[发明专利]W型多流体碱雾发生器烟气脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种环境保护技术领域的脱硫方法，具体是一种W型多流体碱雾发生器烟气脱硫方法。

背景技术

煤粉锅炉、工业锅炉或其它燃烧设备所排烟气中二氧化硫气态污染物的治理，是世界上大多数国家环境保护的重点领域，也成为我国大气污染治理的重中之重。对于燃烧烟气中二氧化硫的脱除，国内外通常采用石灰石石膏湿法烟气脱硫，其技术成熟、应用广泛、脱硫效率高，但存在投资及运行成本高、系统复杂、占地面积大、耗水量大以及需要对烟气再加热和废水再处理等一系列的问题。因此，寻求高效率、低成本的半干法或干法烟气脱硫技术已成为国内外研究开发的重点。现有的半干法烟气脱硫主要有喷雾干燥法烟气脱硫、炉内喷钙及尾部增湿活化烟气脱硫和循环流化床烟气脱硫等方法，多采用钙基吸收剂(石灰石、石灰、氢氧化钙等)进行烟气脱硫。

喷雾干燥法烟气脱硫具有系统较简单、投资较低、脱硫产物呈干粉状、无废水排放等优点，但明显存在严重的技术不足之处。这些不足主要是：(1)由于石灰在水中的溶解度低，须制成石灰乳浊浆液，其浆液制备系统较复杂且庞大。(2)对雾化喷嘴质量要求较高，往往因石灰浆液的浓度、粒度不均等引起雾化不良，而且会导致雾化喷嘴的堵塞与磨损。(3)石灰浆液雾化困难，雾化液滴粒径大，脱硫反应速率低，导致喷雾干燥吸收塔体积庞大(设计烟气停留时间一般在10秒以上)，影响了脱硫设备投资成本的进一步降低和在现役电厂脱硫改造中的应用。

炉内喷钙及尾部增湿活化或单纯的烟道吸收剂喷射烟气脱硫是另一类常见的半干法烟气脱硫方法，因脱硫剂与雾化水分别喷入脱硫烟道或活化反应器而解决了制浆与喷浆的问题，但也存在一些较难克服的问题：(1)在煤粉炉条件下，烟气中飞灰与加入的新鲜脱硫剂的质量比一般在10倍以上，对高灰分的燃煤此比值甚至会更高。在活化反应器内喷水增湿脱硫剂时存在大量飞灰与脱硫剂“抢水”的问题，即大量雾化水滴被飞灰吸收，脱硫剂实际水钙摩尔比很低，脱硫剂反应活性不高。(2)全部烟气通过活化反应器，脱硫剂颗粒和水雾被烟气大大稀释，其碰撞活化效率很低，仅为25％左右。其结果同样是活化反应器体积庞大，脱硫效率不易提高。

循环流化床烟气脱硫方法(CFB-FGD)采用循环流化床的原理通过脱硫剂颗粒多次再循环利用，延长了脱硫剂颗粒的停留反应时间，提高了半干法脱硫效率和脱硫剂的利用率，具有与湿法脱硫接近的脱硫效率，是一种目前较被看好的半干法烟气脱硫方法。但其不足之处是：(1)物料循环倍率高，得到增湿的仍然是循环物料中的大量飞灰而不是新鲜的或未完全反应的脱硫剂颗粒；脱硫系统阻力大，一般在1500～2500Pa之间，用CFB-FGD改造现有机组烟气脱硫时需要更换引风机，也会使脱硫系统的电耗增加，经济性变差。(2)循环流化床反应塔出口烟气中固体物料浓度高达600～800g/m³，远高于通常煤粉锅炉、垃圾焚烧炉等燃烧设备除尘器进口的烟尘浓度，极大地增加了后续除尘器的负荷。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN1194794C提出了一种简易、紧凑、高效的半干法烟气脱硫方法多流体碱雾发生器烟气脱硫方法，采用前置式多流体碱雾发生器在线制备高活性湿式脱硫碱雾，且湿式脱硫碱雾一次性通过脱硫反应塔，使其能够有效克服或避免常规半干法烟气脱硫方法复杂的石灰浆液制备系统以及喷射浆液引起的雾化喷嘴堵塞与磨损等一系列问题，而且能够大幅度提高脱硫剂颗粒与雾化水滴的碰撞活化效率、脱硫剂活性以及脱硫效率，大大减小了脱硫吸收塔的体积和脱硫系统阻力。在该多流体碱雾发生器烟气脱硫方法中，多流体碱雾发生器通常单侧布置在脱硫反应塔进口烟道的弯头处，若设计不当容易导致湿式脱硫碱雾在反应塔截面分布不均匀以及可能发生湿式脱硫碱雾在脱硫塔后壁面的粘壁问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足与缺陷，提供一种W型多流体碱雾发生器烟气脱硫方法，既具有多流体碱雾发生器烟气脱硫方法的系统简易、结构紧凑、阻力极低的显著优点，又实现了在线制成的湿式脱硫碱雾与脱硫反应塔内烟气更为均匀的混合与高效接触，彻底解决了湿式脱硫碱雾在反应塔壁面可能的粘结，提高了系统脱硫效率和保证了脱硫系统的安全可靠运行。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

第一步、通过调节脱硫烟道进口的烟气挡板将待脱硫烟气两路，一路经脱硫剂储存及输送系统携带脱硫剂颗粒进入脱硫反应塔下部的W型多流体碱雾发生器，另一路直接进入脱硫反应塔底部。