[发明专利]处理燃煤锅炉废气的方法

说明书

本发明涉及一种清除燃煤锅炉废气中灰尘及氧化硫(SO_x)处理方法。

图4和图5为常规清除燃煤锅炉废气中灰尘和氧化硫(SO_x)的系统框图。

参照图4，一个系统包括一个燃煤锅炉1。锅炉的废气温度在一个空气预热器2内降至120°-160°。在一个干式静电除尘器4内将灰尘从废气中清除出来，直至其密度降至100mg/m³ N左右或略高一些。热回收在一个再生型气—气加热器7内进行。之后，废气的温度在一个湿式脱硫装置6的冷却/除尘部分6a内降低至其饱和温度，并且进一步清除废气中的灰尘。氧化硫的浓度亦在吸收氧化硫部分6b内降低。最后，废气在气—气加热器7内被再加热，然后送至烟囱。

这种先有技术系统具有下列问题：

(1)如图6所示，在干式静电除尘器内的废气温度较高，并且由于燃烧某些煤而产生的灰尘的电阻率可达10¹¹Ω-cm以上。当灰尘的电阻率超过10¹¹Ω-cm时，在静电除尘器内会产生反向电离。这会严重降低静电除尘器按所需速度收集灰尘。

(2)如果在静电除尘器出口处的灰尘密度降至100mg/m³ N或者更低，那么，当废气由气—气加热器冷却时，三氧化硫被雾化。被雾化的三氧化硫然后就沉淀在气—气加热器上，从而导致对它的腐蚀。因此，有必要将灰尘的密度提高到100mg/m³ N以上，从而中和三氧化硫。结果是在脱硫装置6出口处的尘埃密度大约为20mg/m³N。在气—气加热器7中会发生气体泄漏(大约10％)。因此，在烟囱进口处的灰尘的密度仅仅降至30mg/m³N。

(3)脱硫运用石灰(石灰石)-石膏方法。当使用收集的石膏时，其中混杂的灰尘降低石膏的质量。为了使石膏保持在一个预定的纯度，脱硫装置必须是所谓的双塔型，它包括一个冷却/除尘部分6a和一个吸收部分6b。这导致所需空间以及生产成本的增加。

参照图5，它显示一个适于将灰尘浓度降低至，如，10mg/m³N的系统，该系统包括一个密封型气一气加热器，其中热交换通过一个加热煤介进行。该系统与图4所示的系统不同，不同点在于热回收部分3a与加热器部分3b分离，并且一个湿式静电除尘器8位于净化器6的下游。然而，该系统也存在上述问题(1)-(3)。该系统更为严重的一个问题是湿式静电除尘器8占用更大的空间并且导致系统生产成本的增加。

因此，本发明的一个目的是提供一个处理废气的方法，它能够解决上述现有技术中所遇到的问题并能满足以下要求：

(1)一个干式静电除尘器能够保证无论使用什么类型的煤都能保持其高性能，并且坚实耐用。

(2)位于干式静电除尘器下游的所有装置，如果在干式静电除尘器出口处的灰尘密度大约低于100mg/m³N时，不应受到不利影响。

(3)在脱硫装置入口处的灰尘密度可以降低至足以使石膏质量保持在一个预定的水平，即使在单塔型脱硫装置中，灰尘混入收集的石膏中，其中气体冷却/除尘部分和吸收部分构成一个整体。

(4)在烟囱入口处的灰尘密度可以降低至10mg/m³N以下因而不需要湿式静电除尘器。

为了达到上述目的，本发明提供一种在锅炉中处理废气的方法，包括如下步骤：

在密封型气-气加热器的热回收部分借助于该热回收部分和设在脱硫装置下游的再加热部分之间的加热媒介进行热交换，将来自燃煤锅炉的空气预热器下游的废气冷却到温度80℃-110℃之间；由一种干式静电除尘器将灰尘密度降到100mg/m³N或更低；以及将废气引入脱硫装置，从而减少氧化硫(SO_x)的含量，将灰尘密度减至10mg/m³N或更低。

根据本发明，还提供一种处理锅炉废气的系统，它包括一个燃煤锅炉的气体通路，其中，空气加热器、热回收装置、干式静电除尘器、以及脱硫装置按此顺序设置，干式静电除尘器包括一个分割为多个平行通道的气体通道，在上述平行通道内分别设置调节挡板，并且可以阻止气体从此通过。