一种新型半干法翻滚床层脱硫装置及方法与流程

1.本发明涉及脱硫装置技术领域，具体为一种新型半干法翻滚床层脱硫装置及方法。


背景技术：

2.在当今环保领域，半干法脱硫主要方法有循环流化床脱硫及喷雾干燥法脱硫。循环流化床脱硫使用的脱硫剂为氧化钙粉体。喷雾干燥法使用的脱硫剂为氧化钙浆液。而本发明使用的为氢氧化钙粉体，与循环流化床脱硫更为接近。
3.循环流化床脱硫(fgd-cfb)是80年代初由德国lurgi公司开发。2001年才引进至国内。其优点投资费用较低、脱硫装置不需要太大空间、固硫剂产物以固态排放。但引进国内以后存在各式的问题：系统运行不稳定、可靠性差，故障率高，需严控煤质含硫量。脱硫效率低，一般只可保证脱硫率在70％；循环流化床的建床需要一定的时间，当重新开机后需要长时间来建立床层，达到脱硫效果；容易产生湿壁问题，导致石灰石遇水粘黏在脱硫塔内部，板结后，造成停机等后果。
4.目前的循环流化床脱硫不稳定，循环流化床主要使用一支或多只喷枪喷雾，使含硫气体在脱硫塔内与水反应，进行脱硫。因喷枪喷雾是形成圆锥形覆盖面，所以在喷枪与喷枪之间形成死角，同样在单只喷枪的情况下也存在着死角的问题。在死角中烟气中硫得不到反应，所以一般不能达到50-70％脱硫率，远不能达到国家排放标准。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种新型半干法翻滚床层脱硫装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型半干法翻滚床层脱硫装置，脱硫装置包括半干法脱硫塔，所述半干法脱硫塔顶端设置烟气进气管，底部设置灰斗，所述半干法脱硫塔内腔设置气桶，所述气桶内安装气流导流柱，所述气流导流柱顶端设置圆锥体，还包括喷枪，所述喷枪一端贯穿半干法脱硫塔外壁并伸入气流导流柱内，所述喷枪上安装喷头，所述喷头下方为喷头喷射面。
7.优选的，本技术提供的一种新型半干法翻滚床层脱硫装置，其中，所述半干法脱硫塔包括半干法基础塔体，所述半干法基础塔体下端部设置进风通道，所述进风通道下端设置灰斗口，所述半干法基础塔体上还设置脱硫剂进口，所述半干法基础塔体内腔安装循环硫化床，所述循环硫化床下方设置烟气加湿装置。
8.优选的，本技术提供的一种新型半干法翻滚床层脱硫装置，其中，所述烟气加湿装置包括主管道、气流导流柱、气桶和喷枪，所述主管道下方设置主管道喇叭口，所述主管道喇叭口安装于气桶上端部，所述气桶安装于半干法基础塔体内，所述气流导流柱安装于气桶内，所述喷枪插入气流导流柱内。
9.优选的，本技术提供的一种新型半干法翻滚床层脱硫装置，其中，所述气流导流柱
包括柱体和锥体，所述锥体安装于柱体上端，所述柱体外壁开设喷枪插入口。
10.优选的，本技术提供的一种新型半干法翻滚床层脱硫装置，其中，所述气桶内还设置气流导流柱支撑板，所述气流导流柱固定于气流导流柱支撑板。
11.优选的，本技术提供的一种新型半干法翻滚床层脱硫装置，其中，其脱硫方法包括以下步骤：
12.a、烟气从锅炉出来后进入管道，随即喷入雾化水微加湿烟气，使得气液混合，随后喷入脱硫剂，进行固液混合；
13.b、进入脱硫塔后，经过新型导流装置将烟气全覆盖喷雾，使得烟气、水、氢氧化钙三位一体，所有烟气被导流至气桶和气流导流柱中间环形面经过，均匀的经过喷枪喷出水雾层面，并进行翻滚来形成床层，达到开机即可成层的目的，且通过流体计算及模拟，使得所有烟气、水、脱硫剂在不湿壁的情况下，大幅提高反应时间及接触机率，到达脱硫效果；
14.c、另一种气流导流柱也可为橄榄形状，当烟气被聚集在气桶与气流导流柱通过，使气流由慢变快，再由快变慢，使烟气反应面积增大，提高烟气脱硫效率；
15.d、喷枪放在气流导流柱或橄榄状气流导流柱中间，以使喷枪喷头免受烟气中的灰尘侵入，以及气流而导致的乱流现象，更好的保护喷枪、喷头，也更好的达到混合的目的；
16.e.在脱硫塔脱硫后烟气进入布袋除尘器，布袋除尘器的布袋表面将会被脱硫剂、水附涂，仍可进行脱硫反应，这就将烟气中硫全部脱清。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计新颖，投资极小、运行简单，能够改善气流，脱硫率均达到98％以上，并且比循环流化床的制造及运行成本都降低了近50％；本发明烟道内的硫化物、水、氢氧化钙三位一体，通过特有的桶形气流导流柱使其进行翻滚来形成床层，达到开机即可成层的目的。且通过流体计算及模拟，采用了新型导流装置，使得所有烟气、水、脱硫剂在不湿壁的情况下，大幅提高反应时间及接触机率，达到脱硫效果。
附图说明
18.图1为本发明结构示意图；
19.图2为本发明半干法脱硫塔结构示意图；
20.图3为本发明烟气加湿装置结构示意图；
21.图4为本发明气流导流柱结构示意图；
22.图5为本发明局部俯视图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的
方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种新型半干法翻滚床层脱硫装置，脱硫装置包括半干法脱硫塔1，所述半干法脱硫塔1顶端设置烟气进气管2，底部设置灰斗3，所述半干法脱硫塔1内腔设置气桶4，所述气桶4内安装气流导流柱5，所述气流导流柱5顶端设置圆锥体6，还包括喷枪7，所述喷枪7一端贯穿半干法脱硫塔1外壁并伸入气流导流柱5内，所述喷枪7上安装喷头8，所述喷头8下方为喷头喷射面9。
27.本发明中，半干法脱硫塔1包括半干法基础塔体10，所述半干法基础塔体10下端部设置进风通道11，所述进风通道11下端设置灰斗口12，所述半干法基础塔体10上还设置脱硫剂进口13，所述半干法基础塔体10内腔安装循环硫化床14，所述循环硫化床14下方设置烟气加湿装置15。
28.其中，烟气加湿装置15包括主管道16、气流导流柱17、气桶18和喷枪19，所述主管道16下方设置主管道喇叭口20，所述主管道喇叭口20安装于气桶18上端部，所述气桶18安装于半干法基础塔体10内，所述气流导流柱17安装于气桶18内，所述喷枪19插入气流导流柱17内。
29.本发明中，气流导流柱17包括柱体21和锥体22，所述锥体22安装于柱体21上端，所述柱体21外壁开设喷枪插入口23，气桶18内还设置气流导流柱支撑板24，所述气流导流柱17固定于气流导流柱支撑板24。
30.工作原理：本发明的脱硫方法包括以下步骤：
31.a、烟气从锅炉出来后进入管道，随即喷入雾化水微加湿烟气，使得气液混合，随后喷入脱硫剂，进行固液混合；
32.b、进入脱硫塔后，经过新型导流装置将烟气全覆盖喷雾，使得烟气、水、氢氧化钙三位一体，所有烟气被导流至气桶和气流导流柱中间环形面经过，均匀的经过喷枪喷出水雾层面，并进行翻滚来形成床层，达到开机即可成层的目的，且通过流体计算及模拟，使得所有烟气、水、脱硫剂在不湿壁的情况下，大幅提高反应时间及接触机率，到达脱硫效果；
33.c、另一种气流导流柱也可为橄榄形状，当烟气被聚集在气桶与气流导流柱通过，使气流由慢变快，再由快变慢，使烟气反应面积增大，提高烟气脱硫效率；
34.d、喷枪放在气流导流柱或橄榄状气流导流柱中间，以使喷枪喷头免受烟气中的灰尘侵入，以及气流而导致的乱流现象，更好的保护喷枪、喷头，也更好的达到混合的目的；
35.e.在脱硫塔脱硫后烟气进入布袋除尘器，布袋除尘器的布袋表面将会被脱硫剂、水附涂，仍可进行脱硫反应，这就将烟气中硫全部脱清。
36.综上所述，本发明结构设计新颖，投资极小、运行简单，能够改善气流，脱硫率均达到98％以上，并且比循环流化床的制造及运行成本都降低了近50％；本发明烟道内的硫化物、水、氢氧化钙三位一体，通过特有的桶形气流导流柱使其进行翻滚来形成床层，达到开
机即可成层的目的。且通过流体计算及模拟，采用了新型导流装置，使得所有烟气、水、脱硫剂在不湿壁的情况下，大幅提高反应时间及接触机率，达到脱硫效果。
37.需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
38.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。