[发明专利]用于SO2的半干法烟气脱硫除尘一体化装置

说明书

 

技术领域

本发明属于环境工程领域，涉及SO₂浓度低于1500mg/Nm³的半干法烟气脱硫除尘一体化装置。

背景技术

钢铁行业是一个材料与能源高度密集型的行业，既是原料消耗大户，又是能耗大户、污染大户。钢铁工业要保持可持续发展，必须减少对环境的污染。“十一五”期间，减排SO₂是中国环境保护的重点，同样“十二五”期间，我国仍将以节能降耗减排治污为重点。工信部2009年发布的“钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案”指出，到2011年底我国钢铁行业烧结烟气二氧化硫排放量由80万吨降低至51.8万吨。

近年来发展起来的密相干塔处理工艺具有明显的优点。但是在目前已有的密相循环流化脱硫设备由于设有搅拌装置，适合SO₂浓度高于1500mg/Nm³时使用；当SO₂浓度低于1500mg/Nm³时，建议使用本专利装置以节省投资、降低运行费用。目前已有的适合SO₂浓度高于1500mg/Nm³时的设备有，如中国专利：ZL200420009188.8“一种带有搅拌器的烟气脱硫装置”，ZL200520023243.3“一种带有搅拌器的半干法烟气脱硫装置”，ZL200610089328.0“一种选择性脱硫的密相干塔装置”，ZL200610114609.7“一种密相循环流化脱硫设备”， ZL200720103180.1“一种密相循环流化脱硫设备”，ZL200620022793.8“一种圆筒形密相干塔脱硫除尘装置”，ZL200620119386.9 “一种复合搅拌烟气脱硫装置”，ZL201020232657.8“一种卧式密相循环流化干塔脱硫装置”。如中国专利：ZL201020135487.1“一种密相循环流化干塔脱硫装置”，该专利所述的一种密相循环流化干塔脱硫装置，设置了两个室，即密相室和循环流化室，反应区与布袋除尘器为分体式设计。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有密相干塔装置在烟气中SO₂浓度低时存在的设备资源浪费、能耗高等问题，而采用了脱硫除尘一体化设计，本发明还解决了现有循环流化床容易塌床以及由于文氏管的存在而引起的能耗高的问题。

本发明用于SO2的半干法烟气脱硫除尘一体化装置，所述装置包括流化槽（1）、循环流化区(2)、细粒区（4）、分离区（5）、烟气进口（6）、烟气出口（7）、罗茨鼓风机（8），其特征在于：

所述流化槽（1）位于装置最下端，为烟气及脱硫剂提供均匀流化的空间；

所述细粒区（4）位于循环流化区（2）的上部，大部分细小颗粒脱硫剂由循环流化区（2）进入细粒区（4）；

所述分离区（5）位于细粒区（4）的上部，用于气固分离；

所述烟气进口（6）设置在循环流化区的左外侧处；

所述烟气出口（7）设置在细粒区（4）的左外侧近顶部处，烟气自烟气出口离开脱硫系统，直接排入外排烟囱；

所述罗茨鼓风机（8）与流化槽（1）的底部相连，为沉积在流化槽（1）底部的脱硫剂以及循环流化区（2）提供流化动力，同时也为脱硫剂向上运动至细粒区（4）提供输送动力；其特征在于：

还包括一喷射口（3），所述喷射口（3）顶部为锥形，位于循环流化区（2）的中部，用于均匀布气、布料以及均匀流场。

进一步的，所述流化槽底部与水平面夹角为45度。经计算机模拟及反复试验发现45度角处，烟气在循环流化区能够更加彻底地与脱硫剂混合，脱硫效率更高。

进一步的，所述循环流化区高度为3-20m，宽1-20m，长1-20m。本发明是专门为适用于SO₂浓度低于1500mg/Nm³ 而设计，因此在各组成部分的尺寸上也必须有相应的设计，循环流化区的尺寸在上述范围内既能保证SO₂浓度低于1500mg/Nm³时的脱硫效率，又能有效的降低设备的占地面积和运行成本。

进一步的，所述喷射口顶部为锥形，高度为1-10m，宽1-5m，长1-5m。喷射口的形状及尺寸在上述范围内可以保证脱硫剂与烟气的充分混合。

进一步的，所述细粒区高度为2-20m，宽1-20m，长1-20m。细粒区的尺寸在上述范围内即能保证SO₂浓度低于1500mg/Nm³时的脱硫效率，有效的降低设备的占地面积和运行成本。