專利名稱：基于濕法脫硫塔補充空氣增強低負荷適應性能的脫硫方法
技術領域：
本發明涉及一種脫硫方法，特別是涉及一種基于濕法脫硫塔補充空氣增強低負荷適應性能的脫硫方法，屬于煙氣脫硫工藝技術領域。
背景技術：
濕法煙氣脫硫是目前世界上應用最多、最有效的脫硫工藝，但濕法脫硫塔具有一 定負荷適應性，一般在30%至110%額定負荷，當脫硫塔的負荷低于30%額定負荷時，會引 起一系列問題(1)脫硫塔內一般采用慣性分離除霧器，當煙氣流速下降時，脫硫后凈煙氣 攜帶的大量小液滴由于液滴慣性力和離心力下降，分離效率下降，即除霧效果顯著減弱，造 成脫硫凈煙氣尾部煙氣通道及設備無法正常運行；(2)脫硫塔煙氣流速下降導致脫硫塔內 氣流流場分布不均，局部區域高煙氣流速引起煙氣走廊，脫硫效率下降；(3)脫硫塔入口及 出口煙氣流速下降，煙氣攜帶的飛灰或液滴將在塔入口及出口沉積，嚴重時會引起堵塞。基 于以上所述，當脫硫塔的負荷小于額定負荷30%時，進入脫硫塔的煙氣量減少，導致除霧效 果差、脫硫效果降低、飛灰或液滴在脫硫塔的入口沉積和尾部煙道及設備的腐蝕、堵塞等問 題。脫硫后的煙氣含霧滴量上升、飛灰或液滴在脫硫塔的入口沉積和尾部煙道及設備的腐 蝕、堵塞等問題，最終導致脫硫系統停運。而且在脫硫系統(特別是對于工業鍋爐或采用多 爐一塔的脫硫系統)運行過程中，脫硫塔的運行負荷有時會低于30%的額定負荷。因此，提 出一種當脫硫塔負荷降低時，仍能保持脫硫塔中除霧器的除霧效率、脫硫效率及解決塔出 入口處飛灰和液滴沉降問題的方法是十分必要的。
發明內容
本發明的目的是提供一種基于濕法脫硫塔補充空氣增強低負荷適應性能的脫硫 方法，以解決當脫硫塔負荷小于額定負荷的30%進入脫硫塔的煙氣量過少時無法保持脫硫 塔中除霧器的除霧效率、脫硫效率及尾部煙道和設備的腐蝕、堵塞問題。本發明的基于濕法脫硫塔補充空氣增強低負荷適應性能的脫硫方法是采用濕法 脫硫塔進行的，所述脫硫方法是按照以下步驟實現的步驟一、向脫硫塔中加入鈣基漿液，所述鈣基漿液含有質量百分比為5 8%的石 膏晶種，在脫硫塔的底部設置空氣管用以提供CaSO3氧化所需氧氣，CaSO3是由煙氣中的SO2 與鈣基漿液中的CaCO3或Ca (OH) 2反應生成的，在脫硫塔的側壁上設置攪拌器用以攪拌鈣基 漿液；步驟二、將待處理煙氣通過煙氣進入管經脫硫塔的入口送入脫硫塔內的鈣基漿液 液面與噴淋層之間的空腔內，同時通過循環漿液泵將鈣基漿液經由循環漿液管抽至噴淋層 處進行霧化，霧化后的鈣基漿液液滴向下流動并與向上流動的待處理煙氣逆流接觸進行脫 硫反應，脫硫后的煙氣繼續向上流動經除霧器除霧后從脫硫塔的頂部的凈化煙氣出口流 出；同時，向脫硫塔內的鈣基漿液中添加脫硫劑石灰石或石灰，使得脫硫塔內鈣基漿液的 PH值保持在5. 0 6. 0 ；從脫硫塔內取出部分鈣基漿液，進行液固分離，分離出的固相物外排；步驟三、從凈化煙氣出口流出的脫硫后的煙氣從凈化煙氣排出管排出，當脫硫塔 負荷小于額定負荷30%時，環境空氣通過補充空氣管和從鍋爐排出的待處理煙氣混合流入 脫硫塔中的鈣基漿液液面與噴淋層之間的空腔內，并與從噴淋層噴下的鈣基漿液液滴逆向 接觸進行脫硫反應，在補充空氣管上設置補充空氣調節器用以調節環境空氣的流量，保證 脫硫塔內煙氣負荷在能穩定運行的30%額定負荷的下限。本發明與現有技術相比具有以下有益效果本發明克服了脫硫塔負荷低于額定負 荷30%時引起的脫硫塔適應性問題，當脫硫塔的負荷低于額定負荷的30%時，采用增加脫 硫塔內煙氣流量的方法，使得進入脫硫塔內的煙氣流速能夠保證除霧器的除霧效果，以避 免了除霧效果差引起的脫硫塔后尾部煙道和設備無法正常運行；煙氣流速上升，避免了飛 灰或液滴在煙氣入口及出口底部沉積，同時避免了脫硫塔入口及出口處結垢而造成垢下腐 蝕；而且煙氣流速上升，脫硫塔內氣流分布趨于均勻，提高了脫硫效率。本發明脫硫方法具 有節能、調節系統簡單、運行安全、可靠性高、投資較低的優點。另外，本發明的脫硫方法使 得脫硫系統可滿足0%至110%額定負荷下安全穩定運行。
圖1是本發明所述方法中使用的濕法脫硫塔的結構示意圖(脫硫增壓風機設在脫 硫塔的前部)，圖2是本發明所述方法中使用的濕法脫硫塔的結構示意圖(引風機設在脫硫 塔的尾部)。
具體實施例方式具體實施方式
一結合圖1說明本實施方式，本實施方式的基于濕法脫硫塔補充 空氣增強低負荷適應性能的脫硫方法是采用濕法脫硫塔進行的，所述脫硫方法是按照以下 步驟實現的步驟一、向脫硫塔7中加入鈣基漿液，所述鈣基漿液含有質量百分比為5 8%的 石膏晶種，在脫硫塔7的底部設置空氣管13用以提供CaSO3氧化所需氧氣，CaSO3是由煙氣 中的SO2與鈣基漿液中的CaCO3或Ca(OH)2反應生成的，在脫硫塔7的側壁上設置攪拌器9 用以攪拌鈣基漿液；步驟二、將待處理煙氣通過煙氣進入管14經脫硫塔7的入口 6送入脫硫塔7內的 鈣基漿液液面與噴淋層11之間的空腔內，同時通過循環漿液泵8將鈣基漿液經由循環漿液 管10抽至噴淋層11處進行霧化，霧化后的鈣基漿液液滴向下流動并與向上流動的待處理 煙氣逆流接觸進行脫硫反應，脫硫后的煙氣繼續向上流動經除霧器12除霧后從脫硫塔7的 頂部的凈化煙氣出口 1流出；同時，向脫硫塔7內的鈣基漿液中添加脫硫劑石灰石或石灰， 使得脫硫塔7內鈣基漿液的pH值保持在5. 0 6. 0 ；從脫硫塔7內取出部分鈣基漿液，進 行液固分離，分離出的固相物外排；步驟三、從凈化煙氣出口 1流出的脫硫后的煙氣從凈化煙氣排出管2排出，當脫硫 塔負荷小于額定負荷30%時，環境空氣通過補充空氣管3和從鍋爐排出的待處理煙氣混合 流入脫硫塔7中的鈣基漿液液面與噴淋層11之間的空腔內，并與從噴淋層11噴下的鈣基 漿液液滴逆向接觸進行脫硫反應，在補充空氣管3上設置補充空氣調節器4用以調節環境空氣的流量，保證脫硫塔內煙氣負荷在能穩定運行的30%額定負荷的下限。
具體實施方式
二 結合圖1說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一的不 同點在于，步驟三中，待處理煙氣和環境空氣在脫硫增壓風機5入口負壓作用下鼓入脫硫 塔7內，脫硫增壓風機5設置在環境空氣和待處理煙氣混合后的煙氣進入管14上。環境空 氣和待處理煙氣可通過增壓風機5產生的脫硫塔7入口的負壓自動抽取，無需增加額外的 動力裝置。如圖1，本實施方式中當脫硫系統負荷大于30%額定負荷時，此時脫硫塔內負荷 滿足適應性要求，原煙氣進入脫硫塔7內與噴淋層11霧化的鈣基漿液逆流接觸，脫硫后的 煙氣經凈化煙氣排出管2排出外排；當脫硫系統負荷低于30%額定負荷時，為保證脫硫塔 內煙氣負荷至少30%額定負荷的下限，在脫硫增壓風機5入口負壓作用下，待處理煙氣和 自動抽取的環境空氣在脫硫增壓風機5前混合，通過脫硫增壓風機5入口自動流入脫硫塔7 內，使得脫硫塔7內的氣速增加，保證脫硫塔7內氣體流量至少達到脫硫塔的額定負荷30% 時的煙氣流量，從而使得脫硫系統可滿足0%至110%額定負荷下安全穩定運行。
具體實施方式
三結合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一的不 同點在于，步驟三中，待處理煙氣和環境空氣在引風機15產生的脫硫塔7入口負壓的作用 下抽入脫硫塔7內，引風機15設置在凈化煙氣排出管2上。環境空氣和待處理煙氣可通過 引風機15產生的脫硫塔7出口的負壓自動抽取，無需增加額外的動力裝置。如圖2，本實施方式中當脫硫系統負荷大于30%額定負荷時，此時脫硫塔內負荷 滿足適應性要求，原煙氣進入脫硫塔7內與噴淋層11霧化的鈣基漿液逆流接觸，脫硫后的 煙氣經引風機15外排；當脫硫系統負荷低于30%額定負荷時，為保證脫硫塔內煙氣負荷至 少30%額定負荷的下限，在引風機15產生的脫硫塔7入口負壓作用下，待處理煙氣和自動 抽取的環境空氣在脫硫塔7前混合抽入脫硫塔7內，使得脫硫塔7內的氣速增加，保證脫硫 塔7內氣體流量至少達到脫硫塔的額定負荷30%時的煙氣流量，從而使得脫硫系統可滿足 0%至110%額定負荷下安全穩定運行。
具體實施方式
四結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
二 或三的不同點在于，步驟三中，補充空氣調節器4采用可控的電動擋板門以調節補充空氣 量。可依據脫硫塔入口的煙氣流量，通過自動控制系統調整電動擋板門開度，將脫硫塔內煙 氣負荷調至能滿足穩定運行的30%脫硫塔額定負荷下煙氣量的負荷，避免抽取的環境空氣 量過大，從而控制增壓風機5或引風機15的電耗。
權利要求
一種基于濕法脫硫塔補充空氣增強低負荷適應性能的脫硫方法，其特征在于脫硫方法的步驟為步驟一、向脫硫塔(7)中加入鈣基漿液，所述鈣基漿液含有質量百分比為5～8％的石膏晶種，在脫硫塔(7)的底部設置空氣管(13)用以提供CaSO3氧化所需氧氣，CaSO3是由煙氣中的SO2與鈣基漿液中的CaCO3或Ca(OH)2反應生成的，在脫硫塔(7)的側壁上設置攪拌器(9)用以攪拌鈣基漿液；步驟二、將待處理煙氣通過煙氣進入管(14)經脫硫塔(7)的入口(6)送入脫硫塔(7)內的鈣基漿液液面與噴淋層(11)之間的空腔內，同時通過循環漿液泵(8)將鈣基漿液經由循環漿液管(10)抽至噴淋層(11)處進行霧化，霧化后的鈣基漿液液滴向下流動并與向上流動的待處理煙氣逆流接觸進行脫硫反應，脫硫后的煙氣繼續向上流動經除霧器(12)除霧后從脫硫塔(7)的頂部的凈化煙氣出口(1)流出；同時，向脫硫塔(7)內的鈣基漿液中添加脫硫劑石灰石或石灰，使得脫硫塔(7)內鈣基漿液的pH值保持在5.0～6.0，從脫硫塔(7)內取出部分鈣基漿液，進行液固分離，分離出的固相物外排；步驟三、從凈化煙氣出口(1)流出的脫硫后的煙氣從凈化煙氣排出管(2)排出，當脫硫塔負荷小于額定負荷30％時，環境空氣通過補充空氣管(3)和從鍋爐排出的待處理煙氣混合流入脫硫塔(7)中的鈣基漿液液面與噴淋層(11)之間的空腔內，并與從噴淋層(11)噴下的鈣基漿液液滴逆向接觸進行脫硫反應，在補充空氣管(3)上設置補充空氣調節器(4)用以調節環境空氣的流量，保證脫硫塔內煙氣負荷在能穩定運行的30％額定負荷的下限。
2.根據權利要求1所述基于濕法脫硫塔補充空氣增強低負荷適應性能的脫硫方法， 其特征在于步驟三中，待處理煙氣和環境空氣在脫硫增壓風機(5)入口負壓作用下鼓入 脫硫塔(7)內，脫硫增壓風機(5)設置在環境空氣和待處理煙氣混合后的煙氣進入管(14) 上。
3.根據權利要求1所述基于濕法脫硫塔補充空氣增強低負荷適應性能的脫硫方法，其 特征在于步驟三中，待處理煙氣和環境空氣在引風機(15)產生的脫硫塔(7)入口負壓的 作用下抽入脫硫塔(7)內，引風機(15)設置在凈化煙氣排出管(2)上。
4.根據權利要求2或3所述基于濕法脫硫塔補充空氣增強低負荷適應性能的脫硫方 法，其特征在于步驟三中，補充空氣調節器(4)采用可控的電動擋板門以調節補充空氣 量。
全文摘要
基于濕法脫硫塔補充空氣增強低負荷適應性能的脫硫方法，它涉及一種增強脫硫塔低負荷適應性能的脫硫方法。本發明解決了當脫硫塔負荷小于額定負荷的30％進入脫硫塔的煙氣量過少時無法保持脫硫塔中除霧器的除霧效率、脫硫效率及尾部煙道和設備的腐蝕、堵塞問題。脫硫方法的步驟為向脫硫塔中加入鈣基漿液，待處理煙氣送入脫硫塔內與霧化后的鈣基漿液液滴進行脫硫反應，脫硫的煙氣除霧后流出脫硫塔，當脫硫塔的負荷小于30％額定負荷時，環境空氣和待處理煙氣混合流入脫硫塔并與鈣基漿液液滴進行脫硫反應，補充空氣調節器用以調節環境空氣的流量。本發明保證了脫硫塔內煙氣負荷能穩定運行的至少30％額定負荷的下限，顯著增強了脫硫系統的低負荷適應性能。
文檔編號B01D53/80GK101874976SQ20091031179
公開日2010年11月3日 申請日期2009年12月18日 優先權日2009年12月18日
發明者劉輝, 吳少華, 明磊凌, 杜謙, 王建峰, 秦裕琨, 賈利峰, 趙昊陽, 高建民, 高繼慧 申請人:哈爾濱工業大學