一种混合进料方式的循环流态化干法烟气脱硫工艺制造技术

本发明专利技术公开一种采用混合进料方式的循环流态化干法烟气脱硫工艺，专门针对循环流态化干法烟气脱硫系统中的物料给入方式，将脱硫反应系统以及消化反应系统的新鲜给料分别与各自的再循环回料合并，即采用混合给料的方式将初始给料与系统循环物料混合送入反应塔中，在混合进料口的位置布置播散风，使系统在调试和运行中进一步保证物料在反应塔内的均匀性以及满足脱硫化学反应需要的浓度分布特性，提高反应塔空间利用率，有利于脱硫或消化效率的提高；并且由于采用混合进料方式，单个进料口的进料量得到提高，同时省去了单独的给料口，有利于脱硫系统的布置以及装置的大型化。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合进料方式的干法烟气脱硫工艺，属于烟气脱硫
，特别涉及各种燃烧设备排放烟气中的干法脱硫系统及工艺。
技术介绍
目前对二氧化硫的治理，国外一般主要采用湿式石灰石膏法(W-FGD)，采用上述方法，虽然脱除效果较好，但其存在投资巨大、耗水量大，占地面积较大、系统复杂、阻力较大、结构复杂，以及需要对水进行再处理等等一系列问题。与常规湿式工艺相比有以下优点投资费用低；脱硫产物为干态；无需装设除雾器和烟气再热器；设备不易腐蚀；不易发生结垢及堵塞。因此干法高效烟气脱硫技术成为了国内外研究的重点。本领域的技术人员十分清楚，在干法烟气脱硫工艺中，其反应温度、湿度、脱硫剂颗粒表面活性、脱硫剂与烟气接触反应时间、脱硫剂颗粒与烟气的湍流传质特性、脱硫剂在反应器内分布均匀程度等是影响干法脱硫技术脱硫效率的主要因素；脱硫系统运行中，通常其他条件都已确定，则脱硫剂在反应器内分布均匀程度和脱硫剂颗粒与烟气的湍流传质特性对系统的效率起到决定性的作用。对于目前应用的烟气循环流化床干法脱硫技术，大都利用消化后的石灰(浆)作为吸收剂，用吸收剂和外部分离器分离出来的物料作为循环床料，在流化床反应塔中通过强烈的气固液三相作用来脱除烟气中的有害气体。这一方面由于采用石灰浆系统，不仅工艺流程复杂，占地面积大，并且灰浆输运管路易结垢和堵塞，灰浆喷嘴容易磨损，增加了系统的运行及维护费用。针对这些问题，近十年来涉及本领域的技术人员提出了许多新的干法脱硫系统及工艺，如中国专利技术专利公开书CN1307926A，它将生石灰(CaO)和烟气飞灰及水按一定比例混合形成的物质作为脱硫剂，采用固定喷嘴将其送入流化床反应塔中进行脱硫反应。而目前所见的干法烟气脱硫工艺并没有从如何组织给料、回料的布置、性能及结构设计上来实现更好的脱硫反应效率进行深入研究，仅仅起到了将脱硫剂送到脱硫塔的作用。无论是生石灰(CaO)在消化塔内的消化反应还是消石灰在脱硫塔内脱硫反应，一方面要求脱硫剂颗粒与烟气具有强烈的湍流传质特性，另一方面又需要物料与物料、物料与参加反应的气体之间充分混合。否则，在固体反应物浓度高的地方气体反应物浓度浓度低(或相反)，这种情况一旦出现，将直接影响反应效率。此外，当随着单塔处理烟气量的增加，塔体的进料位置的布置会越来越紧张。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足和缺陷，本专利技术的目的和任务是提供一种新型的采用混合进料方式的干法烟气脱硫系统，该系统的特点是首先使进入反应塔的固体反应物料在输送管道内混合后再一同进入反应塔的干法脱硫系统。采用这种混合进料的方式可使系统在调试和运行中保证物料在反应塔内的均匀性或满足脱硫化学反应需要的浓度分布特性，达到提高脱硫效率(90％～92％以上)的目的。具体技术方案采用混合进料方式的循环流态化干法烟气脱硫工艺，包括脱硫剂制备的消化反应系统、脱硫反应塔及脱硫反应系统、外部脱硫剂颗粒的分离和再循环系统，将脱硫反应系统和/或消化反应系统的新鲜料给料管分别与各自的再循环回料管在入塔前合并，即将初始给料与系统循环物料混合后送入反应塔中。所述的采用混合进料方式的循环流态化干法烟气脱硫工艺，其消化反应系统采用循环流态化反应工艺，将初始给料与系统循环物料混合后送入反应塔中，即在消化反应系统中，将脱硫剂原料给料管与经消化塔出口并由消化系统分离装置分离出的再循环物料再循环管在塔外合并，通过一个进料喷嘴送入消化反应塔。所述的采用混合进料方式的循环流态化干法烟气脱硫工艺，脱硫反应系统中，将新鲜脱硫剂输运管与经脱硫塔出口并由脱硫反应系统的分离装置分离出的再循环物料的再循环管在塔外合并，通过一个进料喷嘴送入脱硫反应塔。在消化反应系统中，分离装置采用两级。在消化反应系统中，混合进料喷嘴在消化反应塔的下部，流化气体从消化塔底部的流化进气口喷入。上述混合进料喷嘴的位置布置有播散风装置。上述混合进料喷嘴是可在其轴向伸缩的。上述混合进料喷嘴向下倾斜，其轴向与水平方向在5～60°角范围可调。所述的采用混合进料方式的循环流态化干法烟气脱硫工艺，脱硫反应塔混合进料口的进料喷嘴布置在反应塔下部流化区。所述的采用混合进料方式的循环流态化干法烟气脱硫工艺，在脱硫反应塔的中部布置有组合烟气射流喷嘴，喷嘴向下倾斜，其轴向与水平方向在5～60°角范围可调，10-30％的经外部除尘器分离后的洁净含湿烟气以30-180m/s的流速喷入脱硫塔中进行再循环。本专利技术的优点首先，本专利技术由于混合进料方式给入物料，使物料在塔内的更为均匀，提高了反应塔空间利用率，有利于脱硫或消化效率的提高；其次，本专利技术采用混合进料的方式不但可节约布置空间，同时在混合进料口的进口下部还可布置播散风，进一步提高其进料均匀性；第三，由于采用混合进料方式，单个进料口的进料量得到提高，同时省去了单独的给料口，有利于布置以及装置的大型化。附图说明附图1为采用混合进料方式干法烟气脱硫工艺流程系统示意图。附图2为采用混合进料方式的消化反应塔系统示意图。附图3为采用混合进料方式的的脱硫反应塔系统示意图。图中生石灰仓1；消化反应塔2；消化系统一级分离器3；消化系统二级分离器4；脱硫反应塔5；脱硫反应塔下部流化区域5-1；脱硫反应系统分离器6；灰渣仓7；主引风机8；烟囱9；给料管10；消化塔雾化喷水11；消化塔流化进气口12；消化系统物料再循环管13；消化塔排气管14；消化系统一级分离排气管15；消化系统二级分离排气管(分离器的乏气引出管)16；脱硫剂输运管17；脱硫塔的给水雾化喷嘴18；脱硫塔烟气进口19；脱硫塔烟气出口管20；脱硫塔物料再循环管21；脱硫反应系统除尘器烟气出口22；灰渣管23；烟气混合室24；脱硫塔烟气引射装置25；组合烟气射流26；脱硫反应塔混合进料喷嘴27；.消化反应塔混合进料喷嘴28。具体实施例方式下面结合附图具体说明本专利技术的实施方式、工艺过程和系统布置结构如图1本专利技术包括脱硫剂制备的消化反应系统、脱硫反应塔及脱硫反应系统、外部脱硫剂颗粒的分离和再循环系统。在消化反应系统中，将脱硫剂原料给料管10与经消化塔后由消化系统分离装置3分离出的再循环物料的再循环管13在塔外合并，通过一个进料喷嘴28送入消化反应塔2。1是脱硫剂原料生石灰仓。在消化反应系统中，分离装置采用两级3和4。还有消化塔雾化喷水11、消化塔流化进气12、消化塔排气管14、消化系统一级分离排气管15、消化系统二级分离排气管(分离器的乏气引出管)16和脱硫剂输运管17。如图3脱硫反应系统中，将新鲜脱硫剂输运管17与经脱硫塔5出口并由脱硫反应系统的分离装置6分离出的再循环物料的再循环管21在塔外合并，通过一个进料喷嘴27送入脱硫反应塔5。系统包括脱硫塔的给水雾化喷嘴18、脱硫塔烟气进口19、脱硫塔烟气出口管20、脱硫反应系统除尘器烟气出口22、主引风机8、烟囱9、灰渣管23、灰渣仓7、烟气混合室24、脱硫反应塔下部流化区域5-1、脱硫塔烟气引射装置25、组合烟气射流26。将脱硫剂原料CaO粉由生石灰仓1经给料管10与物料循环管13回送的循环物料混合，一同由混合进料喷嘴28送入消化反应塔2的下部，流化气体通过12在消化塔底部喷入并对物料进行流化。水经过11雾化后喷入塔内，保持塔内底部有合适的湿度和流化状态。由于消化反应为放热反应，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用混合进料方式的循环流态化干法烟气脱硫工艺，包括脱硫剂制备的消化反应、脱硫反应塔内脱硫反应、外部脱硫剂颗粒的分离和再循环，其特征是：将脱硫反应系统和／或消化反应系统的新鲜料给料管分别与各自的再循环回料管在入塔前合并，即将初始给料与系统循环物料混合后送入反应塔中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林冲，张泽，李雄浩，刘亚丽，张颉，胡永锋，
申请(专利权)人：武汉凯迪电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]