[实用新型]大型双循环流化床半干法烟气脱硫塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于燃煤电站锅炉的烟气脱硫设备，具体地指一种大型双循环流化床半干法烟气脱硫塔。

背景技术

用于燃煤电站锅炉烟气脱硫的技术一般有湿法、半干法和干法三类。循环流化床烟气脱硫技术是20世纪80年代发展起来的一种半干法烟气脱硫技术，该技术以循环流化床原理为基础，通过钙基脱硫剂颗粒在反应塔内的多次再循环，使烟气中二氧化硫SO₂、三氧化硫SO₃、氯化氢HCl和氟化氢HF等气体与脱硫剂充分接触，从而大幅提高脱硫剂的利用率。目前，应用较为广泛的循环流化床烟气脱硫设备主要有德国的Lurgi循环流化床脱硫设备、Wulff回流式烟气循环流化床脱硫设备、丹麦的GSA烟气脱硫设备、以及瑞典的NID烟气脱硫设备。

由于循环流化床烟气脱硫设备具有投资少、占地面积小、设备简单、耗水量小、脱硫效率高等特点，特别适合我国水资源短缺的国情，故成为电力环保行业中技术研发和推广应用的重点。但是传统的循环流化床烟气脱硫塔也存在着一定的缺点，主要表现为适用的燃煤锅炉机组容量较小，一般适用的燃煤锅炉机组容量不超过300MW，严重限制了其推广应用。为了使现有循环流化床烟气脱硫塔能够应用于600MW左右的燃煤锅炉机组，通常的做法是采取一炉二塔，即对于一台600MW燃煤锅炉机组的烟气脱硫装备采用两个并列的脱硫塔同时工作。这样，虽然表面上提高了循环流化床烟气脱硫塔适用的锅炉机组容量，但实际上还是采用二套300MW机组容量的独立脱硫设备，既增加了设备占地面积，又增加了投资和运行维护费用。

为了解决上述问题，公开号为CN1442227A的中国发明专利申请公开说明书提出了一种将炉内喷钙和烟气循环流化床脱硫结合在一起的烟气脱硫方法，该方法虽然在一定程度上提高了钙基脱硫剂的利用率，但并没有提高循环流化床烟气脱硫塔所适用的机组容量。公开号为CN1698934A的中国发明专利申请公开说明书介绍了一种对冲式烟气循环流化床脱硫装置，该装置在流化床反应器内的顶部设置自带气源的对冲射流发生器，其主要特点是通过对冲射流发生器产生与塔内烟气流动方向相反的对冲射流，抑制反应颗粒随烟气的向上流动，增大颗粒和气流的接触时间，从而提高脱硫效率。但该方法同样没有解决现有循环流化床脱硫塔适用锅炉机组容量小的缺点。此外，由于添加了对冲射流发生器，也相应增加了脱硫系统阻力和能耗。

发明内容

本实用新型的目的就是要在保证较小占地空间、较少工程投资和较高脱硫效率的基础上，提供一种适于燃煤锅炉机组容量翻倍增长的大型双循环流化床半干法烟气脱硫塔。

为实现上述目的，本实用新型所设计的大型双循环流化床半干法烟气脱硫塔，包括反应塔体，所述反应塔体自下而上依次设置有塔底储灰仓、烟气混合室、文丘里管流化段、渐扩段、中间反应段、塔顶过渡段和塔顶段。所述塔底储灰仓、烟气混合室、文丘里管流化段、渐扩段和中间反应段均由中间隔板分隔成两个独立腔室，所述烟气混合室的两个独立腔室侧面分别设置有烟气进口，所述文丘里管流化段的两个独立腔室上部分别设置有脱硫剂颗粒进口，所述渐扩段的两个独立腔室侧面分别设置有循环物料进口，所述中间反应段的两个独立腔室下部分别设置有雾化水喷嘴，所述塔顶过渡段和塔顶段合为一个独立的腔室，所述塔顶段的侧面设置有烟气出口。

进一步地，所述烟气混合室、文丘里管流化段和中间反应段的两个独立腔室呈圆筒形交叉布置状态；所述中间隔板位于两个圆筒形独立腔室的交界面上、且其与两个圆筒形独立腔室的轴心距离d＝0.5～0.75R，R为圆筒形独立腔室的半径。圆筒形独立腔室交叉布置的方式一方面可使双循环脱硫塔的整体结构更趋紧凑，另一方面其曲面内壁也有利于烟气流场的均匀分布。

本实用新型的设计思路是将两套完整的小型脱硫塔合理交叉布局、优化集合为一体，形成一个结构紧凑型的双循环脱硫塔。其优点主要体现在以下二方面：

其一、所设计的双循环脱硫塔具有两个相对独立的烟气混合室、文丘里管流化段、渐扩段和中间反应段，有利于同步、快速、大量脱除烟气中的二氧化硫，确保较高的脱硫效率，并可将循环流化床半干法脱硫技术适用的最大燃煤机组容量从300MW提高到600MW左右，从而使其更适应现代大型化燃煤锅炉发电机组的实际需要。

其二，所设计的双循环脱硫塔又具有共同的中间隔板、塔顶过渡段和塔顶段，可最大限度地简化塔体结构和工艺流程，减小塔体占地面积，减少配套设施的投入，从而大幅降低设备的投资和运行维护费用。

附图说明

图1为一种大型双循环流化床半干法烟气脱硫塔及其配套设施的连接结构示意图；