煤气联合除尘脱硫系统技术方案

本发明专利技术涉及一种煤气联合除尘脱硫系统，包括循环泵、反应池、进气管道、出气管道，反应池中盛放有碱性洗脱液，反应池通过整流板和水闸式隔板分隔成一室、二室和三室，其中，整流板设置在一室与二室之间，水闸式隔板设置在二室与三室之间，水闸式隔板的高度低于反应池内腔高度，反应池的一室上端连接进气管道，反应池的二室上端连接出气管道，反应池的三室下端通过循环管道连接循环泵的进液口，循环泵的出液口连接进气管道中的扩散式喷嘴，反应池的一室和二室的底部设有泥浆排出口，出气管道中设有干燥器，干燥器后端设置加热管。本发明专利技术集除尘、脱硫于一体，结构简单且易于操作，能有效解决煤气净化的问题，是环境友好型的高效除尘脱硫系统。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种煤气联合除尘脱硫系统，包括循环泵、反应池、进气管道、出气管道，反应池中盛放有碱性洗脱液，反应池通过整流板和水闸式隔板分隔成一室、二室和三室，其中，整流板设置在一室与二室之间，水闸式隔板设置在二室与三室之间，水闸式隔板的高度低于反应池内腔高度，反应池的一室上端连接进气管道，反应池的二室上端连接出气管道，反应池的三室下端通过循环管道连接循环泵的进液口，循环泵的出液口连接进气管道中的扩散式喷嘴，反应池的一室和二室的底部设有泥浆排出口，出气管道中设有干燥器，干燥器后端设置加热管。本专利技术集除尘、脱硫于一体，结构简单且易于操作，能有效解决煤气净化的问题，是环境友好型的高效除尘脱硫系统。【专利说明】煤气联合除尘脱硫系统
本专利技术涉及一种环保设备，特别涉及一种整体煤气化联合循环(IGCC)发电系统联合除尘脱硫装置。
技术介绍
燃气轮机不能直接使用气化炉生产的粗煤气，因此必须对粗煤气进行净化处理。目前大部分IGCC发电系统是将粗煤气的净化分为除尘和脱硫两部分独立完成，这使得净化过程较为繁琐，且成本较高。在除尘的方法中，干法除尘采用电场除尘，虽使得除尘效率有所增高，但投资大，核心元件蒸发冷却器前测温元件易损、耗材，同时整个控制系统较为复杂，技术要求高。而湿法除尘在我国应用比较成熟，除尘设备寿命较长，且投资低、运行简单、好维护。而脱硫技术中，近年来虽有许多新型脱硫方法产生，包括铈镧基脱硫剂、活性炭固定床吸附剂等，但仍以采用碱性溶液进行湿法脱硫较为经济普遍。所以综合考虑，联合除尘脱硫装置在降低运行成本、简便日常维修、提高煤气净化效率等方面都是一项很好的选择。公开的专利有: 1.宝山钢铁股份有限公司和北京中航泰达科技有限公司的沈晓林、刘显荣、石洪志、戴尔烈等专利技术的气喷旋冲脱硫除尘装置，专利号:200710036692.5 ； 2.北京龙腾华创环境能源技术有限公司的马文军、赵旭东专利技术的一种消除燃煤电厂脱硫“石膏雨”的装置，专利号=201220719646.1 ； 3.福建龙净环保股份有限公司的林国鑫、黄建华、郑岩峰等专利技术的一种应用于湿法脱硫后的湿式电除尘器的收尘极板，专利号:201320160639.7 ； 4.华电环保系统工程有限公司和中国华电工程(集团)有限公司的苏军划、孙路长、陶爱平、沈煜晖等专利技术的燃煤电厂采用烟气湿法脱硫废水脱汞的装置，专利号:201120350294.2 ； 5.昆明理工大学的易红宏、邓华、唐晓龙、宁平、余琼粉、杨丽萍等专利技术的燃煤烟气同时脱硫、脱硝和脱碳的方法，专利号:201010159735.0。上述各公开的专利技术专利中涉及到除尘脱硫的较多，但是大部分是基于传统火 力发电厂的除尘脱硫系统，且将除尘脱硫整合到一起的专利较少，而且火发电厂的烟气中的硫是二氧化硫形式存在，不适用于IGCC系统。部分专利将脱硫、脱硝整合到一起，但未涉及除尘且不针对IGCC这样的还原性气氛中的H2S的脱除。综合来看，针对IGCC电厂的联合除尘脱硫专利较少，而本专利技术是针对IGCC煤气的联合除尘脱硫系统，结构紧凑简单，系统循环不间断工作，可靠性高，与已有专利相比具有很大优势。近年来，随着燃气轮机发电技术的兴起，IGCC整体煤气化联合循环工艺已越来越受到人们的认可。IGCC工艺由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。其中，燃气-蒸汽联合循环部分各系统均是成熟技术，而煤的气化和净化技术却有很大空间有待提升。而且随着全球气候条件的变差，全球许多地区环境质量每况愈下，直接威胁到人们的日常生产生活和健康。随着燃气一蒸汽联合循环发电系统研究的不断深入，整体煤气化联合循环(IGCC)发电系统受到广泛关注，IGCC发电系统有效提高了能源利用率，发电效率相对传统火力发电方式大大提高，污染物排放水平也大大降低。然而，煤气化处理后所得粗煤气须经过净化处理后方能供给燃气轮机燃烧利用，否则将对后续燃气一蒸汽发电设备造成堵塞、磨损和腐蚀等各种危害。该净化处理过程主要包括除尘和脱硫两个方面，现有IGCC工艺中除尘和脱硫大多分开进行处理，设备较为庞杂，耗能相对较大，为更好解决IGCC粗煤气净化问题，响应人们对环境保护的呼吁，本专利技术从高效、节能和环保的基本点出发，并结合目前广受关注的能源节约问题，专利技术出一套对煤气进行联合除尘脱硫的装置，很好的同时解决了能源节约和环境保护问题。这样一套装置在IGCC整体煤气化联合循环工艺领域是一项前所未有的创新。
技术实现思路
本专利技术是要提供一种煤气联合除尘脱硫系统，该系统: 1.可达到同时除尘脱硫的目标，且系统设备较为简单，成本相对低廉，耗能量相对减少； 2.整个系统应能稳定工作，并能实现循环不间断工作，适应电厂生产需求； 3.喷嘴喷出洗脱液需形成较大表面积的锥形水帘面积，从而实现对粗煤气的充分洗脱； 4.粗煤气在洗脱液中需充分反应，且洗脱液须稳定流动，从而实现对除尘形成的泥浆的充分快速沉积； 5.洗脱液在工作一段时间后会失效，这就要求系统在不间断工作的基础上，实现新洗脱液和旧洗脱液的更换； 6.洗脱后的气体需进行相应的干燥处理和加热处理，以满足进入燃烧室燃烧的基本要求。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是:一种煤气联合除尘脱硫系统，包括循环泵、反应池、进气管道、出气管道，反应池中盛放有碱性洗脱液，其特点是:反应池通过整流板和水闸式隔板分隔成一室、二室和三室，其中，整流板设置在一室与二室之间，水闸式隔板设置在二室与三室之间，水闸式隔板的高度低于反应池内腔高度，反应池的一室上端连接进气管道，反应池的二室上端连接出气管道，反应池的三室下端通过循环管道连接循环泵的进液口，循环泵的出液口连接进气管道中的扩散式喷嘴，反应池的一室和二室的底部设有泥浆排出口，出气管道中设有干燥器，干燥器后端设置加热管。泥浆排出口截面呈漏斗状，侧面呈柱状，柱状长度小于反应池池底宽度。整流板上分布有均匀方形孔；干燥器中分布多层盛有硅胶的干燥板。 碱性溶液为NaOH溶液或KOH溶液或NaOH溶液和KOH溶液的混合液。反应池的三室与循环泵连接的循环管道中装有阀门，阀门的进、出口两端分别连接有旧液排出阀门和新液注入阀门。反应池3的泥浆排出口下面放置有泥浆池。本专利技术的有益效果是:1、联合脱硫除尘:煤经气化冷却成为粗煤气，通过此净化装置后，可以在除去煤气中硫化物(H2S)和羰基硫(COS)的同时使粉尘等污染物得以沉淀。2、锥形水帘洗脱进气:循环泵向进气管提供清洗煤气所用的碱性溶液时，采用扩散式喷嘴，使溶液呈锥形水帘，与进气充分接触、洗脱进气粉尘，从而达到除尘目的。3、整流板整流混合浆液:反应池一室中的浆液通过整流板的孔隙进入反应池二室，在二室中能以相对稳定的状态流动，使得泥浆容易沉积。4、使用碱性溶液(NaOH或KOH或NaOH和KOH的混合溶液)洗脱粗煤气中的硫化氢气体，提高反应进程，并用循环泵将溶液泵入扩散式喷嘴。5、循环阀门控制循环不间断运行:在溶液循环回路中采用多个阀门，当碱性溶液趋于失效时，通过新液注入阀门注入新的碱性溶液，旧液排出阀门排出失效的旧液，实现整个系统不间断的工作。另外该循环系统还起到了节约水资源、防止废水二次污染的目的。6、采用IGCC系统煤气化后的粗煤气加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气联合除尘脱硫系统，包括循环泵（2）、反应池（3）、进气管道、出气管道，反应池（3）中盛放有碱性洗脱液，其特征在于：所述反应池（3）通过整流板（4）和水闸式隔板（5）分隔成一室（13）、二室（14）和三室（15），其中，整流板（4）设置在一室（13）与二室（14）之间，水闸式隔板（5）设置在二室（14）与三室（15）之间，水闸式隔板（5）的高度低于反应池（3）内腔高度，反应池（3）的一室（13）上端连接进气管道，反应池（3）的二室（14）上端连接出气管道，反应池（3）的三室（15）下端通过循环管道连接循环泵（2）的进液口，循环泵（2）的出液口连接进气管道中的扩散式喷嘴（1），反应池（3）的一室（13）和二室（14）的底部设有泥浆排出口，出气管道中设有干燥器（6），干燥器（6）后端设置加热管（7）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴江，胡程镇，闫碧晨，何平，吴强，查家明，杨金戈，胡涛，王筱珺，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：