[发明专利]烟道气处理系统

说明书

本发明涉及一种烟道气处理系统，它使用基于石灰—石膏法的湿法烟道气脱硫装置将由燃煤锅炉或类似设备中排放的烟道气中存在的灰尘和二氧化硫除去。

通常，湿法烟道气脱硫系统，尤其是用于燃煤锅炉的脱硫系统会面临这样一个问题，即烟道气中存在的杂质(如HF、HCl和Al)对脱硫性能(即吸收剂的活性)、得到的副产物石膏的质量等有不利影响。为了解决这一问题，如在日本专利公开Nos.102967/＇78和124530/′80中所述的，通过添加碱试剂(如，NaOH)将吸收剂淤浆的PH值保持在5或更高。已知杂质因为在淤浆中溶解而富集，并产生一种屏蔽现象(masking phenomenon)，其中这些杂质覆盖吸收剂颗粒的表面从而降低吸收剂的活性(即，它与二氧化硫的反应活性)，进而劣化了石膏的质量。然而，这些杂质在PH值为5或更高的淤浆中溶解性变差，这就是使用通过添加碱试剂而保持PH值为5或更高的方法的原因。

图4是使用这类湿法烟道气脱硫装置的常规烟道气处理系统的总体结构的示意图，而图5是示意在该脱硫装置中用来控制吸收剂(石灰石)的供料速度的方法的框图。在图4的系统中，由燃煤锅炉1中出来的烟道气在电收尘器(ESP)2中除去灰尘如煤灰，然后通过入口导管3进入烟道气脱硫装置，其中二氧化硫被从中除去。然后，烟道气通过出口导管4和排放管5到烟囱，并由烟囱排入大气。

在入口导管3中，装置了一个脱硫扇7，用来将烟道气增压并吹入吸收塔11，吸收塔11将在下文中描述。此外，以这种方式来安装一个气—气加热器(一文称作GGH)8，使得入口导管3和出口导管4都通过它。GGH8是一种热交换器，它一方面将未处理的烟道气冷至适合脱硫处理的温度，同时将由未处理烟道气中除下的热量加到处理过的烟道气并加热之，以防止形成白烟或促进其扩散或防止下流设备(如管道)的腐蚀。例如，当GGH为旋转再生器型时，它应该适合于清洗以防止部件堵塞。

在这种情况下，脱硫装置10是槽氧化型的，并包括吸收塔11，在其下部有一槽12用来接受含钙化合物的淤浆(在这种情况下包括含石灰石的淤浆，在下文中称作吸收剂淤浆)，一个循环泵13，用来将槽12中的吸收剂淤浆供入吸收塔11上部的烟道气入口部分11a，并使其与烟道气接触，一个搅拌棒14，它支撑在吸收塔11的槽12内由马达(未示出)驱动水平旋转，以及一个鼓风机15，用来将空气鼓入槽12中以便起氧化作用。因此，空气由例如安装在槽底部的供气管(未示出)鼓泡进入槽12中的吸收剂淤浆，并与其中吸收了二氧化硫的吸收剂淤浆进行有效接触，使得该吸收剂淤浆完全氧化形成石膏。

更具体讲，在该装置中，未处理的烟道气被导入吸收塔11的烟道气入口部分11a，并与由循环泵13送到总管16，并由总管16喷射的吸收剂淤浆接触，使得未处理烟道气中存在的二氧化硫通过吸收而除去。处理过的烟道气然后由烟道气出口部分11b排放。由总管16喷射的吸收剂淤浆通过填充材料17流下并吸收二氧化硫，然后进入槽12，在那里，它被搅拌棒14搅拌的同时通过与由鼓泡产生的大量气泡接触而氧化，然后进行中和反应形成石膏。在吸收塔11的烟道气出口部分11b设置了一个除雾器18，通过它将处理过的烟道气中的雾(即，由槽12内的淤浆形成的雾)除去并送回到槽12。在这些处理过程中发生的主要反应由下面反应式(1)至(3)表示。

(吸收塔的烟道气入口部分)

                         (1)

(槽)

                  (2)