排气脱硫方法技术

本发明专利技术的特征是，用石灰石在燃烧炉内和排气烟道内脱硫操作组合起来的排气脱硫方法中，构成脱硫烟道的排气烟道内脱硫后的飞灰回收之后，一部分或全部再投入燃烧炉内高温部，在燃烧炉出口和脱硫烟道上游回收飞灰，该回收飞灰有效成分部分用作脱硫烟道内的脱硫剂，剩余无公害成分部分在系统外废弃处理。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及专业用或产业用锅炉等。现有锅炉等的燃烧炉燃烧和脱硫装置如附图说明图13。燃烧炉10中供入微粉炭11和微粉石灰石(CaCO3)12，进行炉内脱硫。燃烧炉10排出的燃烧气中SOx成分在喷浆料21的脱硫烟道20中脱硫。该浆料21为脱硫烟道20中出来的燃烧气中用静电集尘机(下称EP)30回收的飞灰之一部分31与32在混合机40中混合而得。EP30中回收的飞灰和水混合所得浆料21中含前记燃烧炉10中供给的石灰石带来的Ca(OH)2，会进行以下反应，从而得以用浆料21对脱硫烟道20内的燃烧气进行脱硫。该现有脱硫方法和脱硫装置中为安置并运转EP30，脱硫烟道20入口和出口气温应设为饱和温度以上的充分高温。EP30中回收的飞灰之另一部分33作为EP灰进行规定处理。EP30中飞灰等尘粒除去的气体50从烟筒50排入大气前记10中的石灰石12进行的炉内脱硫按下式进行。而前记脱硫烟道20浆料脱硫按下式进行。前记现有脱硫方法及脱硫装置中脱硫烟道20中脱硫率低。脱硫如图2所示，气体温度低时效果好。图2中，与线(Ca/S)2比，线(Ca/S)1表示未反应CaO大量存在的情况。但考虑到后续工程EP30中的稳定运转，为避免水份造成的发粘等不稳定情形，气体温度不可能大量降低，因此不可能提高脱硫烟道20中的脱硫率。脱硫烟道20中用燃烧炉内一次脱硫后未反应生石灰(CaO)，浆化后气液反应进行脱硫，浆化生石灰，由于其粒子处于纯CaO反应生成物CaSO4包围状态，所以CaO脱硫反应性非常差。前记现有脱硫时，温度充分高时，如前所述，脱硫烟道20中可进行以下反应的脱硫而60-80℃时进行以下反应生成亚硫酸钙(CaSO3)该CaSO3在EP30中回收，有以下特点。(a)一次反应终了的CaSO3(固形)不会稳定而简单地氧化成CaSO4(石膏，无公害)。(b)CaSO3为有COD(化学耗氧量)公害的物质，不能简单地废弃。因此，EP30中回收灰31，33含有公害成分CaSO3。本专利技术提出可解决以上问题的排气脱硫法及脱硫装置。(1)本专利技术特征是提出排气脱硫法，其中燃烧炉内投入石灰石而进行炉内脱硫，在集尘机中回收的排气中的飞灰浆化后在前记燃烧炉出来的排气烟道中喷雾进行脱硫，前记烟道飞灰浆料喷雾点上游侧的前记烟道中喷射烟道内排气和飞灰的浆料与进行脱硫的排气进行热交换的烟道中排气温度降低至近于饱和温度。(2)本专利技术排气脱硫装置中没有用投入石灰石进行炉内脱硫的燃烧炉，与前记燃烧炉排气烟道相接并向其内部喷水的脱硫烟道，设在前记燃烧炉与脱硫烟道之间的前记燃烧气烟道中用前记燃烧炉排气加热脱硫烟道排气的气/气加热器，回收前记气/气加热器排出的脱硫烟道排气中灰分的集尘装置及将前记集尘装置中回收的灰分以浆料形式向前记烟道脱硫装置内喷雾的混合机。(3)本专利技术中，燃烧炉内用石灰石作脱硫剂对燃烧炉排气进行脱硫，用集尘装置捕集的来自燃烧炉排气所含未反应生石灰浆料在集尘装置上流侧脱硫烟道中对前记排气进行脱硫，在这种燃烧气脱硫装置中前记脱硫烟道内将集尘装置捕集的未反应石灰破碎而制成生石灰浆料的湿式破碎部和前记生石灰浆料气液脱硫部构成回转式脱硫装置，其中设有导入前记脱硫烟道供入前记集尘装置的排气和前记燃烧炉供入前记脱硫烟道的排气的两排气体之间进行热交换的气体加热器。(4)本专利技术的特征是，用石灰石在燃烧炉内和排气烟道内脱硫操作组合起来的中，作为脱硫烟道的排气烟道内脱硫后的飞灰回收之后，一部分或全部再次投入燃烧炉内高温部，在燃烧炉出口和脱硫烟道之间回收飞灰，将该回收飞灰的有效成分部分用作的脱硫烟道内的脱硫剂使用，将剩余无公害成分部分在系统外进行废弃处理。(5)本专利技术的特征是，用石灰石在燃烧炉内和排气烟道内脱硫操作组合起来的中构成脱硫烟道的排气烟道内脱硫后的飞灰回收起来，用过氧化氢水溶液浆化后在排气烟道内作脱硫剂使用。燃烧炉内投入石灰石进行炉内脱硫，燃炉气中飞灰用集尘机回收，浆化后同时在集尘机上游燃烧气烟道内喷雾，浆中Ca(OH)2脱硫时，如前所述，浆喷雾燃烧气温度越低，则脱硫率就越高，即可与炉内脱硫组合而提高全体脱硫率。本专利技术(1)中，烟道内浆喷雾进行脱硫，温度低的燃烧气在浆料喷雾点上游侧的烟道内与烟道内燃烧气进行热交换，将燃烧气温度降至近于饱和温度，从而提高浆料喷射脱硫率。喷射浆料进行脱硫的燃烧气与前记烟道内燃烧气进行热交换，由于温度升高时供入集尘机，所以水分不会造成发粘，集尘机运转稳定。本专利技术(2)中，燃烧炉内石灰石炉内脱硫的排气用气/气加热器加热烟道脱硫装置排气而使其温度升高后再导入烟道脱硫装置中。该温度下的排气通过向烟道脱硫装置喷雾的水使其温度进一步降低。因此，烟道脱硫装置中可提高集尘装置中回收灰分构成的浆料脱硫率。烟道脱硫装置中用前记浆料脱硫，同时烟道脱硫装置排气如上述降低温度，该排气在气/气加热器中用燃烧炉排气加热而使其温度上升后再导入集尘装置。因此集尘装置中可避免水分发粘，同时使集尘装置运转稳定。本专利技术(3)中，供给脱硫烟道的燃烧炉排气在气·气加热器中，经与脱硫烟道内生石灰浆料处理而使其温度下降的排气热交换，会降低温度，因此可提高脱硫烟道内生石灰浆料脱硫效率。一方面，脱硫烟道排气在前记气·气加热器中与燃烧炉高温排气热交换而使其温度升高后再供入集尘装置(下称EP)，因此不会使水分发粘，同时EP运转稳定。EP中捕集的排气中未反应生石灰用回转式脱硫烟道的湿式破碎装置破碎，浆化时生石灰粒子表面上包围的CaSO4得以破碎而从生石灰粒子表面除去，从而提高了生石灰脱硫效率。而且，回转式脱硫装置的气液脱硫段，同时可通过气液脱硫装置回转而提高石灰石浆料与排气的气流接触效率，因此又可提高脱硫效率。本专利技术(4)中，脱硫烟道脱硫后的飞灰不就此废弃，而是投入高温燃烧炉，进行以下反应CaSO4为石膏，为无公害物质，因此可进行常规的灰(飞灰)处理。燃烧炉出口和脱硫烟道上游设有灰回收装置，无CaSO3灰作废弃处理。具体地讲，灰回收装置回收的灰外表面由于化学反应而大部分是CaSO4因此该微细粉碎灰可经粒径分选方法或比重分选方法分选，外表面部分的CaSO4可在系统外废弃，而含CaO的未反应部分灰则作为脱硫烟道脱硫剂而再次使用。本专利技术(5)中，从脱硫烟道构成的排气烟道回收的飞灰用过氧化氢水浆化后在脱硫烟道中作脱硫剂使用，飞灰有效成分CaO形成的Ca(OH)2与共存的过氧化氢水的氧化作用而可使排气中SOx不是以CaSO3而是几乎都以CaSO4的形态反应并付着在飞灰表面上，因此生成的CaSO3量大幅度减少，由于达到了规定值以下，因此排气烟道回收的剩余飞灰可在系统外原样废弃。本专利技术附图中图1为第1实例系统图，图2为脱硫烟道中燃烧气温度和烟道脱硫效率的关系图，图3为本专利技术第2实例系统图，图4示为该例中烟道脱硫装置中脱硫率和该装置出口排气温度的关系线图，图5为本专利技术第3实例系统图，图6为该例中回转式烟道脱硫装置纵剖面图，图7为图6中III-III线断面图，图8为该例中回转式烟道脱硫装置脱硫室出口部图，图9为该例效果线图，图10为本专利技术第4实例系统图，图11为本专利技术第5实例系统图，图12为本专利技术所用过氧化氢量(H2O2/SO2mol比)与CaSO3发生率的关系示意图，图13为现有和脱硫装置系统图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
排气脱硫方法，其特征是用石灰石（１２）在燃烧炉（１０）内和热气烟道内的脱硫操作组合起来的排气脱硫方法中，构成脱硫烟道的排气烟道内脱硫后的飞灰回收后，一部分或全部再投入燃烧炉（１０）内高温部，在燃烧炉出口和脱硫烟道上游回收飞灰，该回收飞灰有效成分部分在脱硫烟道内作脱硫剂，剩余无公害成分部分在系统外作废弃处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：一之濑利光，德田君代，甲斐昭一，川岛八郎，藤陵由市，中岛文也，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]