[发明专利]一种低能耗负荷可调循环流化床脱硫塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硫装置，具体的说是一种低能耗负荷可调循环流化床脱硫塔。

背景技术

由于燃煤、燃油、燃气燃烧时产生的烟气中含有二氧化硫、氮氧化物等有害气体，这些有害气体排入大气，易造成酸雨，破坏生态环境，影响人的身体健康，我国有关环保法规对烟气中二氧化硫、氮氧化物的允许排放浓度提出了严格的控制标准要求。

燃煤污染控制方法有多种，通常分为三类，即燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫（烟气脱硫），其中烟气燃烧后脱硫被认为是控制SO₂污染最行之有效的途径。目前已得到应用并继续发展的烟气脱硫工艺主要有四种：湿式石灰石/石膏吸收法、干式喷雾干燥净化工艺、炉内喷钙后增湿水活化法（LIFAC法）和循环流化床烟气净化工艺（CFB－FGD）。

循环流化床烟气净化工艺（CFB－FGD）是将加入反应塔的Ca(OH)₂粉末与烟气中的SO₂及烟气中的其他成分如SO₃、HCl、HF等酸性气体充分接触混合，反应塔入口处喷入的雾化水一方面降低烟气温度，保证最佳反应条件，另一方面在Ca(OH)₂粒子的表面形成液相，使得在酸碱两性物质混合的反应塔内，反应能够充分、快速的进行。在循环流化床反应塔内，Ca(OH)₂粉末、烟气及喷入的水分，在流化状态下充分混合，并通过Ca(OH)₂粉末的多次再循环，使得床内参加反应的Ca(OH)₂量远远大于新投加的Ca(OH)₂量，即实际反应的Ca/S比远远大于表观Ca/S比，从而使SO₂、SO₃等酸性气体能被较充分地吸收，实现高效脱硫和脱硫剂的高效利用。

但现有的循环流化床反应塔存在以下的问题：按锅炉满负荷设计的反应塔在较大的烟气量负荷变化时，反应塔内压损变化较大，影响脱硫系统正常运行，影响脱硫效果。因为设计反应塔时，应保证满负荷空塔运行时塔内的压力损失为500～600Pa，但是当塔内烟气流量由满负荷变为低负荷时，塔内流速变小，压力损失降低，当低至300Pa以下时，由除尘器而来的反料灰不再处于流化状态，从而导致脱硫剂不能与烟气充分接触，脱硫效果降低。

目前对于此问题有以下两种解决方案：⑴设计时，为保证反应塔在最低负荷运行，缩小反应塔喉管部直径，使得低负荷运行时，反应塔空塔压损达500～600Pa，这样当反应塔满负荷运行时，反应塔空塔压损可达1000 Pa以上；⑵清洁烟气回流法，在烟囱之前设管道接至反应塔进口，管道上安装阀门，反应塔满负荷运行时，关闭阀门；低负荷运行时，打开阀门，将清洁烟气与待处理烟气混合后进入反应塔，这样保证塔内烟气负荷为满负荷。这两种解决方案都存在各自的缺点：第一种方案由于反应塔内压力损失较大，耗能大；第二种方案投资较大，且清洁烟气输送耗能大。由此可见，现有技术中没有一种既能保证脱硫效率又能节能降耗的循环流化床脱硫塔。

专利申请号为：200820040397.7的中国专利，公开了一种负荷可调循环流化床脱硫塔，在进气烟道与塔体之间接有旁路管道，空塔运行压力损失减小，更高效脱硫；但此技术在减小空塔运行压力损失及降低能耗方面仍有改进的空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种低能耗负荷可调循环流化床脱硫塔，空塔运行压力损失进一步降低，能耗更低。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

低能耗负荷可调循环流化床脱硫塔，包括进气烟道，与进气烟道相连的喉管，以及与喉管相连的且位于喉管上方的塔体，喉管下部与所述塔体之间连通接有至少一根旁路管道。

本发明所要解决的技术问题是，进一步降低空塔运行压力损失，以及进一步降低能耗；由于本申请人在专利申请号为：200820040397.7的专利技术基础上进一步实验，获得了产生以上技术问题的启示，从而进行创造性劳动产生了本发明的技术方案。

不难理解，采用上述技术方案后，在循环流化床脱硫塔较高负荷运行时，可将部分烟气通过旁路管道直接越过喉管部位而进入塔体。当循环流化床脱硫塔满负荷运行时，可将多个旁路管道全部开启；低负荷运行时，可将旁路管道全部关闭；中间负荷运行时，按流量确定开启的旁路管道个数，从而达到降低压力损失，保证脱硫效果又节能降耗的目的。采用本技术方案时，脱硫塔按最低负荷设计。

本发明进一步限定的技术方案是：