浓度不够，故脱硫后的海水中大部分为MgSO3, 进入曝气装置后，一方面可使氧化过程(MgS03 —MgSO4)得以顺利完成，另一方面可恢 复海水中的溶解氧浓度。脱硫后海水的pH值下降，在曝气装置中，与新鲜的海水混合， 利用海水中的碳酸根离子来恢复海水的pH值。在曝气过程中，海水中溶解的SO2由于 SO2分压高于空气，容易解吸到空气中去，造成二次污染。因此，在曝气前必须用大量 新鲜海水进行稀释，大幅度降低脱硫后海水中的SO2分压。由于反应后的产物易溶于水，因此，反应装置内不会结垢。由于硫酸盐是海 水中的天然成分，脱硫后的海水中，其硫酸盐含量只略微升高，当距离排放口一定距离 后，该差异即消失。该工艺较石灰/石灰石法简单；系统无结构、堵塞、磨损问题；脱 硫效率高(290%)；占地与投资较石灰/石灰石法少。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中小型燃煤锅炉干法悬浮床式烟气脱硫系统，其特征在于，包括：悬浮床式脱硫反应器（２）、脱硫渣收集器（３）、除尘器（４）、吸收剂给料装置；所述的悬浮床式脱硫反应器（２）下部一侧设有烟气的进口，另一侧设有吸收剂给料的进口，所述的吸收剂给料装置通过所述的吸收剂给料的进口与悬浮床式脱硫反应器（２）相连接；所述的悬浮床式脱硫反应器（２）的上部设有烟气的出口，该出口通过除尘器（４）接入烟囱（１３）；所述的脱硫渣收集器（３）连接在悬浮床式脱硫反应器（２）的底部。

【技术特征摘要】
1.一种中小型燃煤锅炉干法悬浮床式烟气脱硫系统，其特征在于，包括 悬浮床式脱硫反应器(2)、脱硫渣收集器(3)、除尘器(4)、吸收剂给料装置； 所述的悬浮床式脱硫反应器(2)下部一侧设有烟气的进口，另一侧设有吸收剂给料的进口，所述的吸收剂给料装置通过所述的吸收剂给料的进口与悬浮床式脱硫反应器(2) 相连接；所述的悬浮床式脱硫反应器(2)的上部设有烟气的出口，该出口通过除尘器(4)接入 烟囱(13)；所述的脱硫渣收集器(3)连接在悬浮床式脱硫反应器(2)的底部。2.如权利要求1所述的悬浮床式烟气...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖林全，陈德放，
申请(专利权)人：北京中恒意美环境工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11