一种湿法与干法联合烟气脱硫系统及脱硫方法技术方案

本发明专利技术公开了一种烟气脱硫系统及其脱硫方法，所述脱硫系统包括除尘增压系统、湿法脱硫系统和干法脱硫系统；除尘增压系统出口端分别与湿法脱硫系统和干法脱硫系统的进口端连接；湿法脱硫系统出口端与干法脱硫系统进口端连接。利用本发明专利技术对含硫烟气进行脱硫处理，可以协同脱除多种污染物，从根本上杜绝湿烟囱排放所带来的环境问题。

A combined wet and dry flue gas desulphurization system and desulphurization method

The invention discloses a system and method for flue gas desulfurization desulfurization, the desulfurization dust removal system includes a supercharging system, wet desulfurization system and dry desulfurization system; dust pressurization system outlet respectively with wet desulfurization system and dry desulfurization system inlet connection; wet desulfurization system outlet and inlet connection dry desulfurization system. The desulphurization treatment of sulfur containing flue gas can be used to remove many kinds of pollutants and eliminate the environmental problems caused by the emission of the wet chimney.

【技术实现步骤摘要】
一种湿法与干法联合烟气脱硫系统及脱硫方法
本专利技术属于烟气脱硫系统和脱硫方法，特别涉及一种湿法与干法联合的脱硫系统和脱硫方法。
技术介绍
控制煤炭等能源使用过程中产生的二氧化硫一直都是环境保护重点研究方向。烟气脱硫工艺主要有干法和湿法两种工艺。干法工艺以循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)为代表，典型工艺有鲁奇型(Lurgi)、回流式(RCFB)、气体悬浮吸收式(GSA)和增湿灰循环(NID)等脱硫工艺。这些工艺的共同特点是使利用高速烟气与所携带的稠密悬浮颗粒(脱硫剂)充分接触，从而强化脱硫剂(一般为钙基，Ca(OH)2)与烟气中SO2的反应，使其生成CaSO4和CaSO3，达到烟气脱硫的目的。尽管该工艺具有系统简单、初投资费用低、脱硫效率较高(90％以上)、无废水排放、脱硫后的烟气为干态等优点，但也存在脱硫钙硫比(Ca/S)偏高(一般在1.3～1.5)、脱硫副产物综合利用困难等问题。湿法工艺过程是在溶液或浆液中进行的，脱硫剂和脱硫产物均为湿态。商业化运行的湿式烟气脱硫工艺主要包括石灰石(石灰)-石膏法、氨吸收法、双碱法等，其中石灰石(石灰)-石膏法是当前工艺最成熟、应用最为广泛的烟气脱硫技术，占全部运行烟气脱硫装置的90％以上。尽管该工艺具有脱硫效率高达99％、维持钙硫比在1.03～1.05、运行可靠等显著优势，但该工艺仍然存在初期投资费用高、能耗大、废水处理困难、脱硫后排放烟气的湿度大、温度低、SO3形成的气溶胶扩散困难等问题。CN102698590A公开了一种干法湿法联合烟气脱硫系统，即在原有的湿法脱硫系统前串联一个干法脱硫系统，该法对于提高电厂燃煤含硫量的冗余度具有一定的效果，但并不能彻底解决现有湿法工艺存在的诸如排放烟气温度低、湿度大以及SO3等脱除效率低等缺陷。因此，随着环保要求的日益严格，如何充分发挥干法和湿法两种脱硫工艺的优势，实现燃烧烟气高效脱硫是当前亟待解决的问题。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提供了一种能够高效脱硫，消除湿法脱硫烟囱排放烟气温度低、湿度大及SO3含量高的烟气脱硫系统。本专利技术的另一目的是提供了该烟气脱硫系统的脱硫方法。技术方案：本专利技术所述一种烟气脱硫系统，包括除尘增压系统、湿法脱硫系统和干法脱硫系统；所述除尘增压系统出口端分别与湿法脱硫系统和干法脱硫系统的进口端连接；所述湿法脱硫系统出口端与干法脱硫系统进口端连接。本专利技术将湿法与干法脱硫系统联合使用，将含硫烟气分阶段处理，在实现高效、低成本烟气脱硫的同时，从根本上避免湿烟囱排放及其所带来的环境问题。所述除尘增压系统包括依次连接的除尘器、增压风机、烟气进口管道和调节阀。所述除尘器出口连接增压风机，增压风机通过烟气进口管道分别与湿法吸收塔进口和干法吸收塔进口相连，之间分别设置有调节阀，调节阀出口分别与湿法吸收塔进口和干法吸收塔入口相连，控制进入湿法吸收塔和干法吸收塔含硫烟气流量。将含硫烟气部分通入湿法脱硫系统，其余部分通入干法脱硫系统，解决了含硫烟气先通入干法脱硫系统再次经过湿法脱硫系统造成的最终排出气体中污染气体含量高的问题，同时也解决了含硫烟气全部直接通过湿法再经过干法时，烟气需要加热导致的脱硫成本高的问题，因为先经过湿法脱硫处理，烟气湿度大且温度低，无法满足干法脱硫系统对烟气温度和压力的要求，需要在湿法脱硫系统和干法脱硫系统中间加入加热、加压和干燥装置，极大地增加了脱硫的成本。所述湿法脱硫系统包括湿法吸收塔，湿法吸收塔外设置有浆液循环泵，在湿法吸收塔内部自下而上分别布置有浆液喷淋层和除雾器，在湿法吸收塔底部设置有浆液搅拌器，在湿法吸收塔外部设置有氧化风机用于提高湿法脱硫的效率，设置在湿法吸收塔外的浆液循环泵、氧化风机及其相应管道，分别与吸收塔内浆液喷淋层和氧化管道相连。石灰石粉仓与浆液罐连接，浆液供给泵与湿法吸收塔连接用于提供石灰液浆，浆液排出泵设置在湿法吸收塔外侧，将石灰浆液排出送入旋流分离器，旋流分离器出口端连接脱水机进口端，脱水机用于石膏浆液脱水，脱水机出口端连接回流水箱，回流水箱连接有回流水泵和废水泵。所述干法脱硫系统包括干法吸收塔、消石灰仓、布袋除尘器、返料器、脱硫灰渣仓、工艺水箱、除雾器冲洗水泵和工艺水泵；所述干法吸收塔与消石灰仓的出口连接，干法吸收塔出口与布袋除尘器进口连接，布袋除尘器出口分别连接返料器与脱硫灰渣仓；所述返料器另一端与干法吸收塔连接。具体连接方式为：干法吸收塔与烟气进口、消石灰仓出口、布袋除尘器进口和返料器出口相连，且在其底部设有排灰口；所述布袋除尘器底部灰斗分别与返料装置和脱硫灰渣仓相连，布袋除尘器出口经引风机与烟囱相连。所述浆液喷淋层为3-5层。所述工艺水箱分别与浆液罐、除雾器、消石灰仓和干法吸收塔连接。所述工艺水箱分为两路，一路经除雾器冲洗水泵分别与湿法脱硫系统的除雾器冲洗水管道和石灰石浆液罐相连，另一路经工艺水泵分别与干法脱硫系统的干法吸收塔和消石灰仓相连。所述布袋除尘器出口经引风机与烟囱相连。烟气脱硫系统的脱硫方法，包括以下步骤：(1)含硫烟气经除尘增压系统后，占原烟气量总体积50％～85％的烟气，先进入湿法脱硫系统进行初步脱硫处理，另一部分占原烟气总体积15％～50％的烟气直接进入干法脱硫系统；脱硫后的湿烟气与干烟气混合，送入干法脱硫系统进一步脱硫，最后，脱硫烟气经布袋除尘器除尘后，由烟囱排放。(2)湿法脱硫系统采用石灰石浆液作为吸收剂，烟气进入湿法吸收塔后，自下而上流动，石灰石浆液经浆液循环泵送入吸收塔上部的浆液喷淋层，自上而下喷淋，含硫烟气与喷淋浆液逆流接触，烟气中的SO2被喷淋浆液所吸收，生成H2SO3和CaSO3，进入吸收塔下部的持液池，在持液池中鼓入空气，通过氧化和中和反应生成CaSO4，进而结晶生成石膏浆液(CaSO4·2H2O)；(3)步骤(2)中生成的石膏浆液经浆液排出泵排出，进入旋流分离器进行液固分离，再进入皮带脱水机脱水，脱水后的干石膏(含水率小于10％)排出，最终送入石膏仓或石膏堆场；由旋流器分离出来的废水进入回流水箱，经回流水泵送入湿法系统用于制石灰石浆液，经废水泵送入干法脱硫系统用于干法吸收塔增湿；脱硫后的烟气经除雾器除去浆液滴后，由湿法吸收塔出口排出；(4)经步骤(3)脱硫处理的烟气与另一部分烟气混合一起进入干法吸收塔，干法脱硫系统采用消石灰作为吸收剂，主要成分为Ca(OH)2，来自湿法脱硫系统排出的温度在50～60℃湿烟气与占总烟气体积15％～50％的另一部分130～150℃干烟气，形成的70～80℃混合烟气，经文丘里管截留加速后，在干法吸收塔内与吸收剂颗粒以及脱硫灰渣充分混合，脱除烟气中的SO2、SO3、HCl和HF等污染物，并生成亚硫酸钙(CaSO3)，进一步氧化成硫酸钙(CaSO4)。烟气脱硫后，脱硫后带有大量固体颗粒的烟气由吸收塔顶部排出进入布袋除尘器，分离烟气中颗粒物，分离出的颗粒经返料器返回到干法吸收塔循环使用。少量颗粒输送至脱硫灰渣仓，最后通过罐车送往用户或者抛弃。经布袋除尘器净化后的洁净烟气，经引风机由烟囱排放。有益效果：本专利技术通过湿法与干法脱硫系统处理烟气量的优化组合，显著提高了整个脱硫系统对烟气组分和负荷变化的适应性；本专利技术采用原烟气和湿烟气混合来提高干法脱硫系统的烟气温度，无需加装烟气加热设备，降低了系统能耗；本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气脱硫系统，其特征在于，包括除尘增压系统、湿法脱硫系统和干法脱硫系统；所述除尘增压系统出口端分别与湿法脱硫系统和干法脱硫系统的进口端连接；所述湿法脱硫系统出口端与干法脱硫系统进口端连接。

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硫系统，其特征在于，包括除尘增压系统、湿法脱硫系统和干法脱硫系统；所述除尘增压系统出口端分别与湿法脱硫系统和干法脱硫系统的进口端连接；所述湿法脱硫系统出口端与干法脱硫系统进口端连接。2.根据权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于所述除尘增压系统包括依次连接的除尘器(1)、增压风机(2)、烟气进口管道(3)和调节阀(4)。3.根据权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于所述湿法脱硫系统包括湿法吸收塔(5)，湿法吸收塔(5)外设置有浆液循环泵(6)、在湿法吸收塔(5)内部从下而上分别布置有浆液喷淋层(7)和除雾器(8)，在湿法吸收塔底部设置有浆液搅拌器(9)，在湿法吸收塔外部设置有氧化风机(10)使脱硫反应更充分，石灰石粉仓(11)与浆液罐(12)连接，浆液供给泵(13)与湿法吸收塔(5)连接用于提供石灰液浆，浆液排出泵(14)设置在湿法吸收塔外侧，将石灰浆液排出送入旋流分离器(15)，旋流分离器(15)出口端连接脱水机(16)进口端，脱水机(16)出口端连接回流水箱(17)，回流水箱(17)外部连接有回流水泵(18)和废水泵(19)。4.根据权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于所述干法脱硫系统包括干法吸收塔(20)、消石灰仓(21)、布袋除尘器(22)、返料器(23)、脱硫灰渣仓(24)、工艺水箱(25)、除雾器冲洗水泵(26)和工艺水泵(27)；所述干法吸收塔(20)与消石灰仓(21)的出口连接，干法吸收塔(20)出口与布袋除尘器(22)进口连接，布袋除尘器出口分别连接返料器(23)与脱硫灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢平，郭建鑫，黄震，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32