一种脱硫锅炉的研究

一种脱硫锅炉的研究

高英华

高英华

哈尔滨紫聚新能源科技有限公司黑龙江哈尔滨150000

摘要：一种脱硫锅炉为了解决现有锅炉燃烧过程中进行脱硫的技术中，煤和石灰石的混合率差，不能有效提高燃烧中的脱硫效果，且在燃烧后产生的脱硫烟气带水，在北方寒冷冬季影响烟气排放系统使用的问题。本产品包括煤粉震动混合机构、烘干机构、锅炉燃烧系统和烟气处理系统，煤粉震动混合机构通过烘干机构的烘干后传送至锅炉系统进行燃烧，燃烧后的烟气经过烟气处理系统处理后排放。本产品采用燃烧前和燃烧后脱硫系统结合，巧妙的实现了脱硫方案，节约建设成本，且经济可行性高。

关键词：脱流锅炉：混合率差：煤粉震动：烟气处理

1前言

除去烟气中的硫及化合物的过程，主要指烟气中的SO、SO2，以达到环境要求，目前湿法脱硫是公认的最为有效的处理烟气中的方法，其效率高运行稳定、排放达标，但湿法脱硫烟气带水问题一直存在，由于逆向对流工艺原理使得烟气与喷淋液接触后必定会带出部分水和水蒸汽，特别在北方高寒地区带水烟气进入烟道和烟囱后水迅速凝结成水和冰附着在烟道和烟囱上，凝结的水分中往往还带有一定的酸碱性、对烟道烟囱造成腐蚀、膨胀等损害。无论除雾器如何改造，均无法将烟气中水分完全脱除，所以我公司研发人员另辟蹊径，不断研究攻克技术上的难点。

目前的锅炉生产过程中的脱硫方法主要分为：燃烧前脱硫、燃烧过程中脱硫和燃烧后脱硫，现有的燃烧过程中煤脱硫技术主要为在燃煤中添加石灰石，促进燃烧过程中SO2和SO被石灰石（Caco3）吸收，进而产生固体的排放物，但是现有的锅炉燃烧过程中添加石灰石的方式仅仅是向燃烧的炉膛内抛洒，这样的操作方式使得煤和石灰石不能充分混合，这样SO和SO2的混合率降低，这样导致在燃烧过程中不能够提高脱硫率，因此为了体高石灰石和煤的混合率。急需一种设备，在投入过来炉膛前将煤和石灰石充分混合。

2总体结构及技术方案

2.1总体结构

为了解决现有锅炉燃烧过程中进行脱硫的技术中，煤和石灰石的混合率差，不能有效提高燃烧中的脱硫效果，且在燃烧后产生的脱硫烟气带水，在北方寒冷冬季影响烟气排放系统使用的问题，进而提供一种脱硫锅炉，其结构包括煤粉震动混合机构、烘干机构、锅炉燃烧系统和烟气处理系统，所述的煤粉震动混合机构通过烘干机构的烘干后传送至锅炉系统进行燃烧，燃烧后的烟气经过烟气处理系统处理后排放。

具体结构见图1。

图1脱硫锅炉的系统视图

1-煤粉震动混合机构，2-烘干机构，3-锅炉燃烧系统，4-烟气处理系统。

从图1可见：

脱硫锅炉，通过燃烧前脱硫和燃烧后脱硫方法实现控制有害气体硫的排放量，初步经过煤粉震动混合机构使得燃烧过程的煤粉与石灰石充分混合，在燃烧时候生成亚硫酸钙，初步实现脱硫工艺，经过燃烧产生的气体通过烟气处理系统实现烟气脱硫，实现了燃烧后烟气脱硫的工艺，同时通过脱硫塔和烟囱合一的方式，使得逆向对流工艺原理在脱硫塔内与喷淋工艺接触，使得产生的水分和蒸汽，留在脱硫塔内，解决了北方高寒地区带水烟气进入烟道和烟囱后水迅速凝结成水和冰附着在烟道和烟囱上，凝结的水分中往往还带有一定的酸碱性、对烟道烟囱造成腐蚀、膨胀等损害问题。脱硫锅炉，采用燃烧前和燃烧后脱硫系统结合，巧妙的实现了脱硫方案，节约建设成本，且经济可行性高。

2.2技术方案

本系统采用脱硫塔与烟囱的组合方式重点解决问题如下：

采用烟塔合一方案意于解决经湿法脱硫处理后烟气带水问题，是公认的最为有效的处理烟气中的方法，其效率高运行稳定、排放达标，烟塔合一方案避免烟气经脱硫塔后进烟道再进烟囱排放，减少烟气流程自然降低烟气中水分凝结机会。烟塔合一即在脱硫塔装置35出口上方直接接不锈钢制烟囱，一旦烟气中水分遇冷凝结，可顺烟囱壁再次流入塔内，极大解决了烟气带水对烟道烟囱造成的损害，且将脱硫循环中的水分更加充分利用，无论从技术还是节能角度都十分适合北方锅炉的工况条件。而四个脱硫塔装置35合一的优势在于：烟塔合一方案在技术上存在着显然的优点，但必然也存在一定的难点，即建设难度大，所以如何将烟塔合一的建设更加的合理经济，是必须解决的问题。以单台200吨脱硫塔为例，为满足运行条件，经设计计算塔高21米，在塔上加烟囱，需满足设计规范及烟囱筑规范要求，整个烟塔合一高度可达60m，烟囱上还需布置检测平台，检修平台。平台需配套之字梯，而脱硫塔在建设过程中同样需要布置检修平台和检修用梯，所以本发明设计将脱硫塔用梯和烟囱检测用梯和二为一，并且将四台脱硫塔所需梯子合四为一：四台脱硫塔采用集中布置，此种布置将四台脱硫塔处理后烟气经一座烟囱排出，大大降低建设成本，且用此联合布置方式梯子平台均可公用，所有基础及支撑均可采用一次完成，不必重复建设。此外，四烟塔合一（四台脱硫塔上方共用一烟囱）方案，脱硫采用塔外循环，新建脱硫循环池及附属设备间，四塔集中布置不只进出风布置方便，且浆液循环也可集中布置安排管线，节约建设成本，经济可行性高。

3总结

为了解决现有锅炉燃烧过程中进行脱硫的技术中，煤和石灰石的混合率差，不能有效提高燃烧中的脱硫效果，且在燃烧后产生的脱硫烟气带水，在北方寒冷冬季影响烟气排放系统使用的问题，解决了北方高寒地区带水烟气进入烟道和烟囱后水迅速凝结成水和冰附着在烟道和烟囱上，凝结的水分中往往还带有一定的酸碱性、对烟道烟囱造成腐蚀、膨胀等损害问题。脱硫锅炉，采用燃烧前和燃烧后脱硫系统结合，巧妙的实现了脱硫方案，节约建设成本，且经济可行性高。

参考文献

[1]同济大学等编.锅炉及锅炉房设备；中国建筑工业出版社，1986

[2]陆耀庆主编.供暖通风设计手册：中国建筑工业出版社，1987