[发明专利]具有带有石灰供给器的一体化二氧化硫洗涤器系统的循环流化床动力设备

说明书

技术领域

本申请大体涉及用于动力设备的一体化二氧化硫(“SO₂”)洗涤器，并且更具体而言，涉及对使用循环流化床(“CFB”)锅炉的动力设备中的一体化SO₂洗涤器添加石灰供给器。

背景技术

最近，动力设备设计需要添加去硫系统来满足对二氧化硫(“SO₂”)排放的日益严格的法规。动力设备可包括在锅炉下游的急骤干燥(flash dry)吸收器(“FDA”)洗涤器，以减少“SO₂”排放。FDA洗涤器常常用在采用了循环流化床(“CFB”)锅炉的动力设备中。

典型的FDA洗涤器用作动力设备的颗粒收集系统的一部分；这里的颗粒与飞灰、灰或尘埃(锅炉中的燃烧副产物)是同义的。FDA洗涤器可包括各种颗粒收集机构，例如织物过滤器、静电除尘器等。织物过滤器也可称为集尘室。

在运行中，具有夹带颗粒的烟道气通过反应器柱进入FDA洗涤器。烟道气穿过反应器柱且进入FDA洗涤器颗粒收集机构的入口管道。然后烟道气与颗粒收集机构相互作用，在颗粒收集机构中，悬浮在烟道气中的颗粒被去除。然后去除的颗粒穿过混合器-水合器，并且被喷射到反应器柱中。被回收且被润湿的颗粒则会在被再次引入颗粒收集机构之前与未过滤的烟道气反应。

由锅炉产生的颗粒中的残余氧化钙(“CaO”)用作吸附剂以捕获SO₂。包含残余CaO的水合颗粒在反应器柱和颗粒收集机构中与烟道气反应，以从中去除SO₂。

单独使用FDA洗涤器可能不足以去除足够的SO₂来满足当今严格的排放要求。典型地，FDA洗涤器可由其它SO₂减少系统补充，例如石灰石供给系统，其将石灰石引入动力设备的锅炉中。类似于上述颗粒的残余CaO，石灰石用作吸附剂以捕获SO₂。

虽然已经证明上述的这种二氧化硫减少系统是有效的，但是它们实施和运行起来可能也是昂贵的。这种系统的成本包括用来补偿由于将石灰石引入锅炉中所引起的降低的催化效率的燃料量的增加以及石灰石本身的成本。将石灰石引入到锅炉还会导致以催化的方式产生氮氧化物(“NOx”)。NOx排放也受到管制，而且可能需要其自己的昂贵的去除系统。

因此，需要一种用于降低成本、提高效率且减少与使用目前的二氧化硫减少系统相关联的SOx和NOx的系统和方法。

发明内容

根据本文所示的各方面，提供了一种循环流化床动力设备，包括：循环流化床锅炉，其产生烟道气；急骤干燥吸收器洗涤器，其构造成以便接收来自循环流化床锅炉的烟道气；以及石灰供给器，其构造成以便将石灰引入急骤干燥吸收器洗涤器中。在一个示例性实施例中，循环流化床动力设备包括构造成以便将石灰石引入循环流化床锅炉中的石灰石供给器。在一个示例性实施例中，急骤干燥吸收器包括：反应器，其构造成以便使烟道气穿过其中；颗粒去除机构，其联接到反应器上，并且构造成以便从烟道气中去除颗粒；以及混合器，其构造成以便接收来自颗粒去除机构的颗粒且使所述颗粒水合，而且还构造成以便将水合颗粒引入反应器中。在一个示例性实施例中，石灰供给器构造成以便在引入水合颗粒处的上游将石灰引入到急骤干燥吸收器中。在一个示例性实施例中，颗粒去除机构包括织物过滤器。在一个示例性实施例中，颗粒去除机构包括静电除尘器。在一个示例性实施例中，循环流化床动力设备进一步包括设置在循环流化床锅炉和反应器之间的急骤干燥吸收器洗涤器入口管道。在一个示例性实施例中，石灰供给器构造成以便在急骤干燥吸收器洗涤器入口管道的上游引入石灰。在一个示例性实施例中，循环流化床动力设备进一步包括设置在反应器和颗粒去除机构之间的颗粒去除机构入口管道。在一个示例性实施例中，反应器设置在急骤干燥吸收器洗涤器入口管道和颗粒去除机构入口管道之间。在一个示例性实施例中，反应器是柱反应器。在一个示例性实施例中，石灰供给器包括：日用料斗(day silo)，其构造成以便保持石灰；以及气动供给器，其接收来自日用料斗的石灰，并且构造成以便将石灰引入急骤干燥吸收器洗涤器中。