一种用于燃煤电站锅炉的湿法烟气脱硫系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于燃煤电站锅炉的湿法烟气脱硫系统，包括进口烟道、出口烟道、SO2吸收塔和烟囱，所述进口烟道与SO2吸收塔的下部相连通，所述出口烟道的一端与SO2吸收塔的上部相连通，另一端与烟囱相连通，所述脱硫系统还包括灰浆池，所述灰浆池内盛装低硫煤燃烧后的粉煤灰制成的粉煤灰浆液，所述SO2吸收塔的上部设置有至少一层输送粉煤灰浆液的喷浆层管道，喷浆层管道上安装有多个螺旋喷嘴，粉煤灰浆液经泵压泵入喷浆层管道后从螺旋喷嘴以雾状喷出，以吸收的方式除去锅炉烟气中的SO2气体。该脱硫系统采用低硫煤燃烧后的粉煤灰制成浆液作为脱硫吸收剂，设备简单可靠且能大大降低脱硫系统的投资和运行成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到燃煤电站锅炉烟气脱硫净化领域，具体为一种用于燃煤电站锅炉的湿法烟气脱硫系统。
技术介绍
我国是以煤为主要能源的国家，燃煤电站的主要燃料是原煤，燃煤所排放的SO2所造成的大气环境污染非常严重，已经成为制约我国国民经济可持续发展的重要因素，因此， 对燃煤电站锅炉进行烟气脱硫以控制Sh污染，已经是我国大气环境污染控制领域最迫切的任务。湿法烟气脱硫技术的特点是整个脱硫系统位于烟道的后端，除尘器之后，脱硫过程在吸收剂溶液中进行，脱硫剂和脱硫生成物均为湿态，因此，湿法烟气脱硫过程是气液反应，脱硫反应速度快，脱硫效率高，适合于燃煤电站锅炉的烟气脱硫。目前世界上已开发的湿法烟气脱硫技术主要有石灰石洗涤法、双碱法、韦尔曼-洛德法、氧化镁法及氨法等，湿法脱硫占世界安装烟气脱硫的机组总容量的85%，不同的湿法烟气脱硫技术各有其优缺点，同时，在国内火电厂应用的湿法脱硫技术仍程度不同地存在着结垢、腐蚀、投资巨大、动力消耗大、运行费用高等问题。我国幅员辽阔，燃煤含硫量相差很大，因此，还没有一种湿法烟气脱硫技术能够普遍适用于我国燃煤电站锅炉的烟气脱硫，所以，迫切需要开发适合我国煤质条件的湿法脱硫技术和工艺。粉煤灰是煤粉锅炉燃烧后所排放的固体燃烧产物，其表面疏松多孔，表面积较大， 并具有一定的活性基团。此外，粉煤灰主要由二氧化硅SiO2、三氧化二铝Al2O3、三氧化二铁 Fe2O3和氧化钙CaO等主要组分组成，另外，还有少量的镁、钛、钾、钠、磷等的氧化物以及稀有氧化物。其中各组要组分所占的质量百分含量为SW2 40% -58% ；Al2O3 12% -29% ； Fe2O3 4% -18% ；CaO 4% -7% ；C 1% -10%，因为粉煤灰含有大量多孔非晶态的SiO2和 Al2O3，对酸性气体SO2有吸附作用，该吸附功能包括物理吸附和化学吸附。粉煤灰的化学吸附能力主要取决于粉煤灰中的Si-O和Al-O活性基团，它们能与吸附质化学链或离子发生结合，从而产生吸附。我国北方地区低硫原煤储量较大，燃用低硫煤后产生的粉煤灰具有高碱度的特点，用燃用低硫煤后产生的煤灰制成的浆液中的Ca2+、Mg2+等碱性物质的含量高，pH值高，对烟气中的SO2有很强的吸收能力。对于燃用低硫原煤的电站锅炉，由于其烟气中的SO2含量低，因此，采用低硫煤的粉煤灰浆液作为脱硫的吸收剂即可达到环保要求，同时会大大降低湿法烟气脱硫系统的投资和运行成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于燃煤电站锅炉的湿法烟气脱硫系统，该脱硫系统采用低硫煤燃烧后的粉煤灰制成浆液作为脱硫吸收剂，设备简单可靠且能大大降低脱硫系统的投资和运行成本。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种用于燃煤电站锅炉的湿法烟气脱硫系统，包括进ロ烟道、出口畑道、SO2吸收塔和烟囱，所述进ロ烟道与SO2吸收塔的下部相连通，所述出ロ烟道的一端与SO2吸收塔的上部相连通，另一端与畑囱相连通，其特征在干所述脱硫系统还包括灰浆池，所述灰浆池内盛装低硫煤燃烧后的粉煤灰制成的粉煤灰浆液，所述SO2吸收塔的上部设置有至少ー层输送粉煤灰浆液的喷浆层管道，管路上设有灰浆泵的灰浆管道的一端与喷浆层管道连通，另一端与灰浆池连通，喷浆层管道上安装有多个螺旋喷嘴，粉煤灰浆液经泵压泵入喷浆层管道后从螺旋喷嘴以雾状喷出，与进入SA吸收塔中的向上流动的锅炉烟气以逆流方式气液接触，以吸收的方式除去锅炉烟气中的SO2I 体，脱硫后的锅炉烟气经出口烟道进入烟囱后排出。本专利技术脱硫系统增设灰浆池，灰浆池内盛装低硫煤燃烧后的粉煤灰制成的粉煤灰浆液，采用低硫煤燃烧后的粉煤灰制成浆液作为锅炉烟气的脱硫吸收剂，能大大降低脱硫系统的投资和运行成本。本专利技术中，所述的喷浆层管道为三层，三层喷浆层管道以并联方式上下等间距设置，三层喷浆层管道均与所述的灰浆管道连通。本专利技术可以做如下改进所述吸收塔在位于喷浆层管道上部还设置有至少ー 层除雾器，以除去锅炉烟气中所携帯的浆液微滴。所述的除雾器为两层，上下设置。本专利技术还可以做如下改进所述脱硫系统在两层除雾器之间还设置有清洗水管道，所述清洗水管道上设有多个清洗喷嘴，定期对除雾器进行冲洗，以防止除雾器结垢堵: O本专利技术中，所述灰浆池还分别与锅炉排污水管道和エ艺水管道连通，锅炉排污水和エ艺水分别经过锅炉排污水管道和エ艺水管道后送入灰浆池中补水。本专利技术还可以如下进ー步改进所述脱硫系统还包括沉淀池，所述沉淀池设置在 SO2吸收塔的下部，与吸收塔连成一体，并且与吸收塔相连通，所述沉淀池与灰浆池通过沉淀废水管道连通，沉淀废水管道上设置有水泵，沉淀池沉淀后所析出的废水通过水泵送入灰浆池中重新利用。所述沉淀池还连接有沉淀灰输送管道，沉淀灰输送管道上设置有输灰泵，完成脱硫エ艺的粉煤灰浆液流入沉淀池内沉淀，经过沉淀后生成的沉淀灰通过输灰泵泵压后经沉淀灰输送管道输出。本专利技术中，所述进ロ畑道、出口烟道上均设置有烟道挡板。本专利技术中，所述灰浆池内设置有搅拌器，以便将粉煤灰浆液搅拌均勻。与现有技术相比，本专利技术具有如下显著效果(1)本专利技术脱硫系统采用低硫煤燃烧后的粉煤灰制成浆液作为锅炉烟气的脱硫吸收剂，由于粉煤灰价格低廉，易于取得，将大幅度降低湿法烟气脱硫系统的运行成本。(2)本专利技术脱硫系统中的粉煤灰在使用中可以采用抛弃法，即粉煤灰浆液完成脱硫，并经沉淀后可将沉淀灰经输灰泵送入灰场，沉淀所析出废水则用水泵通过沉淀废水管道送入灰浆池，将重新參与粉煤灰浆液制备，实现废物利用。(3)本专利技术脱硫系统采用低硫煤燃烧后的粉煤灰制成的脱硫吸收剂，可解决湿法脱硫系统普遍存在的结垢问题。对于单独采用石灰石或石灰作为脱硫剂的系统，由于石灰石、消石灰即氢氧化钙和脱硫产物亚硫酸钙和硫酸钙在水中的溶解度都较低，容易析出或结晶在壁面或池内产生结垢。同时，单独采用石灰石作为脱硫剂的系统，在运行时其脱硫剂浆液的PH值为5 6，容易腐蚀金属器壁。采用低硫煤燃烧后的粉煤灰制成的脱硫吸收剂， 其在运行时其脱硫剂浆液的PH值大于7，会大幅度低减轻腐蚀问题，同时，由于粉煤灰价廉且为电厂自产，因此可以采用抛弃法，脱硫产物混在粉煤灰浆液中，并经沉淀后可将混在沉淀灰中的脱硫产物经输灰泵送入灰场，沉淀所析出废水则用水泵通过沉淀废水管道送入灰浆池，将重新参与粉煤灰浆液制备，因此，不会产生壁面或池内的结垢问题。(4)本专利技术脱硫系统在S02吸收塔中，粉煤灰浆液和锅炉烟气以逆流方式气液接触，最大限度保证以粉煤灰浆液和锅炉烟中SO2气体的充分接触，具有最佳的吸收效果。(5)本专利技术脱硫系统中的灰浆池还分别与锅炉排污水管道和工艺水管道连通，锅炉排污水和工艺水通过管道送入灰浆池中，在给灰浆池补水的同时还实现废水利用。(6)本专利技术脱硫系统设备简单可靠，设备的运行成本和操作成本都较低。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明。图1为本专利技术脱硫系统的整体结构示意图。图中1、进口烟道；2、旁通烟道挡板；3、SO2吸收塔；4、进口烟道挡板；5、螺旋喷嘴；6、除雾器；7、输灰泵；8、沉淀灰输送管道；9、沉淀池；10、灰浆池；11、沉淀废水管道； 12、水泵；13、搅拌器；14、粉煤灰管道；15、锅炉排污水管道；16、工艺水管道；17、灰浆管道； 18、灰浆泵；19、喷浆层管道；20、清本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖永进，董芃，杨青山，翟明，张玉，
申请(专利权)人：广东电网公司电力科学研究院，哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：