[发明专利]一种石灰石—石膏湿法烟气脱硫装置

说明书

技术领域

本发明属于电站锅炉、工业锅炉或窑炉的烟气脱硫装置，尤其涉及一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置，用于富氧燃烧。

背景技术

化石燃料的利用是CO₂、SO₂和NO_x等气体污染物排放的主要来源，严重威胁着人类的健康及环境的安全，而富氧燃烧技术可以有效的解决化石能源利用所带来的环境污染等问题。富氧燃烧技术是将空气分离单元得到的高浓度O₂与部分再循环烟气混合来替代空气做为燃烧介质，最终得到高浓度CO₂的一种清洁燃烧技术。富氧燃烧中由于没有N₂的参与，NO_x排放量明显降低，脱除相对容易而且成本较低；而针对SO₂的排放，富氧燃烧技术中沿用了常规空气燃烧中技术成熟且应用广泛的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术。石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术采用廉价的石灰石作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎研磨成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液；然后在吸收塔内，吸收浆液与烟气逆流接触，烟气中的SO₂与浆液中的CaCO₃以及底部通入的氧化空气发生化学反应，最终生成石膏副产品；脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴，烟气换热器加热升温后经烟囱排放。石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术具有反应速度快、脱硫效率高、设备简单及副产品便于回收利用等优点，但同时也面临石灰石溶解度小、腐蚀严重、投资和运行维护费用高、二次污染及占地面积大等局限性。尤其在富氧燃烧技术中，烟气再循环造成的SO₂累积及烟气排放总量的明显减少致使烟气中SO₂的浓度显著提高，如果仅从气体停留时间、Ca／S摩尔比及液气比等方面去调整，会造成运行费用及能耗的增加和副产物品质的降低；而且原有的在吸收塔浆池内鼓入氧化空气对脱硫浆液进行氧化的工艺，会造成大量空气混入高浓度的CO₂烟气中，破坏高浓度CO₂的捕集。所以，在富氧燃烧过程中如何对传统石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术进行优化，尽可能降低污染物排放是目前所面临的关键问题。

发明内容

本发明提供一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置，解决现有烟气脱硫装置中存在的石灰石溶解度小的问题，用于富氧燃烧。

本发明所提供的一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置，包括引风机、烟气换热器、吸收塔、浆液循环泵、氧化池、氧化风机、石灰石浆液罐、石灰石浆液泵、石灰石粉仓、石膏排出泵、石膏旋流器、皮带脱水机、滤液水箱、滤液水泵；其特征在于：

所述引风机将富氧燃烧锅炉排出的尾部烟气引入烟气换热器的高温进气口，再从烟气换热器的低温出气口排入吸收塔的进气口，吸收塔内自下而上依次设有浆池、喷淋装置和除雾器，吸收塔的出气口排出的烟气分成两路：一路烟气直接用于进行CO₂的净化及压缩处理；另一路烟气进入烟气换热器的低温进气口，加热后再从烟气换热器的高温出气口排入石灰石浆液罐底部的CO₂气体管网，石灰石浆液罐顶部开有石灰石粉入口和工艺水入口，石灰石粉仓通过管路连接所述石灰石粉入口，石灰石浆液罐通过石灰石浆液泵和管路连接氧化池，石灰石浆液罐的排气口溢出的烟气用于进行CO₂的净化及压缩处理；

所述吸收塔的浆池通过管路连接氧化池，氧化池内设置有空气管网，氧化风机通过管路连接所述空气管网；氧化池通过浆液循环泵和管路连接所述喷淋装置，氧化池底部通过石膏排出泵和管路连接石膏旋流器的进口，石膏旋流器上部的液体出口通过管路连接滤液水箱，石膏旋流器下部的浆液出口通过管路连接皮带脱水机，皮带脱水机脱出的滤液通过管路汇入滤液水箱，滤液水箱通过滤液水泵和管路分别连接氧化池和石灰石浆液罐。

所述的石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置，其进一步特征在于：

所述吸收塔的浆池内设有浆池搅拌器，防止浆液中的固体在浆池内沉积、结垢和堵塞；

所述石灰石浆液罐内设有浆液罐搅拌器，防止浆液沉淀，保证浆液的均匀和增强石灰石的活化效果；

所述氧化池内空气管网下方设有氧化池搅拌器，防止固体在氧化池中沉积、结垢和堵塞，提高空气的氧化效果。