[发明专利]半干预调质石灰石-石膏烟气脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大中型电站煤粉锅炉的脱硫方法，尤其涉及一种带半干预调质塔的石灰石-石膏烟气脱硫方法。

背景技术

从国外引进的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术，由于效率高(对SO₂可达95％以上)、煤种和负荷适应性好、技术成熟等显著优点，已成为国内大型火电机组的首选工艺，在市场上占有绝对主导地位。但是，近年来国内电厂花巨额投资上马的众多脱硫装置，并未达到预期的SO₂总量减排效果，致使国家减排SO₂目标的完成十分困难。其主要原因是该装置的可用率低，运行维修费用昂贵，以致高效率的技术没有达到应有的总量减排。除经济和管理方面的原因外，技术方面的原因主要是腐蚀问题。该湿法脱硫后的烟气温度仅有50℃左右，而且大量的实践已证明，它对SO₃的脱除效率不高，仅约有30-50％的SO₃脱除率，即使安装气-气换热器(GGH)后，将烟温升高到80℃左右，该烟气仍在SO₃酸露点之下，仍具有很强的腐蚀性，造成堵塞、腐损和泄漏，对系统的稳定和经济运行带来很大的威胁(参见阎维平等著″电站燃煤锅炉石灰石湿法烟气脱硫装置运行与控制″；钟秦编著″燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例″；毛健雄等著″煤的清洁燃烧″等等)。因此，如何处置这种烟气，已经成为争论的焦点，不少专家和业主提出了取消气-气换热器的呼吁，工程上也趋向改用国外的高防腐性的湿烟囱技术(参见赵鹏高，马果骏等″石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺不宜安装烟气换热器″；曾华庭，马斌等″湿法烟气脱硫系统的安全性及优化″；杨杰″湿法烟气脱硫机组烟囱防腐技术探讨″等等)。湿烟囱技术是采用钛或镍合金板作烟囱内衬来防止腐蚀的，另外也有用玻璃泡沫耐酸砖做内衬的。这些技术成熟可靠，但须在原烟囱内再套烟囱，减少了通流面积，施工难度大，造价昂贵。国内有用新研制的防腐涂料，价格相对较便宜，但性能尚未得到长期运行的考验。此外，大多数脱硫塔的入口粉尘浓度要求小于150～200mg/Nm³，实际上，由于现有静电除尘器难以达到要求的效率，而脱硫塔的除尘效率仅有50-70％，无法确保出口浓度低于50mg/Nm³的国家排放标准。

专利号为ZL200520114233.0的实用新型公开了一种烟气脱硫的预处理装置，即喷水洗涤法，这属于湿法脱硫，只宜安装在除尘器后面，与下游的主喷淋脱硫塔功效重复；它的工作温度在50℃左右，普通的不锈钢无法抵御Cl离子集结造成的腐蚀，需要采用昂贵的合金或高级防腐材料；同时塔底部产生大量泥浆，循环水泵要换成泥浆泵，增加了能耗以及系统的不可靠性，而且，此装置本身产生的和下游脱硫塔的脱硫废水仍需处理。因此，该实用新型在原理上属于湿式化学反应法，在实际应用上有较大的困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种带半干烟气预调质的石灰石-石膏烟气脱硫方法，该方法可以实现二级脱硫和三级除尘，达到高效低耗和运行可靠的目标，有良好的经济和环境效益。其适用于大中型电站煤粉锅炉新建脱硫和除尘工程，也可用于现有石灰石-石膏法烟气脱硫工程的升级改造。

本发明的主要原理是利用SO₃露点高和烟气含尘浓度大的特点，在电除尘器前增设半干法烟气调质塔(以下简称调质塔)，使SO₃在进入脱硫塔之前就被清除，从而消除对尾部烟道、风机和烟囱腐蚀威胁。本发明的可由以下技术方案完成：

一种带半干烟气预调质的石灰石-石膏烟气脱硫方法，从锅炉出来的烟气先进入调质塔进行一级脱硫和一级除尘，然后进入电除尘器进行二级除尘，再进入脱硫塔进行二级脱硫和三级除尘，最后通过烟囱排入大气。烟气在调质塔内被喷入塔内的雾化水急冷到烟气的酸露点以下，使SO₃凝结为硫酸雾，并吸附在飞灰颗粒的表面，飞灰颗粒吸收喷出的水雾而变重变大，部分落入塔底，实现半干法一级脱硫和一级除尘。

其中，烟气酸露点以下的温度在90～110℃范围内。

其中，脱硫增压风机置于脱硫塔之后或者置于脱硫塔之前。

其中，雾化水的来源为脱硫废水，当脱硫废水不足时，补充电厂的其他工艺废水，或者单独使用电厂的其他工艺废水或天然水作为雾化水的来源。