[发明专利]用于降低湿法脱硫系统排烟湿度的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于湿法脱硫系统所排出的净烟气的脱水，降低排烟湿度的装置及方法。

背景技术

煤炭是中国最主要的能源资源，在中国能源资源中占绝对优势地位。按2000年煤炭产量10亿t计算，中国煤炭资源探明保有储量的保证程度高达1000年；我国也是世界上唯一以煤为主要能源的国家，煤在一次能源中占75%，约相当于年耗煤1Gt，其中84%以上是通过燃烧方式利用的。煤燃烧产生的SO2废气，成为大气污染的最主要根源。根据1995年的统计数据，我国火力厂用煤含硫量为：硫份大于3%的高硫煤占6.4%，硫份2%—3%的占4.7%，硫份1%—2%的占17.8%，硫份小于1%的占70%。

我国的大气污染主要是由燃煤烟气产生的。从70年代开始直到现在，我国就一直进行燃煤烟气的污染治理，其中烟气脱硫(FGD)技术在我国得到了极大的发展。在烟气脱硫技术中，湿法烟气脱硫得到了广泛的应用。

现有湿法脱硫系统在脱硫塔出口均设有除雾器，脱硫后的净烟气，其温度一般为55—65℃，含水量75—250mg/Nm³，烟气中SO₂浓度为50—200mg/Nm³，目前有二种处理方式：其一直接排放，则原有烟囱需进行耐酸改造，同时排放的烟气冒白烟，下酸雨，对周围环境影响较大；其二增设烟气换热器（GGH），利用原烟气加热净烟气，提高净烟气排放温度，但该系统投资较大，设备易腐蚀，运行维护工作量大。目前，国内湿法脱硫仍占脱硫装置的80%以上，其中以石灰为脱硫剂的湿法脱硫装置约占40—50%。

国内目前有工业锅炉六十多万台，由于国家对环境保护的重视，许多锅炉尾部均装设有脱硫装置，其脱硫工艺大多采用双碱法或石灰-石膏法，由于经济原因，大多采用脱硫净烟气直接排放的方式，使脱硫装置四周环境污染严重，该问题急需得到解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可安全、经济地降低湿法脱硫系统排烟温度的装置和方法。

本发明所述装置，包括依次连通的进口烟道、吸水塔和出口烟道，其特征在于：所述吸水塔内设置有一层或多层用于放置脱硫剂的支撑板；支撑板下方设置浆液池，支撑板侧上方设置脱硫剂给料装置，吸收排烟水分后的脱硫剂滴入浆液池中。

为确保吸湿效果，使所需脱硫剂能够连续密封给料，本发明所述脱硫剂给料装置与一中间储仓连通；脱硫剂由一提升装置提升到中间储仓，再由脱硫剂给料装置经过一密封装置送入吸水塔内堆积在支撑板上。同时，设置一层或多层支撑板，可保证化学反应所需的时间。

另外，吸水塔靠近支撑板处可设置冲洗装置，将黏在支撑板上的脱硫剂浆液通过水冲洗冲入浆液池内。

为便于吸水后的脱硫剂浆液顺利滴入浆液池，所述支撑板可水平或倾斜设置，也可采用多孔板。

本发明可采用石灰做为脱硫剂，并以此为脱水剂。

根据化学反应：CaO+H₂O→Ca(OH)₂-ΔQ，采用脱硫剂作为脱水剂，可达到以下四个个目的：

1、              吸收脱硫净烟气中的水分，消除白雾，减轻尾部烟道的腐蚀；

2、              石灰消化过程中产生的热量用以加热净烟气，提高排烟温度；

3、              石灰熟化过程可吸收烟气中的SO2，具有二次脱硫作用；

4、              减少系统耗水量，消除脱硫剂外部制浆过程中产生蒸汽而带来的环境污染问题。

经初步估算，如果采用热值19000KJ/kg、硫份1%的烟煤时，以单位重量的耗煤量计，则脱硫石灰耗量17.5g/kg,，可吸水5.6g/kg，石灰消化过程放出的热量全部用来加热烟气，可同时使烟气温度提高1.5℃。

同时，利用上述装置，本发明可实现以下方法，其包括以下步骤：

(1)脱硫烟气经进口烟道进入吸水塔，脱硫烟气与吸水塔内填充的脱硫剂接触，其水分被脱硫剂吸收，然后通过出口烟道排放；

(2)吸水后的脱硫剂成浆液状滴入浆液池中，加水稀释后送到脱硫系统；

(3)所需脱硫剂被连续输送到吸水塔中，并进行密封。

作为优选方案，上述方法各步骤具体为：

(1)脱硫净烟气由进口烟道进入吸水塔，烟气逐层穿过脱硫剂和支撑板后由出口烟道排出，烟气温度提高0.5℃以上，烟气湿度降至85%以下，SO₂浓度降低10mg/Nm³；