[实用新型]一种循环流化床烟气脱硫装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化学技术领域，涉及一种烟气脱硫净化技术，特别涉及一种循环流化床烟气脱硫装置。

技术背景

脱硫剂(Ca(OH)₂)粉状颗粒在烟气中的SO₂发生反应，并在脱硫剂表面形成亚硫酸钙。在烟气中脱硫剂与SO₂的反应是气固反应，其反应速度极低，并且，在脱硫剂表面形成亚硫酸钙会阻隔脱硫剂颗粒内部的Ca(OH)₂继续与SO₂发生反应，因此，需要向脱硫塔内喷入雾化水，使水雾滴与脱硫剂颗粒相结合，并在脱硫剂颗粒表面形成一层几个纳米厚的水膜，使SO₂向水膜表面扩散，与水膜中溶解的脱硫剂发生离子反应，从而加快脱硫反应速度；同时，水会使不断生成的亚硫酸钙结晶并生长，长大的亚硫酸钙晶粒会在脱硫塔内脱硫剂固体颗粒的不断碰撞中脱落并露出新的脱硫剂表面，继续参加脱硫反应。

烟气从脱硫塔底部中心文丘利管高速喷入形成湍流，脱硫剂被烟气携带、混合并参加反应，此时，脱硫剂在脱硫内呈流化态。由于，烟气在脱硫塔内停留时间较短，脱硫剂不能一次性被完全利用，需要引入循环流化床工艺来提高整套系统的可利性，因此，本工艺称为循环流化床烟气脱硫工艺。

A)其主要工艺流程为：

1)烟气从脱硫塔入口经文丘利管加速后进入脱硫塔，在脱硫塔扩压锥体上分别喷入脱硫剂、循环灰和工艺水，在塔内充分与烟气混合、反应，烟气中的污染物被除去；从脱硫塔出来的携带大量固体颗粒的烟气在布袋(电)除尘器内进行气固分离，达到排放标准的烟气经引风机和烟囱排入大气。

2)分离下来的固体颗粒落入回灰斗中，回灰斗及与脱硫塔连接的回灰管底部设有流化槽，流化槽向脱硫塔方向放坡，压缩空气经空气流化斜槽使回灰斗和回灰管内的固体颗粒流化，并在重力的作用下流入脱硫塔。

B)循环流化床烟气脱硫装置目前存在的问题：

现有循环流化床烟气脱硫装置中即有单个工艺水喷嘴的脱硫装置，也有多个工艺水喷嘴的脱硫装置。

a)脱硫装置采用单个工艺水喷嘴时，喷嘴一般布置在脱硫塔扩压锥上，其主要存在的主要问题是：

1)水、脱硫剂和循环灰等分别喷入脱硫塔，单个工艺水喷嘴不能使喷入脱硫塔内的雾化水与烟气中的脱硫剂和循环灰颗粒迅速、充分混合。雾化水在接触到脱硫剂固体颗粒前被烟气蒸发的较多，在脱硫剂固体颗粒表面形成水膜时水量较少，湿的颗粒在烟气中被蒸干较快。此种情况使烟气中的SO₂向水膜中渗透和脱硫剂溶入水膜的时间较短，脱硫剂固体颗粒在塔内的有效反应时间较短，造成脱硫塔内的总体反应效率不高。

2)脱硫装置对其入口烟气温度适应能力较差。在工程实际应用中，单个工艺水喷嘴实际调节范围在最大喷水量的50～100％之间。当入口烟气温度偏低时，工艺水喷嘴投运，将会造成向塔内喷入的水量大于烟气所能蒸发的水量，脱硫塔出口烟气含有液态水，对后续设备的安全运行造成影响。若工艺水喷嘴停运，则脱硫塔内的脱硫反应全部为气固反应，无法满足排放要求。

b)脱硫装置采用多个工艺水喷嘴时，喷嘴一般布置在脱硫塔筒体侧壁上并有部分伸入脱硫塔内部，其主要存在的主要问题是：

1)烟气从脱硫塔底部中心喷入形成一个中心流速高、周围流速低的速度场，工艺水喷嘴布置在脱硫塔筒体侧壁上，喷入的雾化水大部分会随着周边的固体颗粒物下降，而使流场中心的脱硫剂因没有雾化水而无法参与脱硫反应，并且，由于脱硫塔筒体周边下降的固体颗粒物不多，会使部分未蒸发完全的、小直径的雾化水随气流带出脱硫塔，对后续的除尘等设备造成损坏。

2)由于脱硫塔内部固体颗粒物循环和除尘器返回物料循环使烟气从文丘利管喷出时会携带大量的固体颗粒，在这种高粉尘、高流的环境下，伸入脱硫塔内部的工艺水喷嘴及其管道会因摩损问题而造成运行不稳定的情况，若喷嘴及其管道出现摩漏现象，则会出现漏料或塌床等事故。

发明内容

本发明的目的是改进现有技术的不足，提供一种循环流化床烟气脱硫装置。根据循环流化床烟气脱硫装置脱硫塔结构及其流场分布的特殊性，将多喷嘴技术应用在脱硫塔中，使雾化水与脱硫剂迅速混合，增加脱硫剂高效反应时间，从而提高脱硫效率和脱硫剂利用率；同时，工艺水喷嘴按能够独立调节、启停的方式配置，扩大了脱硫装置对其入口烟气温度的适应范围，延长脱硫装置的投运时间。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

1)烟气经文丘利管加速后从脱硫塔底部中心喷入脱硫塔内。