专利名称：用于降低湿法脱硫系统排烟湿度的装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种用于湿法脱硫系统所排出的净烟气的脱水，降低排烟湿度的装置及方法。
背景技术：
煤炭是中国最主要的能源资源，在中国能源资源中占绝对优势地位。按2000年煤炭产量10亿t计算，中国煤炭资源探明保有储量的保证程度高达1000年；我国也是世界上唯一以煤为主要能源的国家，煤在一次能源中占75%，约相当于年耗煤lGt，其中84%以上是通过燃烧方式利用的。煤燃烧产生的S02废气，成为大气污染的最主要根源。根据1995 年的统计数据，我国火力厂用煤含硫量为硫份大于3%的高硫煤占6. 4%，硫份2%—3%的占 4. 7%，硫份1% — 2%的占17. 8%，硫份小于1%的占70%。我国的大气污染主要是由燃煤烟气产生的。从70年代开始直到现在，我国就一直进行燃煤烟气的污染治理，其中烟气脱硫(FGD)技术在我国得到了极大的发展。在烟气脱硫技术中，湿法烟气脱硫得到了广泛的应用。现有湿法脱硫系统在脱硫塔出口均设有除雾器，脱硫后的净烟气，其温度一般为 55—65°C，含水量75—250mg/Nm3，烟气中SO2浓度为50—200mg/Nm3，目前有二种处理方式 其一直接排放，则原有烟囱需进行耐酸改造，同时排放的烟气冒白烟，下酸雨，对周围环境影响较大；其二增设烟气换热器(GGH)，利用原烟气加热净烟气，提高净烟气排放温度，但该系统投资较大，设备易腐蚀，运行维护工作量大。目前，国内湿法脱硫仍占脱硫装置的80% 以上，其中以石灰为脱硫剂的湿法脱硫装置约占40— 50%。国内目前有工业锅炉六十多万台，由于国家对环境保护的重视，许多锅炉尾部均装设有脱硫装置，其脱硫工艺大多采用双碱法或石灰-石膏法，由于经济原因，大多采用脱硫净烟气直接排放的方式，使脱硫装置四周环境污染严重，该问题急需得到解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可安全、经济地降低湿法脱硫系统排烟温度的装置和方法。本发明所述装置，包括依次连通的进口烟道、吸水塔和出口烟道，其特征在于所述吸水塔内设置有一层或多层用于放置脱硫剂的支撑板；支撑板下方设置浆液池，支撑板侧上方设置脱硫剂给料装置，吸收排烟水分后的脱硫剂滴入浆液池中。为确保吸湿效果，使所需脱硫剂能够连续密封给料，本发明所述脱硫剂给料装置与一中间储仓连通；脱硫剂由一提升装置提升到中间储仓，再由脱硫剂给料装置经过一密封装置送入吸水塔内堆积在支撑板上。同时，设置一层或多层支撑板，可保证化学反应所需的时间。另外，吸水塔靠近支撑板处可设置冲洗装置，将黏在支撑板上的脱硫剂浆液通过水冲洗冲入浆液池内。
为便于吸水后的脱硫剂浆液顺利滴入浆液池，所述支撑板可水平或倾斜设置，也可采用多孔板。本发明可采用石灰做为脱硫剂，并以此为脱水剂。根据化学反应Ca0+H20 — Ca (OH) 2_ Δ Q，采用脱硫剂作为脱水剂，可达到以下四个个目的
1、吸收脱硫净烟气中的水分，消除白雾，减轻尾部烟道的腐蚀；
2、石灰消化过程中产生的热量用以加热净烟气，提高排烟温度；
3、石灰熟化过程可吸收烟气中的S02，具有二次脱硫作用；
4、减少系统耗水量，消除脱硫剂外部制浆过程中产生蒸汽而带来的环境污染问题。经初步估算，如果采用热值19000KJ/kg、硫份1%的烟煤时，以单位重量的耗煤量计，则脱硫石灰耗量17. 5g/kg,，可吸水5. 6g/kg，石灰消化过程放出的热量全部用来加热烟气，可同时使烟气温度提高1. 5°C。同时，利用上述装置，本发明可实现以下方法，其包括以下步骤
(1)脱硫烟气经进口烟道进入吸水塔，脱硫烟气与吸水塔内填充的脱硫剂接触，其水分被脱硫剂吸收，然后通过出口烟道排放；
(2)吸水后的脱硫剂成浆液状滴入浆液池中，加水稀释后送到脱硫系统；
(3)所需脱硫剂被连续输送到吸水塔中，并进行密封。作为优选方案，上述方法各步骤具体为
(1)脱硫净烟气由进口烟道进入吸水塔，烟气逐层穿过脱硫剂和支撑板后由出口烟道排出，烟气温度提高0. 50C以上，烟气湿度降至85%以下，SO2浓度降低10mg/Nm3 ；
(2)脱硫剂通过提升装置加到中间储仓，并由给料机连续送入吸水塔内；
(3)吸水后的脱硫剂成浆糊状滴入浆液池，黏在支撑板上的脱硫剂浆液通过水冲洗冲入浆液池内，浆液池中的脱硫剂浆送到脱硫系统中。为满足系统具体布置的需要，脱硫烟气在吸水塔内的流向可为水平流动，也可由上而下或由下而上方向流动。本发明可适用于包括石灰-石膏法和双碱法等在内的湿法脱硫工艺系统的排烟脱水。为简化工艺，降低成本，脱硫剂可直接选用石灰。本发明与现有技术相比，具有如下优点
1、不需利用其它能源和化学药剂即可实现脱水和升温；
2、可省却常规的烟气气气换热器(GGH)，节省投资，减少设备维护工作量；
3、减少烟气携带水量，减少系统补充水量；
4、烟气脱水与脱硫浆液制备合二为一，减少占地，避免脱硫浆液制备时产生的环境污
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图1是本发明所述装置结构示意图。图中1 一进口烟道；2—洗水塔；3—出口烟道；4一浆液池；5—提升装置；6—中间储仓；7—给料机；8—冲洗装置；9一支撑板。
具体实施例方式如图1所示，本发明所述装置包括进口烟道1、吸水塔2、出口烟道3及浆液池4。 吸水塔2内设置支撑板9，支撑板9为多孔板。吸水塔2靠近支撑板9的一侧开设有冲洗口并装设冲洗装置8。如图1所示，进口烟道1与脱硫装置连接；进口烟道1与吸水塔2连接；吸水塔2 与出口烟道3连接；脱硫烟气通过出口烟道3向外部烟道或烟囱排放。如图1所示，浆液池4内浆液由浆液出口送到脱硫剂输送泵。如图1所示，脱硫剂通过提升装置5送入中间储仓6，并由含气封的给料机器7从中间储仓6内密封输送到吸水塔内，堆积在支撑板9上。提升装置5可以是机械或气力输送。在实际使用时，燃料在锅炉或焚烧炉中燃烧，产生烟气，经过一系列换热，其排烟温度降为130— 250°C，进入脱硫塔脱除大部分SO2,同时温度降为55— 65°C，含水量75— 250mg/Nm3，烟气中SO2浓度为50— 200mg/Nm3八如图1所示，脱硫净烟气由进口烟道1进入吸水塔2，经与脱硫剂吸水反应后，烟气中湿度降到85%以下，再由出口烟道3排入外部烟道或烟囱，进入大气中。由于烟气为非饱和状态，在烟气排放口可少见白雾。在吸水塔2中吸水后的石灰，与水反应成为熟石灰，加水搅拌成石灰浆液送到脱硫系统中。
权利要求
1.一种用于降低湿法脱硫系统排烟湿度的装置，包括依次连通的进口烟道、吸水塔和出口烟道，其特征在于所述吸水塔内设置有一层或多层用于放置脱硫剂的支撑板；支撑板下方设置浆液池，支撑板侧上方设置脱硫剂给料装置，吸收排烟水分后的脱硫剂滴入浆液池中。
2.根据权利要求1所述的用于降低湿法脱硫系统排烟湿度的装置，其特征在于所述脱硫剂给料装置与一中间储仓连通；脱硫剂由一提升装置提升到中间储仓，再由脱硫剂给料装置经过一密封装置送入吸水塔内堆积在支撑板上。
3.根据权利要求1所述的用于降低湿法脱硫系统排烟湿度的装置，其特征在于吸水塔靠近支撑板处设置冲洗装置。
4.根据权利要求1所述的用于降低湿法脱硫系统排烟湿度的装置，其特征在于所述支撑板为多孔板。
5.根据权利要求1所述的用于降低湿法脱硫系统排烟湿度的装置，其特征在于所述支撑板水平或倾斜设置。
6.一种用于降低湿法脱硫系统排烟湿度的方法，其特征在于包括以下步骤(1)脱硫烟气经进口烟道进入吸水塔，脱硫烟气与吸水塔内填充的脱硫剂接触，其水分被脱硫剂吸收，然后通过出口烟道排放；(2)吸水后的脱硫剂成浆液状滴入浆液池中，加水稀释后送到脱硫系统；(3)所需脱硫剂被连续输送到吸水塔中，并进行密封。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于(1)脱硫净烟气由进口烟道进入吸水塔，烟气逐层穿过脱硫剂和支撑板后由出口烟道排出，烟气温度提高0. 50C以上，烟气湿度降至85%以下，SO2浓度降低10mg/Nm3 ；(2)脱硫剂通过提升装置加到中间储仓，并由给料机连续送入吸水塔内；(3)吸水后的脱硫剂成浆糊状滴入浆液池，黏在支撑板上的脱硫剂浆液通过水冲洗冲入浆液池内，浆液池中的脱硫剂浆送到脱硫系统中。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于所述脱硫剂为石灰。
9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于所述脱硫烟气的流向为水平流动，或为由上而下或由下而上方向流动。
全文摘要
本发明提供一种可安全、经济地降低湿法脱硫系统排烟温度的装置和方法。所述装置包括依次连通的进口烟道、吸水塔和出口烟道，所述吸水塔内设置有一层或多层用于放置脱硫剂的支撑板；支撑板下方设置浆液池，支撑板侧上方设置脱硫剂给料装置，吸收排烟水分后的脱硫剂滴入浆液池中。携带饱和水的脱硫净烟气，通过吸水塔内填充的脱硫剂层，利用脱硫剂自身的吸水能力和脱硫能力，脱除烟气中部分水分和二氧化硫，从而安全经济地解决了现有湿法脱硫系统冒白烟的问题。
文档编号B01D53/26GK102500198SQ20111035413
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者徐德新, 李来所, 陈金福 申请人:南京圣诺热管有限公司