CN101666494B - 一种能提取单质硫的循环流化床锅炉 - Google Patents
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Abstract
一种能提取单质硫的循环流化床锅炉，它包括炉膛受热面、高温旋风床料分离器、回料器、硫化氢冷却分离器、尾部烟道受热面、电除尘器、烟气混合脱硫器、引风机、烟囱等。其主要特点：首先是锅炉燃烧时不依赖于任何外界介质(氧化钙等)进行脱硫，而是靠自身形成的不同烟气成分进行适当组合，不仅能够达到循环流化床锅炉烟气自行脱硫的目的，而且能够提炼出单质硫，用于促进社会发展的其它方面；其次，本发明流化床锅炉可配合其它煤粉炉共同运行，也能达到脱硫、提取单质硫的目的。从而极大的提高了燃煤锅炉有利于环保的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及循环流化床锅炉。
技术背景
能源与环境是当今社会发展的两大问题。我国是产煤大国，也是用煤大国，目前一次能源消耗中煤炭占76％，在可见的今后若干年内还有上升的趋势，而这些煤炭中又有84％是直接用于燃烧的，其燃烧效率还不够高，燃烧产生的大气污染物还没有得到有效的控制，以致于我国每年排入大气的87％SO2来源于煤的燃烧。随着近几年环保要求的力度不断加大，燃用原煤的循环流化床锅炉相应的逐步发展起来了。但是，经过近十几年的对循环流化床锅炉的研究与运行，相继出现了一系列的问题。譬如，现在的流化床锅炉脱硫的主要方法就是加入石灰石，使之与煤中的SO2反应生成硫酸钙随炉渣排出。这样就是在锅炉正常燃烧的过程中，加入大量的石灰石，不仅增大了锅炉运行的工作量、排渣量，不利于环保要求的减排标准；而且，也极大的影响着锅炉的安全稳定运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能提取单质硫的循环流化床锅炉，它的脱流方法是通过自身的产物(硫化氢)进行脱硫的，无需重新加入添加剂(石灰石、白云石、消石灰)脱硫。最为可贵的是它在正常运行过程中，还能够提取单质硫另做它用。这样不但减少了循环流化床锅炉运行的工作量，而且大大的降低了运行成本，还带来了额外效益。
本发明的技术方案如下：
一种能够提取单质硫的循环流化床锅炉，它是由炉膛1、床料分离器2、返料机构3、硫化氢冷却分离器4、尾部烟道5、电除尘器6、烟气混合脱硫器7、引风机8、烟囱9、锁气器10、11、12等组成。燃料进入炉膛1后，在炉膛1内燃烧产生的一部分烟气(该处烟气成分主要以二氧化硫为主)和灰尘颗粒从炉膛顶部进入床料分离器2，经过分离后较大的未完全燃烧的颗粒通过返料机构3进入炉膛1重新燃烧；较细的灰尘和烟气进入尾部烟道5，对尾部烟道受热面加热后进入电除尘器6，进行除尘后被引至烟气混合脱硫器；从炉膛1内燃烧产生的另一部分烟气(该处烟气成分主要以硫化氢为主)带着灰尘颗粒和返料机构顶部抽出的烟气同时进入硫化氢分离器进行分离，分离后的较大颗粒通过返料机构3进入炉膛1继续燃烧，而分离出来并降温的硫化氢气体直接进入烟气混合脱流器与二氧化硫充分混合反应(3SO2+H2S＝3S+2H2O)，生成的单质硫从下部经过锁气器10提取出来。从而达到了对烟气进行脱硫的目的，并实现了提取单质硫的效果。
本发明循环流化床锅炉不仅能够自身单独脱硫、提取单质硫，而且还能够配合发电厂中其他煤粉锅炉进行脱硫。其原理就是从本发明的循环流化床锅炉中提取并降温的硫化氢气体，与煤粉锅炉经过除尘后的烟气共同进入烟气混合脱硫器7，并充分混合使其发生反应析出单质硫。
本专利的优点是脱硫效果良好，日常维护工作量少，不仅降低了劳动强度，而且更有效的节省了劳动成本，极大的提高了双重生产效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明是一种能够提取单质硫的循环流化床锅炉，它是由炉膛1、床料分离器2、返料机构3、硫化氢冷却分离器4、尾部烟道5、电除尘器6、烟气混合脱硫器7、引风机8、烟囱9、锁气器10、11、12等组成。如图1示，能提取单质硫的循环流化床锅炉，主要是靠其自身产生的硫化氢气体和二氧化硫气体混合反应，生成单质硫的过程。一方面脱去煤燃烧产生的硫，另一方面提取出了单质硫。
本发明的主要特点在于能够确定在炉膛1下部密相区处燃烧的煤产生浓度较大的硫化氢气体，和返料机构顶部也产生浓度加大的硫化氢气体，并且从该处提取出来。也可以通过炉膛低氧燃烧的方式在该处特意产生硫化氢气体。
所述循环流化床锅炉燃煤通过进煤口进入炉膛1布风板上进行燃烧。一方面，燃煤充分燃烧产生的烟气通过炉膛对炉膛受热面放热后进入床料分离器，再到尾部烟道加热尾部受热面，同时降低自身温度，经过电除尘器除尘后进入烟气混合脱硫器；另一方面燃煤未充分燃烧产生的硫化氢气体，通过硫化氢冷却分离器后，降温的硫化氢气体也进入烟气脱硫混合器。与烟气中的二氧化硫气体反应，以达到脱硫并提取单质硫的目的。这样本循环流化床锅炉不仅符合环保要求，而且还能够为企业带来额外部分的经济效益。
Claims (8)
1.一种能够提取单质硫的循环流化床锅炉，包括炉膛(1)、床料分离器(2)、返料机构(3)、硫化氢冷却分离器(4)、尾部烟道(5)、电除尘器(6)、烟气混合脱硫器(7)、引风机(8)、烟囱(9)、锁气器(10、11、12)，其特征在于硫化氢冷却分离器(4)提取的硫化氢与电除尘器(6)后烟气中的二氧化硫进入烟气混合脱硫器(7)混合反应生成单质硫，通过烟气混合脱硫器(7)将单质硫提取出来，留作他用。
2.根据权利要求1所述循环流化床锅炉，其特征在于硫化氢气体浓度最大的地方在炉膛密相区和返料机构顶部。
3.根据权利要求1所述循环流化床锅炉，其特征在于硫化氢冷却分离器(4)的入口接至炉膛密相区和返料机构顶部。
4.根据权利要求1所述循环流化床锅炉，其特征在于硫化氢冷却分离器(4)不仅能够从炉膛密相区和返料机构顶部提取硫化氢气体、分离床料颗粒，而且能够将带出的热量吸收、加热锅炉工质。
5.根据权利要求1所述循环流化床锅炉，其特征在于烟气中的二氧化硫与硫化氢气体降至最佳反应温度。
6.根据权利要求1所述循环流化床锅炉，其特征在于烟气混合脱硫器(7)中的二氧化硫与硫化氢能够充分的反应，析出单质硫。
7.根据权利要求1所述循环流化床锅炉，其特征在于硫化氢冷却分离器(4)提取的硫化氢能够与自身循环流化床锅炉产生的二氧化硫反应，进行脱硫提取单质硫。
8.根据权利要求1所述循环流化床锅炉，其特征在于硫化氢冷却分离器(4)提取的硫化氢能够与其它相邻煤粉锅炉产生烟气中的二氧化硫反应，进行脱硫提取单质硫。
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