[发明专利]一种双塔双碱半干法烟气脱硫装置及方法

说明书

本发明属于焦炉等工业窑炉的烟气脱硫技术领域，涉及一种双塔双碱半干法烟气脱硫装置及方法。所述的方法采用双塔装置两级脱硫：一级为降温反应塔，在塔顶喷入脱硫剂消石灰和降温水；二级为循环吸收塔，在塔底加入循环脱硫灰，喷入脱硫剂纯碱溶液。采用本发明的装置及方法，脱硫反应速度快，脱硫效率高，一级为60‑80％，二级为80‑90％，脱硫总效率为90‑98％，SO₂外排浓度低于30mg/Nm³，克服了传统的半干法脱硫技术脱硫效率低的问题，实现半干法烟气脱硫工艺的高脱硫效率和SO₂超低排放。

技术领域

本发明属于焦炉等工业窑炉的烟气脱硫技术领域，涉及一种双塔双碱半干法烟气脱硫装置及方法。

背景技术

焦炉、锅炉及烧结机、玻璃、水泥窑等工业炉窑排放的烟气含有较高浓度的SO₂，是大气主要污染物。目前，烟气脱硫被认为是控制SO₂最行之有效的途径。

国内外现有的烟气脱硫工艺可分为干法和湿法。湿法主要有石灰石/石灰-石膏法、镁法、氨法等。其中，石灰石-石膏湿法脱硫工艺应用最广泛，其脱硫效率高，但存在废水处理问题，且初期投资大，运行费用也较高。干法/半干法主要有：循环流化床(CFB)、旋转喷雾(SDA)、密相塔等技术，其中烟气循环流化床半干法脱硫技术应用最多。循环流化床脱硫工艺半干法脱硫是以石灰为脱硫剂，通过物料在床内的内循环和高倍率的外循环，使得脱硫剂与SO₂间发生强烈的传热传质交换，脱硫剂内发生强烈的传质过程。传统的干法/半干法脱硫没有废水处理问题，但脱硫效率一般，达不到超低排放的要求。

发明内容

针对现有技术中所存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种SO₂超低排放的双塔双碱半干法烟气脱硫装置及方法，以能够克服传统的半干法脱硫技术脱硫效率低的问题。

为实现此目的，本发明提供一种双塔双碱半干法烟气脱硫装置，所述装置包括一级脱硫塔和二级脱硫塔；

所述一级脱硫塔由上至下的结构依次包括：位于所述一级脱硫塔顶部的脱硫剂Ⅰ入口、原烟气入口、三层气流均布板、喷水降温系统和一级脱硫烟气出口；

所述二级脱硫塔由下至上的结构依次包括：一级脱硫烟气入口、文氏管、位于所述文氏管喉口上部的循环脱硫灰入口、脱硫剂Ⅱ喷枪，二级脱硫烟气出口；

所述一级脱硫塔的烟气出口与所述二级脱硫塔的一级脱硫烟气入口相连通。

进一步，所述喷水降温系统采用双流体空气雾化式喷雾装置。

进一步，所述脱硫剂Ⅱ喷枪为双流体喷枪，安装于所述文氏管之上。

本发明还提供一种双塔双碱半干法烟气脱硫方法，依靠如上所述的一种双塔双碱半干法烟气脱硫装置，实现高脱硫效率和SO₂超低排放，所述的方法包括如下步骤：

(1)一级脱硫：窑炉烟气进入一级脱硫塔上部的原烟气入口，同时喷入脱硫剂Ⅰ，经过三层气流均布板均流后，喷入双流体雾化的降温水，烟气与脱硫剂Ⅰ、水从上到下以并流的方式充分接触、反应，从所述一级脱硫烟气出口引出一级脱硫烟气；

(2)二级脱硫：所述一级脱硫烟气进入位于二级脱硫塔底部的一级脱硫烟气入口，经文氏管加速、加入循环脱硫灰后，与双流体喷枪喷入的脱硫剂Ⅱ进行脱硫反应，从所述二级脱硫烟气出口引出二级脱硫烟气；

(3)除尘排放：所述二级脱硫烟气进入布袋除尘器，经分离净化后的净烟气由增压风机送至烟囱排放，脱硫后需要排除的产物由所述布袋除尘器灰斗排出。

进一步，所述的步骤(1)中，所述的脱硫剂Ⅰ采用石灰或消石灰，从位于所述一级脱硫塔顶部的脱硫剂Ⅰ入口喷入。