[实用新型]具有高效烟气脱硫的回转石灰窑预热器

说明书

本实用新型涉及一种具有高效烟气脱硫的回转石灰窑预热器，其包括预热器主体、顶部料仓、下料管、排烟管、推杆装置、下料溜槽，还包括固硫剂助剂输送管道，该固硫剂助剂输送管道的下端设置有喷嘴，该喷嘴位于下料溜槽的上方。本实用新型通过固硫剂助剂输送管道的设置，固硫剂助剂粉末能够在高速气流的作用下通过该固硫剂助剂输送管道输送至预热器主体内下料溜槽上方的喷嘴，并经由喷嘴喷出以与来自回转石灰窑的高温烟气流混合，来改善固硫剂微观结构、延缓脱硫产物的高温分解，提高其分解温度。

技术领域：

本实用新型涉及一种石灰窑烟气脱硫设备，特别涉及一种具有高效烟气脱硫的回转石灰窑预热器。

背景技术：

目前烟气脱硫技术主要有干法、半干法以及湿法脱硫，这些技术方案普遍采用钙基脱硫剂。钙基脱硫剂与烟气中的SO₂生成CaSO₃，高温下进一步氧化成CaSO₄。从而使SO₂气体从烟气中脱除、被固定在脱硫剂中。

对于石灰窑来说，投入的原料是以碳酸钙为主的石灰石，产品是以氧化钙为主的石灰，两者都具有吸收SO₂的能力，都是常用的钙基脱硫剂。

目前主流的回转石灰窑都配备有竖式预热器, 以能够回收石灰石煅烧过程中排放的高温烟气的余热。石灰石料首先被储存在石灰窑预热器顶部料仓，经下料管进入竖式预热器中部的环形加热空间内。在环形加热空间内，石灰石料自上而下运动，高温烟气自下而上流动，石灰石料与高温烟气逆流的同时进行传热传质。石灰石料下落过程中，石灰石颗粒逐渐被高温烟气加热而分解，其外表面最先分解成氧化钙，到达预热器底部锥斗附近时，石灰石颗粒被加热到900～1100℃左右，大概有30%的石灰石分解；烟气在上升过程中，高温烟气的热量传递到石灰石料，烟气自身温度在上升过程中逐步下降，到达预热器上部的排烟管附近时，烟气温度降到260～300℃左右。下落到预热器底部锥斗附近的石灰石料被推杆装置推入下料溜槽，进入回转窑内煅烧。

石灰石料在预热下降过程中，物料与物料之间在外表面会发生碰撞，物料最外层生成的氧化钙层会因此而破碎成氧化钙粉末。同时石灰石料在回转窑内煅烧时，石灰石料不断地翻滚运动、摩擦窑壁，石灰石料外侧生成的氧化钙层也会因与窑壁的碰撞、摩擦而脱落、破碎，产生大量的粒径微小的氧化钙粉末。在高速烟气的冲击下，氧化钙粉末分散于烟气中，随烟气的流动而运动，部分进入烧成产品中；部分进入排烟管，被除尘设备捕集下来。

虽然石灰窑内有大量的石灰，同时大量粒径微小的氧化钙粉末分布于烟气中，窑内Ca/S比值远远满足脱硫所需的比值，但脱硫率依然较低，排烟中SO₂偏高，不能满足环保的要求，还需要再添加额外的烟气脱硫设备。

而且，氧化钙与SO₂生成亚硫酸钙的反应是个可逆反应，温度越高反应速率越大，但当温度高到一定温度后，亚硫酸钙分解速度将大于其生成速度。在高温下，在有O₂存在时，生成的亚硫酸钙将快速被氧化为硫酸钙，硫酸钙具有高温稳定性。

总之，造成氧化钙脱硫率低有如下因素：

1）与氧化钙微观结构有关：石灰石料反应进行一段时间后，氧化钙颗粒表面孔隙很快被堵塞，从而阻止了SO₂向其内部的扩散，使固硫率下降；

2）氧化钙与SO₂是个气固反应，随着反应的进行，氧化钙活性降低；

3）固硫反应是可逆过程，温度对反应进程有着重要的影响。温度低，反应速度慢，向着生成固硫产物的方向进行；温度太高，反应速率快，但是会发生固硫产物分解，反应向着析出SO₂的方向进行，尤其温度高于1200℃时会有大量的SO₂析出。

实用新型内容：