[发明专利]硫化钠生产中热化炉烟气除硫装置及工艺

权利要求书

1.硫化钠生产中热化炉烟气除硫装置及工艺，其特征是：该装置包括烟气循环流化床主体、气固分离系统、雾化喷嘴、加料系统和物料消化系统，所述的流化床主体包括下端的直管段（5）和上端的扩大段（6），扩大段（6）与直管段（5）连接处的横截面呈梯形，直管段（5）从下至上设有进气口（1）、气体分布板（2）、进料口（3）和喷水增湿口（4），扩大段（6）尾端设有出气口（8），所述的直管段（5）和扩大段（6）内设有斜片挡板（7）；

所述的气固分离系统包括一级料仓（9）和二级料仓（10），一级料仓（9）顶端连接回料腿（13），下端与二级料仓（10）之间设有蝶阀（11），二级料仓（9）出料口设有调节阀（12），调节阀（12）下侧面设有回料脚（14），调节阀（12）正对面设有松动风口，松动风口内设有蝶阀（11）；

所述的雾化喷嘴包括进水管（16）和增湿喷嘴（18），增湿喷嘴（18）延伸进流化床管道（15），雾化喷嘴通过法兰（17）与流化床管道（15）连接；

所述的加料系统包括给料斗（19）和螺旋加料器（22），给料斗（19）内设有活塞式调节阀（21），活塞式调节阀（21）内设有调节杆（20），螺旋加料器（22）的输出端与流化床管道（15）连接，另一端与电机（23）连接；

所述的物料消化系统包括内桶（25）和外桶（24），外桶（24）上端设有进水口（26），进水口（26）内设有阀门，外桶（24）与进水口（26）连接处设有水位浮子（27），外桶（24）下端设有出水口（28）；内桶（25）底面不与外桶（24）内底面接触，内桶（25）底面与外桶（24）内底面之间设有电加热器（29）；内桶（25）内设有搅拌桨（31），搅拌桨（31）与设置在外桶（26）桶口上方的减速电机（30）通过转动轴连接。

2.根据权利要求1所述的硫化钠生产中热化炉烟气除硫装置及工艺，其特征是所述的热化炉烟气除硫装置还包括一套控制系统，该控制系统设置了三个控制回路，分别是浓度控制、温度控制和⊿P控制。

3.硫化钠生产中热化炉烟气除硫装置及工艺,其特征是：工艺步骤如下：

S1，吸收剂粒径为140um，通过进料口（3）加入吸收剂；

S2，雾化喷嘴喷出的水雾向流化床内吸收剂的固体颗粒相碰撞、粘附，润湿固体形成液膜，同时打开流化床进气口（1）；

S3，烟气中的SO₂向液膜扩散，并被液膜吸收；反应后的固体颗粒被两级旋风除尘器所收集，收集下来的物料大部分通过回料腿参加循环，即再次送入床内，使未反应的吸收剂继续反应；其余部分固体颗粒被弃掉；

S4，向系统中加入新鲜物料，从床内排出反应后物料，便保证了系统内质量和化学成分的平衡，亦即保证了循环流化床系统是一个平衡体系。

4.根据权利要求3所述的硫化钠生产中热化炉烟气除硫装置及工艺，其特征是：所述的吸收剂组分包括粉煤灰和消石灰，质量比为3：1，制作时消化温度为363K，消化时间为6h。

5.根据权利要求3所述的硫化钠生产中热化炉烟气除硫装置及工艺，其特征是：所述步骤S1-S4中流化床内的脱硫反应内包括气液固三相反应物和生成物，床内既存在烟气和吸收剂之间的吸收过程，还存在床料颗粒与烟气之间的吸附过程；所述的吸收过程：硫化床内喷水增湿后，硫化剂颗粒表面覆盖着水层，烟气与硫化剂颗粒接触的初期，SO₂扩散并穿过硫化剂颗粒液体表面的气膜，反应由气膜阻力控制；在中和反应面存在如下反应: Ca(OH)₂+H₂SO₃和CaSO₃+2H₂O；

所述的吸附过程反应包括：

SO₂ SO₂^*

CaO+SO₂^* CaSO₃

MgO+SO₂^* MgS0₃。

6.根据权利要求3所述的硫化钠生产中热化炉烟气除硫装置及工艺，其特征是：所述步骤S2中喷水量通过控制饱和温度来控制，饱和温度差为5-15℃。