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CN209173711U - 一种吸收剂高效利用的sda与cfb协同脱硫系统 - Google Patents

一种吸收剂高效利用的sda与cfb协同脱硫系统 Download PDF

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CN209173711U
CN209173711U CN201821707529.7U CN201821707529U CN209173711U CN 209173711 U CN209173711 U CN 209173711U CN 201821707529 U CN201821707529 U CN 201821707529U CN 209173711 U CN209173711 U CN 209173711U
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CN
China
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cfb
sda
absorption tower
pipeline
desulphurization
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Active
Application number
CN201821707529.7U
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English (en)
Inventor
李萍
肖宏鹰
徐德海
魏敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Zhongdian Environmental Protection Technology Co Ltd
Nanjing Cec Environmental Protection Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Zhongdian Environmental Protection Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,包括SDA吸收塔、CFB吸收塔、布袋除尘器和脱硫灰料仓,SDA吸收塔的出气口通过烟道与CFB吸收塔的进气口连通,CFB吸收塔的出气口通过烟道与布袋除尘器的进气口连通,布袋除尘器的排灰口通过烟道与脱硫灰料仓的第一进料口连通;SDA吸收塔顶部设有旋转喷雾器,SDA吸收塔的出料口通过管道与脱硫灰料仓的第二进料口连通;CFB吸收塔布置有用于提供脱硫用水的脱硫喷枪,CFB吸收塔的第一进料口通过粉体输送装置与脱硫灰料仓连通。该装置将SDA与CFB相结合脱硫,提高了脱硫效率,实现了吸收剂的高效利用,且脱硫过程无废水排放,实用性强,应用范围广。

Description

一种吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统
技术领域
本发明属于烟气脱硫技术领域,涉及一种吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统。
背景技术
旋转喷雾干燥(SDA)半干法烟气脱硫技术综合了湿法和半干法的优点,现已成为世界上最为成熟的半干法烟气脱硫技术。SDA半干法烟气脱硫技术应用行业广泛,适应性强,效率高,投资低,在全世界范围内得到广泛应用。
SDA脱硫工艺是通过旋转雾化器将吸收剂浆液雾化成亿万个细小雾滴,高温烟气进入吸收塔后,呈强碱性的吸收剂雾滴立即与烟气接触,烟气中的酸性成份(HCl、HF、SO2、SO3)被吸收,同时雾滴的水分被蒸发,脱硫产物变成干燥的颗粒物从吸收塔底部排出,经SDA处理的烟气进入除尘器去除烟气中残留的悬浮颗粒后从烟囱排出。但在上述工艺中,吸收剂是通过旋转雾化器雾化成液滴后与进入SDA吸收塔中的原烟气接触反应,其接触时间较短,而且吸收剂颗粒与二氧化硫反应产物包裹在吸收剂表面,其内部未反应额的吸收剂无法继续反应,从而导致吸收剂利用率不高,通过检测工艺运行中脱硫灰的化学成分发现脱硫吸收剂的利用率并不高,国内大多数厂家的脱硫吸收剂利用率约为30%。
专利CN206566758U公开了“一种SDA法烟气脱硫工艺副产物自循环增效系统”,其特点是在SDA脱硫工艺的基础上增加了脱硫灰的自循环系统,工艺流程为:吸收剂通过SDA吸收塔顶部的旋转喷雾器喷入吸收塔内与烟气接触反应,反应和的烟气进入除尘器除尘后排放;SDA吸收塔和除尘器排出的脱硫灰通过输灰管道连接至吸收塔顶部,脱硫灰通过喷头喷入塔内与烟气接触再次反应。该方法设置了脱硫副产物的自循环系统,既可以提高脱硫剂的利用率,又可以提高脱硫效率,有助于烟气净化,但是,从顶部喷入的脱硫灰粉体颗粒物相比较旋转喷雾器喷出的颗粒物粒径更大,与烟气的接触短暂且不够充分,循环副产物的利用率仍不高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服SDA工艺脱硫吸收剂利用率低的问题,提供一种吸收剂高效利用的SDA与CFB(循环流化床)协同脱硫系统,将干法脱硫和半干法脱硫结合起来,以提高吸收剂的利用率。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案如下:
一种吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,包括SDA吸收塔、CFB吸收塔、布袋除尘器和脱硫灰料仓,SDA吸收塔的出气口通过烟道与CFB吸收塔的进气口连通,CFB吸收塔的出气口通过烟道与布袋除尘器的进气口连通,布袋除尘器的排灰口通过烟道与脱硫灰料仓的第一进料口连通;SDA吸收塔顶部设有旋转喷雾器,SDA吸收塔的出料口通过管道与脱硫灰料仓的第二进料口连通;CFB吸收塔布置有用于提供脱硫用水的脱硫喷枪,CFB吸收塔的第一进料口通过粉体输送装置与脱硫灰料仓连通。
作为一种优选方案,该系统还包括浆液制备装置、工艺水箱、生石灰仓;浆液制备装置的进料口通过管道与生石灰仓的第一出料口连通,进水口通过管道和水泵与工艺水箱第一出水口连通,出料口通过管道和浆料泵与SDA吸收塔顶部的旋转喷雾器连通;工艺水箱的第二出水口通过管道和水泵与CFB吸收塔的脱硫喷枪连通。
作为一种优选方案,该系统还包括干式消化器和消石灰仓;干式消化器的进水口通过管道和水泵与工艺水箱的第三出水口连通,进料口与生石灰仓的第二出料口通过管道连通,出料口与消石灰仓的进料口通过管道连通,消石灰仓的出料口与CFB吸收塔的第二进料口通过管道连通。
作为一种优选方案,该系统还包括干式消化器、工艺水箱、生石灰仓和消石灰仓;干式消化器的进水口通过管道和水泵与工艺水箱的第一出水口连通,进料口与生石灰仓的出料口通过管道连通,出料口与消石灰仓的进料口通过管道连通,消石灰仓的出料口与CFB吸收塔的第二进料口通过管道连通;工艺水箱的第二出水口通过管道和水泵与CFB吸收塔的脱硫喷枪连通。
作为一种优选方案,干式消化器与消石灰仓之间的管道设有气力输送系统。
作为一种优选方案,粉体输送装置为空气斜槽或螺旋输送机。
作为一种优选方案,该系统还包括烟囱,布袋除尘器的出气口通过烟道和增压风机与烟囱连通。
作为一种优选方案,该系统还包括设置在布袋除尘器与烟囱之间的烟道中的挡板门。
作为一种优选方案,脱硫喷枪布置于CFB吸收塔的锥段。
本实用新型的有益效果:
(1)将干法脱硫和半干法脱硫结合起来,SDA系统和除尘器的脱硫灰用作为CFB系统循环流化床层的循环灰,在CFB循环流化床层内,吸收剂颗粒的表面在碰撞过程中得到不断的更新,大大提高了吸收剂的利用率。
(2)烟气经SDA系统脱硫后,又进入CFB系统进一步深度脱硫,脱硫效率也大大提高。
(3)由于前级SDA已经脱除了大部分的SO2,下游的CFB脱硫系统的脱硫压力非常低,设备的造价及运行费用大大降低。
(4)本装置为干法和半干法的结合,无废水排放处理问题。
(5)系统构成简单,实用性强,可广泛应用于烧结机烟气脱硫、燃煤电厂烟气脱硫、钢铁冶金烟气脱硫以及工业窑炉烟气脱硫等行业。
附图说明
图1为一种吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统的结构示意图;
附图标记说明:1-SDA吸收塔;2-CFB吸收塔;3-布袋除尘器;4-生石灰仓;5-浆液制备箱;6-工艺水箱;7-干式消化器;8-消石灰仓;9-脱硫灰料仓;10-浆液泵;11-增压风机;12-挡板门;13-消化喷枪;14-脱硫喷枪;15-制浆工艺水泵;16-脱硫工艺水泵;17-消化工艺水泵;18-旋转喷雾器;19-烟道;20-烟囱。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1所示,吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,主要包括SDA吸收塔1、CFB吸收塔2、布袋除尘器3、生石灰仓4、浆液制备箱5、工艺水箱6、干式消化器7、消石灰仓8、脱硫灰料仓9,各设备均采用通用设备即可。
其中,SDA吸收塔1顶部设有顶部设置有旋转喷雾器18。CFB吸收塔2主由入口弯头、文丘里段、锥段、流化床层段以及出口段组成,主要用于SDA脱硫工艺后的深度脱硫,脱硫喷枪14设置于锥段,用于提供脱硫用水。布袋除尘器3主要用于CFB脱硫工艺后除尘。浆液制备箱5用于制备吸收剂浆液。干式消化器7布置有消化喷枪,用于制备消石灰粉。增压风机11将净化烟气引至烟囱排放。挡板门12用于系统检修及出现异常时隔离烟气。
SDA吸收塔1通过烟道19连接CFB吸收塔2,CFB吸收塔2通过烟道19连接布袋除尘器3,布袋除尘器3通过烟道19和增压风机11连接烟囱20。工艺水箱6的进水口与制浆工艺水泵15的出水口连接,两个出水口分别与脱硫工艺水泵16和消化工艺水泵17的进水口连接。制浆工艺水泵15的另一出水口与浆液制备箱5的进水口连接,浆液制备箱5的出浆口通过浆液泵10连接SDA吸收塔1顶部的旋转喷雾器18,浆液制备箱5的进灰口通过管道连接生石灰仓4的一出料口。脱硫工艺水泵16的出水口连接CFB吸收塔2。消化工艺水泵17的出水口连接用于干式消化器7的消化喷枪13。干式消化器7的进料口和出料口分别连接所述生石灰仓4的另一出料口和消石灰仓8的进料口,消石灰仓8的出料口连接CFB吸收塔2的进料口。CFB吸收塔2的另一进料口连接脱硫灰料仓9的出料口,脱硫灰料仓9的两个进料口分别与SDA吸收塔1的出料口和布袋除尘器3的排灰口连接。
SDA吸收塔1顶部的旋转喷雾器18,浆液泵10与旋转喷雾器18连接,通过旋转喷雾器18将浆液泵10输送的脱硫吸收剂浆料进行雾化,雾化成粒径30~50μm左右的细小雾滴,这些细小的雾滴与酸性气体充分接触,在一系列的化学反应后去除烟气中绝大多数的酸性气体。
脱硫灰料仓9与SDA吸收塔1和布袋除尘器3连接,用于接收由SDA吸收塔1和除尘器3排出的脱硫灰,并进一步通过粉体输送装置连接,将排出的脱硫灰再送入CFB吸收塔2,用于床层的建立,同时再次反应。实施例中,吸收剂采用消石灰,脱硫灰是消石灰与二氧化硫反应后所生成的产物与未参与反应的消石灰的混合物。通过此设计,SDA吸收塔1排出的脱硫灰中未参与反应的消石灰可在CFB吸收塔2中进一步反应,大大提高了吸收剂(消石灰)的利用率。
在上述系统中,连接干式消化器7和消石灰仓8,以及消石灰仓8和CFB吸收塔2之间的粉体输送管道上均设有气力输送系统。连接CFB吸收塔2和脱硫灰料仓9的粉体输送装置可采用空气斜槽、螺旋输送机等装置。
基于上述系统,脱硫的工作原理如下:
脱硫吸收剂采用消石灰,具体包括用于SDA脱硫系统的消石灰浆液和用于CFB脱硫系统的消石灰粉。首先,烟气经SDA脱硫,脱出绝大部分的SO3、HCL、HF、重金属、粉尘以及大部分的SO2;然后,经CFB干法脱硫,对烟气进行深度处理,保证烟气各项排放指标达到“超净排放”的要求,同时,再次利用SDA脱硫系统产生的脱硫灰,提升吸收剂的利用率。其中,SDA吸收塔1和除尘器3的脱硫灰进入CFB吸收塔2用于流化床层的建立,脱硫灰在床层内循环往复并在碰撞中颗粒物表面的得到不断更新,脱硫过程中未被利用吸收剂颗粒不断循环、接触、反应,大大增加了吸收剂的利用率,并提高了脱硫效率。由于前级SDA已经脱除了大部分的SO2,因此下游的CFB脱硫系统所要脱除的二氧化硫含量较少,脱硫压力将非常的低,那么CFB吸收塔2的大小、吸收剂的用量均也相对较小,相应地,消石灰仓8、干式消化器7、相应喷枪等设备的大小均要求不高。且耗水量也减小,因此其造价及运行费用将大幅度的下降。另外,本装置为干法和半干法的结合使用,也无废水处理问题。
综上可见,本实用新型提出的这种吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,SDA结合CFB组合脱硫具有以下优点:1)SDA排出的脱硫灰中未反应的吸收剂可在CFB中进一步反应利用,增加吸收剂的利用率;2)CFB设置在SDA工艺后,SDA脱硫后实现CFB再次脱硫,大大提高脱硫效率;3)整个脱硫过程,无废水排放,满足环保要求。
最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,其特征在于:包括SDA吸收塔、CFB吸收塔、布袋除尘器和脱硫灰料仓,
SDA吸收塔的出气口通过烟道与CFB吸收塔的进气口连通,CFB吸收塔的出气口通过烟道与布袋除尘器的进气口连通,布袋除尘器的排灰口通过烟道与脱硫灰料仓的第一进料口连通;SDA吸收塔顶部设有旋转喷雾器,SDA吸收塔的出料口通过管道与脱硫灰料仓的第二进料口连通;CFB吸收塔布置有用于提供脱硫用水的脱硫喷枪,CFB吸收塔的第一进料口通过粉体输送装置与脱硫灰料仓连通。
2.根据权利要求1所述的吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,还包括浆液制备装置、工艺水箱、生石灰仓;
浆液制备装置的进料口通过管道与生石灰仓的第一出料口连通,进水口通过管道和水泵与工艺水箱第一出水口连通,出料口通过管道和浆料泵与SDA吸收塔顶部的旋转喷雾器连通;工艺水箱的第二出水口通过管道和水泵与CFB吸收塔的脱硫喷枪连通。
3.根据权利要求2所述的吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,还包括干式消化器和消石灰仓;
干式消化器的进水口通过管道和水泵与工艺水箱的第三出水口连通,进料口与生石灰仓的第二出料口通过管道连通,出料口与消石灰仓的进料口通过管道连通,消石灰仓的出料口与CFB吸收塔的第二进料口通过管道连通。
4.根据权利要求1所述的吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,还包括干式消化器、工艺水箱、生石灰仓和消石灰仓;
干式消化器的进水口通过管道和水泵与工艺水箱的第一出水口连通,进料口与生石灰仓的出料口通过管道连通,出料口与消石灰仓的进料口通过管道连通,消石灰仓的出料口与CFB吸收塔的第二进料口通过管道连通;工艺水箱的第二出水口通过管道和水泵与CFB吸收塔的脱硫喷枪连通。
5.根据权利要求3或4所述的吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,干式消化器与消石灰仓之间的管道设有气力输送系统。
6.根据权利要求1所述的吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,粉体输送装置为空气斜槽或螺旋输送机。
7.根据权利要求1所述的吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,还包括烟囱,布袋除尘器的出气口通过烟道和增压风机与烟囱连通。
8.根据权利要求1所述的吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,还包括设置在布袋除尘器与烟囱之间的烟道中的挡板门。
9.根据权利要求1所述的吸收剂高效利用的SDA与CFB协同脱硫系统,脱硫喷枪布置于CFB吸收塔的锥段。
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