[实用新型]一种高效雾化脱硫装置

说明书

本实用新型公开了一种高效雾化脱硫装置，该装置包括石灰粉上料及储存系统、石灰浆液制备系统、石灰浆液转移系统、石灰浆液储存系统、石灰浆液喷射系统、脱硫催化剂储存系统和脱硫催化剂喷射系统；所述石灰粉上料及储存系统的出口与所述石灰浆液制备系统的入口连接；所述石灰浆液制备系统的出口通过所述石灰浆液转移系统与所述石灰浆液储存系统的入口连接；所述石灰浆液储存系统的出口通过所述石灰浆液转移系统与所述石灰浆液喷射系统的入口连接；所述脱硫催化剂储存系统的出口与所述脱硫催化剂喷射系统的入口连接。本实用新型结构简单，低投入、低成本、低能耗、脱硫效率高达95％以上；SO₃几乎全部去除。

技术领域

本实用新型涉及环境保护领域，具体涉及水泥生产线的脱硫，尤其涉及一种高效雾化脱硫装置。

背景技术

一、水泥生产过程中硫的来源及存在的形态

水泥生产过程中硫的来源主要有两个途径，一是来源于原料，二是来源于燃料。生料含有的硫分为有机硫、硫化物和硫酸盐。

表1：原材料含硫分析

有机硫为硫的有机化合物，硫化物主要为FeS₂及少量的PbS、ZnS，硫酸盐主要有CaSO₄、Na₂SO₄、K₂SO₄。在预热器系统内，物料温度小于200℃时，有机硫氧化成SO₂，而在物料温度为400-600℃时，FeS₂被氧化，生成Fe₂O₃和SO₂。有机硫和硫化物氧化生成的SO₂随烟气通过上部预热器至生料磨和预热器，在此过程中，SO₂与CaCO₃作用，生成CaSO₃和CO₂。在预热器系统内，有机硫和硫化物氧化生成的SO₂，通常有50-55％与CaCO₃作用，剩下的45-50％的SO₂排除预热器系统。

在原料磨、袋收尘系统，仍有一定量的SO₂与CaCO₃作用，生料磨中石灰石(CaCO₃)持续产生新鲜表面，同时粉料有较长的停留时间；另外生料磨中气体温度通常已经降到200℃以下，因此相对湿度较高。尽管较低温度会降低脱硫反应速率，但考虑到参与反应的物料拥有巨大的反应面积、较长的停留时间，同时水蒸气也会促进脱硫反应进行，生料磨中硫的脱除率还是很可观的。

原料中的硫酸盐，一般情况下熔融温度、分解温度、挥发温度均较高，作为熟料成分入窑。

燃料中的硫的存在形式和原料中的一样，有硫化物、硫酸盐还有有机硫。燃料在分解炉或者回转窑燃烧生成SO₂，在分解炉存在大量的活性CaO，同时分解炉的温度正是脱硫反应发生的最佳范围，因此烧成带产生的SO₂气体可以在分解炉被CaO吸收或者在过渡带和烧成带与碱结合生成硫酸盐。部分硫酸盐在熟料煅烧过程中，若存在还原气氛则与C作用，分解放出SO₂，然后又被重新吸收生成硫酸盐，形成硫循环；而未被分解的硫酸盐则成为熟料组分。也就是说正常情况下，燃料中的硫很少会影响到硫的排放。但是以下这些情况下会出现例外：

(1)燃料的燃烧是在还原状况下进行的；

(2)生料易烧性很差，烧成带温度被提得很高；

(3)硫碱比明显偏高。

二、传统的脱硫技术有炉内喷钙、热生料喷注、湿法脱硫等，其技术指标及主要劣势见如下表2：

表2