一種燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫的方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種燃煤鍋爐煙氣除塵、脫硫的方法和裝置，該方法的特征在于不需加入脫硫劑，使洗滌水的ｐＨ值在１－３的范圍內而達到脫硫除塵的目的，該法工藝簡單，又無二次污染，是非常理想的脫硫工藝。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫的方法和裝置，特別是含主要以硫鐵礦形式存在的無機硫的燃煤鍋爐生成的煙氣的除塵脫硫的方法和裝置。上述含硫燃料燃燒后的煙氣不可避勉地含有SO2，SO3等硫的氧化物成分，這是目前造成大氣環境污染的原因之一，因此對這些含硫氣體作脫硫處理是十分重要和必須的。目前對這類含硫煙氣進行脫硫，大量采用的是以石灰石或熟石灰等堿性吸收劑作脫硫劑的方法，其結果脫硫后伴隨有大量的石膏(硫酸鈣)的生成，其利用價值不高，又難于處理。此后，人們對上述的煙氣脫硫進行了長期持續并深入的研究，許多新的脫硫劑及凈化煙塵和硫氧化物的方法的文獻相繼刊出，但上述方法都必須在處理工藝中引入脫硫劑，其后果是伴隨著這些脫硫劑的引入，不可避勉地產生新的需要處理的組分，從而增加了后處理的復雜性，甚至造成二次污染。本專利技術的目的在于提供一種全新的燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫的方法，該方法通過將洗滌水的PH控制在較低的范圍內運作，即可達到除塵脫硫的目的，而不需要引入上述的脫硫劑。本專利技術的目的還在于提供一種實現上述方法的裝置，該裝置設備簡單，投資低，運行費用少，運行可靠，便于維護管理。本專利技術的特征在于在煙氣除塵脫硫過程中洗滌水的PH控制在較低范圍內，而不需加入脫硫劑，其原理在于當煤中含有主要以硫鐵礦形式存在的無機硫時，在煤燃燒過程中FeS2跟著燃燒，生成(1)當空氣不足時，燃燒不充分時，反應為(2)上述的煙氣混合物用循環洗滌水處理，只有其PH降到一定值以下(一般為3以下)，水呈現明顯的酸性時，Fe2O3和Fe3O4才被溶解，Fe+在水中才有一定的溶解量，溶解于水中的Fe+離子起到將煙氣中的SO2溶于水后生成的H2SO3氧化成H2SO4的氧化劑作用，由于SO3-離子被除去，從而打破了SO2的溶解平衡反應，使煙氣中的SO2能不斷溶解于水，增大了脫硫效果，又因水成酸性，就更增加了由煙塵帶來的全屬氧化物在水中的溶解速度和溶解度，特別是煙塵中含量最大，單位重量中和酸能力最強的金屬氧化物--AL2O3的被溶出，更增加了中和酸的能力。由于在SO3-離子被除去的同時，H+離子也被除去，再加上在一定酸度條件下，有利于煙氣中的氧對循環洗滌水中Fe+離子的氧化作用，所以比在堿性和中性條件下有更好的脫硫效果。試驗證明，按照本專利技術的方法脫硫率可達80％以上，除塵效率達95％以上，粒徑50微米的塵粒可被除去。本專利技術的方法依次包括如下步驟(a)將由鍋爐(1)排出的含有煙塵和SO2的高溫煙氣送入文丘里預處理器(2)用水進行冷卻，預除塵，預脫硫的步驟；(b)將上述預處理的煙氣再送入除塵脫硫洗滌塔(4)與水充分接觸交換進行二級除塵，脫硫的步驟；(c)將上述預處理的煙氣和灰、水分離后，灰水與二級除塵脫硫后的灰水沉清液一起作循環洗滌水的步驟；(d)將上述二級除塵，脫硫步驟后的煙氣和灰水分離后，排灰并進行水處理再返回系統作循環洗滌水的步驟。(e)將上述二級除塵脫硫的煙氣排出的步驟。上述的水是工業循環水，其PH在1-3的范圍內，壓力為1.2-2.5MPa表壓，文丘里預處理器的液氣比為0.2-2.3kg/M3，除塵脫硫汽滌塔(4)的液氣比為0.8-1.4kg/M3。在從燃煤鍋爐排出的煙塵中還含有Fe2O3，Fe2O4等鐵氧化物；根據待處理的煙氣量，所需的循環洗滌水量，補充清水，根據監控的洗滌水的PH來調節待處理煙氣，以保持洗滌水的PH在1-3的范圍內。本專利技術還提供了一種實現上述方法的裝置，該裝置包括(a)將由鍋爐(1)排出的含有煙塵和SO2的高溫煙氣送入文丘里預處理器(2)，用水進行冷卻，預除塵，預脫硫的裝置；(b)將上述預處理的煙氣再送入除塵脫硫洗滌塔(4)與水充分接觸交換進行二級除塵，脫硫的裝置；(c)將上述預處理的煙氣和灰，水分離后，灰水與二級除塵脫硫后的灰水沉清液一起作循環洗滌水的裝置；(d)將上述二級除塵，脫硫過的煙氣和灰，水分離后排灰并進行水處理再返回系統作循環洗滌水的裝置；(e)將上述二級除塵，脫硫過的煙氣排出的裝置；按照本專利技術的方法和裝置，由于在酸性條件運行，沒有結垢問題，不用外加脫硫劑，因而流程簡單，排污量少，工藝性能好，洗滌水可完全循環，不存在二次污染問題，本專利技術的方法與國外曾用于燃油鍋爐的外加鐵離子作氧化催化劑脫硫的方法比較，由于該方法生成的酸濃度太低不便于處理，而濃度太高對SO2吸收又不利，因此一般把酸濃度控制在2-5％，生成的酸多用石灰乳中和成石膏排放。而本法則是利用待處理煙塵中所有能被酸性循環水所溶解的金屬氧化物作酸中和劑，除去水中的SO3-和H+離子，使得水對SO2的吸收能在較高的PH下進行，從而有利于SO2的吸收；因此，本專利技術的方法兼有酸堿中和法和鐵離子催化氧化法的優點，同時又克服了它們的不足，由于無需外加脫硫劑，又無二次污染，所以是非常理想的脫硫工藝。本專利技術的方法和裝置通過下述的實施例并參照附圖進行詳細描述，本領域的專業人員可以對所述實施例進行變化和改進，但是上述變化和改進的實施例都應視為在本專利技術的范圍內，本專利技術的精神和范圍由后續的權利要求來限定。附圖說明圖1是按照本專利技術方案的裝置流程簡圖；參見圖1，其中(1)鍋爐，(2)文丘里預處理器，(3)氣水分離器，(4)除塵脫硫洗滌塔，(5)排風機，(6)煙囪，(7)渣水分離器，(8)文丘里集水槽，由燃煤鍋爐排出的含SO2，Fe3O3，Fe3O4等煙塵的煙氣被送入文丘里預處理器(2)用循環洗滌水冷卻，預除塵和預脫硫，其中液氣比為0.2-2.3Kg/M3，水壓為1.2-2.5MPa表壓，接著經氣水分離器(3)分離的煙氣再送入除塵脫硫洗滌塔(4)中與循環洗滌水充分接觸，交換進行最后的除塵，脫硫后由排風機(5)排入煙囪(6)，隨即排出大氣。從除塵脫硫洗滌塔(4)底部排出的含有大量塵的循環洗滌水經渣水分離器(7)渣、水分離后，渣從分離器(7)底部排出，水從上部排入文丘里集水槽(8)，在此與從氣水分離器(3)下來的塵和水混合，在集水槽(8)中塵，水進一步分離，塵從底部排出，水被循環洗滌水泵(9)分別泵入文丘里預處理器(2)和除塵脫離洗滌塔(4)，所述的渣水分離設備可以是各種型式的如過濾的，沉淀的……等等根據待處理的煙氣量，循環洗滌水量，補充清水，根據監控的洗滌水的PH值來調節待處理煙氣量，以保持洗滌水的PH在1-3范圍內。權利要求1.一種燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫的方法，依次包括如下步驟(a)將由鍋爐(1)排出的含有煙塵和SO2的高溫煙氣送入文丘里預處理器(2)，用水進行冷卻，預除塵，預脫硫的步驟；(b)將上述預處理的煙氣送入除塵脫硫洗滌塔與水充分接觸交換進行二級除塵，脫硫的步驟；(c)將上述預處理煙氣和灰、水分離后，排灰并進行水處理再送入系統作循環洗滌水的步驟。(d)將上述二級除塵，脫硫后的煙氣和灰、水分離后，排灰并進行水處理再送入系統作循環洗滌水的步驟。(e)將上述處理過的煙氣排出的步驟。2.按照權利要求1的方法，其特征在于，所述水的PH在1-3的范圍內，壓力為1.2-2.5MPUa表壓，文丘里預處理器(2)的液氣比為0.2-2.3Kg/M3，除塵脫硫洗滌塔(4)的液氣比為0.8-1.4Kg/M3。3.按照權利要求1或2的方法，其特征在于所述的注入文丘里預處理器(2)，除塵脫硫洗滌塔(4)的水是工本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫的方法，依次包括如下步驟：（ａ）將由鍋爐（１）排出的含有煙塵和ＳＯ↓［２］的高溫煙氣送入文丘里預處理器（２），用水進行冷卻，預除塵，預脫硫的步驟；（ｂ）將上述預處理的煙氣送入除塵脫硫洗滌塔與水充分接觸交換進行 二級除塵，脫硫的步驟；（ｃ）將上述預處理煙氣和灰、水分離后，排灰并進行水處理再送入系統作循環洗滌水的步驟。（ｄ）將上述二級除塵，脫硫后的煙氣和灰、水分離后，排灰并進行水處理再送入系統作循環洗滌水的步驟。（ｅ）將上述處理過的煙氣排 排出的步驟。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李笑林，謝載衡，陳兵元，郭威，李建民，
申請(專利權)人：北京市市政工程機械公司，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]