[发明专利]过饱和水喷射生石灰粉脱硫除尘装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种过饱和水喷射生石灰粉脱硫除尘装置及方法，属于环保除尘脱硫技术领域。

背景技术

现有中国绝大部分的电力能源的供应来自于燃煤电厂，而且在今后相当长的一段时期内，燃煤发电仍是我国主要的电力供应方式。而燃煤排放的SO₂占各类污染源（燃料燃烧源、工业废气源、流动源）总排放量的87%（占燃料燃烧排放量的93%）。随着我国二氧化硫排放量的增加，其远远高于环境承载能力，导致由SO₂引起的酸雨污染严重，酸雨面积占国土面积的30%，成为继欧洲、北美之后的酸雨重污染区。国家环保局在不断严格规范燃煤电厂各种污染物排放的要求，而采用脱硫技术是一种控制SO₂排放的有效方法。

目前处理燃煤电厂二氧化硫排放的主要技术为干法脱硫技术和湿法脱硫技术，而对于使用寿命相对较短的现役锅炉来说，需要较大资金投入的湿法烟气脱硫技术是不适合的，且有些电厂安装FGD存在空间限制，同时有些机组只能在调峰时运行，因此，考虑到设备投入，占地面积，运行和操作成本，干法脱硫技术吸收剂喷射脱硫流程简单，用较低的投资可以达到中等脱硫效果。新一代烟气干法脱硫工艺克服了传统半干法烟气脱硫技术使用制浆或喷水而带来的弊端，具有运行简单可靠、设备紧凑、负荷可调等特点，其主要反应为：

CaO(s)+H₂O(l)→Ca(OH)₂(s)                 (1)

Ca(OH)₂(s)+ SO₂ (g)→CaSO₃(s)+H₂O(l)       (2)

但新一代烟气干法脱硫工艺仍存在着钙硫比高、脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点，从而影响环境，造成污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、脱硫效率高、设备造价低、与既有设备兼容性好的过饱和水喷射生石灰粉脱硫除尘装置。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种工艺设计合理、脱硫效率高、钙硫比低、副产物可商品化、环境影响小的过饱和水喷射生石灰粉脱硫除尘方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种过饱和水喷射生石灰粉脱硫除尘装置，包括静电除尘器、烟道、布袋除尘器，所述静电除尘器与烟道的一端相连，，布袋除尘器与烟道的另一端相连，其结构特点是：还设置有喷水雾化系统、飞灰再循环系统，所述的喷水雾化系统开口于烟道的近静电除尘器端，所述喷水雾化系统向烟道中喷出水雾，所述飞灰再循环系统开口于烟道的远静电除尘器端并与布袋除尘器相连，所述飞灰再循环系统向烟道中喷出CaO与飞灰的混合物。所述飞灰为布袋除尘器灰斗灰。

作为优选，本发明所述的喷水雾化系统由雾化喷嘴、压力水泵、水箱组成，雾化喷嘴和水箱之间由管道相连，所述的管道上设置有压力水泵，所述雾化喷嘴开口于烟道。

作为优选，本发明所述的飞灰再循环系统由布袋除尘器、粉仓、灰粉混合罐、循环灰泵、循环灰喷嘴组成，所述布袋除尘器与烟道的另一端相连，所述粉仓与布袋除尘器相连，所述灰粉混合罐同时与粉仓和循环灰泵相连，所述循环灰泵与循环灰喷嘴相连，所述循环灰喷嘴开口于烟道。 

作为优选，本发明所述的雾化喷嘴由喷嘴体、连接管、入口板组成，所述入口板上设置有偶数切向入口，所述喷嘴体和入口板共同围成旋转室，所述旋转室的下端设置有喷嘴孔，在喷嘴体的末端设置有雨喷嘴孔相连的扩散出口。水由偶数切向入口进入旋转室内做旋转运动，后经喷嘴孔旋流由扩散出口喷出。

作为优选，本发明所述的偶数切向入口为双切向入口、四切向入口或六切向入口。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还是过饱和水喷射生石灰粉脱硫除尘的方法，其步骤为：

a、来自锅炉的烟气先经过静电除尘器进行除尘；

b、除尘后的烟气在烟道中，经过喷水雾化系统，喷水雾化系统喷出大量的水雾让烟气形成过饱和状态，在经过充分混合和一段反应时间后，水雾与烟气混合均匀，并与烟气中的SO₂充分反应生成H₂SO₃，形成雾化烟气；