一种高效紊流循环干法脱酸装置及方法制造方法及图纸

技术编号:39260769 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-30 12:12
本发明专利技术涉及一种高效紊流循环干法脱酸装置及方法。本发明专利技术包括烟道,用于引入含有粉尘和污染物的烟气,所述烟道呈竖向设置并具有位于上部的烟道入口以及位于下部的烟道出口;调质研磨器,设置于所述烟道出口处并与之连通,用于对所述含有粉尘和污染物的烟气进行研磨调质;脱酸反应器,用于进行酸碱中和反应,包括呈竖向相对设置的反应入口和反应出口,所述反应入口靠近于所述调质研磨器并与之连通;分离装置,与所述反应出口相连,用于分离出粉尘;流化调节仓,与所述分离装置相连;增湿调质装置,分别与所述流化调节仓和所述反应入口相连,所述增湿调质装置包括桨叶式双轴搅拌器以及有雾化增湿器。本发明专利技术能够提高脱酸效率,同时减少烟气中的水分增加量。少烟气中的水分增加量。少烟气中的水分增加量。

【技术实现步骤摘要】
一种高效紊流循环干法脱酸装置及方法


[0001]本专利技术涉及环保设备
,尤其是指一种高效紊流循环干法脱酸装置及方法(HTCD)。

技术介绍

[0002]生活垃圾焚烧锅炉、危险废弃物焚烧设备产生的烟气中,含有大量的氯化氢、氟化氢、硫氧化物等酸性物质,必须采用烟气净化装置对其脱除。在已有技术中,采用SDA(喷雾干燥吸收)、CFB(循环流化床)、FGC(湿式洗涤)脱酸工艺,通过向高温烟气中喷入Ca(OH)2、NaHCO3、NaOH等碱性吸收剂的固体、溶液或浆液,碱性吸收剂与酸性物质发生中和反应,生成钙盐、钠盐颗粒和溶液。
[0003]SDA工艺对氯化氢和氟化氢脱除效率高,运行稳定,但对硫氧化物脱除率较低,系统关键设备雾化器对运行环境要求苛刻,需要设置备用,吸收剂需要以浆液形式加入,制备复杂,对烟气含水率影响较大。
[0004]CFB工艺在充分增湿时对氯化氢和硫氧化物均有不错的脱除效果,但垃圾焚烧和危险废弃物焚烧烟气中酸性物质含量高,大量水分的蒸发,使烟气温度降到酸露点以下,并且反应的产物中含有大量氯盐,低温下极易吸潮,造成后续设备的腐蚀和堵塞,CFB工艺对操作人员和锅炉燃烧状况极为严格,烟气剧烈波动会造成塌床、湿壁等事故。
[0005]FGC工艺以NaOH溶液为吸收剂,对烟气中的酸性物质脱除均可达到非常不错的效果,通常放置在烟气净化尾端,烟气经过FGC洗涤后,达到饱和状态,对后续设备和烟道产生严重腐蚀,烟囱出口白色烟羽明显,反应产物以硫酸盐、氯盐的形式存在,入口污染物浓度高时会产长大量的废水
[0006]上述CFB、SDA和FGC烟气脱酸技术分属干法、半干法和湿法脱酸技术,实际应用中各有优劣,CFB工艺不能适应炉排炉烟气变化较大工况,SDA工艺对二氧化硫脱除有限、吸收剂过量比大,FGC废水产生量大,对烟气增湿明显。现阶段垃圾焚烧炉以机械炉排炉为主,CFB工艺几乎已经弃之不用,对污染物控制较严的地区多采用SDA+FGC的组合工艺。随着环保要求的提高,垃圾和危险废弃物资源化的要求越来越高,已建和在建的项目中,大量存在生活垃圾、工业固废和污泥混烧的现象,造成烟气净化系统入口污染物浓度大幅上升,而对烟气处理则提出了“近零排放”、“增产不增污”的新要求,现有的烟气处理工艺已不能满足新的排放需求。

技术实现思路

[0007]为此,本专利技术提供一种高效紊流循环干法脱酸装置及方法,能够降低吸收剂消耗、提高脱酸尤其是二氧化硫的脱除效率、减少烟气中的水分增加量,以克服SDA工艺吸收剂消耗高导致需要周期性清理关键设备

旋转雾化器、对烟气含水率增加明显的缺陷、克服CFB工艺返料系统无法快速响应烟气量变化造成的流化床层坍塌缺陷以及克服FGC工艺需大量排放废水和水分蒸发造成白色烟羽明显的缺陷。
[0008]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种高效紊流循环干法脱酸装置及,包括:烟道,用于引入含有粉尘和污染物的烟气,所述烟道呈竖向设置并具有位于上部的烟道入口以及位于下部的烟道出口;调质研磨器,设置于所述烟道出口处并与之连通,用于对所述含有粉尘和污染物的烟气进行研磨调质;脱酸反应器,用于进行酸碱中和反应,包括呈竖向相对设置的反应入口和反应出口,所述反应入口靠近于所述调质研磨器并与之连通;分离装置,与所述反应出口相连,用于分离出粉尘;流化调节仓,与所述分离装置相连;增湿调质装置,分别与所述流化调节仓和所述反应入口相连,所述增湿调质装置包括桨叶式双轴搅拌器以及有雾化增湿器。
[0009]在本专利技术的一种实施方式中,所述烟道出口处设置有调节叶片。
[0010]在本专利技术的一种实施方式中,所述分离装置包括机械分离器以及与所述机械分离器连通的袋式除尘器,所述机械分离器设置有挡板,所述袋式除尘器内设置有滤袋。
[0011]在本专利技术的一种实施方式中,所述机械分离器的出口与所述流化调节仓连通,所述袋式除尘器的出口与所述流化调节仓之间连接有回料装置。
[0012]在本专利技术的一种实施方式中,所述流化调节仓连接有流化装置,所述流化调节仓内设置有低料位检测装置和高料位检测装置。
[0013]在本专利技术的一种实施方式中,所述流化调节仓与所述增湿调质装置之间连接有第一布料器。
[0014]在本专利技术的一种实施方式中,所述流化调节仓连接有第二布料器,所述第二布料器连接有出料装置。
[0015]在本专利技术的一种实施方式中,所述脱酸反应器在靠近与所述增湿调质装置连接处设置有均布器。
[0016]在本专利技术的一种实施方式中,所述调质研磨器包括旋转均布器以及设置在所述旋转均布器内的研磨体。
[0017]本专利技术还提供一种利用所述的高效紊流循环干法脱酸装置的脱酸方法,包括:通过所述烟道引入含有粉尘和污染物的烟气,通过脱酸反应器进行反应后,进入分离装置,再进入流化调节仓,其中,通过机械分离器拦截较大颗粒的粉尘和反应后终产物,并通过袋式除尘器收集较小颗粒的粉尘和反应后终产物,同时,反应后剩余的酸性污染物在袋式除尘器的表面进行进一步的反应;进入所述流化调节仓内的一部分反应后终产物进入所述增湿调质装置,通过所述雾化增湿器进行加湿处理,并通过所述桨叶式双轴搅拌器进行搅拌,使所述一部分反应后终产物均匀分布,经过加湿和搅拌处理,在所述一部分反应后终产物表面形成湿润膜层,得到湿化调质终产物,所述流化调节仓内的另一部分反应后终产物通过所述出料装置排出;经加湿和搅拌处理得到的湿化调质终产物从所述脱酸反应器的反应入口进入,与含粉尘和污染物的烟气混合后向上运动,形成一个混合均相系统,所述混合均相系统包括所述湿化调质终产物、所述含有粉尘和污染物的烟气以及吸收剂;在所述脱酸反应器内,所述混合均相系统中所述湿化调质终产物的颗粒相互磨
蚀,暴露出未反应的吸收剂表面,酸性污染物与新添加的吸收剂、暴露出的未反应吸收剂进行酸碱中和反应,从而形成凝并的大颗粒,这些凝固的大颗粒受重力作用下下落,并在所述调质研磨器的作用下研磨破碎,重新进入所述脱酸反应器内,同时,包含反应后剩余的酸性污染物、粉尘、反应后终产物和部分未反应的吸收剂进入分离装置。
[0018]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:本专利技术所述的一种高效紊流循环干法脱酸装置及方法,可以提高脱酸效率,特别是对二氧化硫的脱除效率更高,同时减少烟气中的水分增加量。此装置能够解决SDA工艺中吸收剂消耗高、需要定期清理旋转雾化器以及对烟气含水率增加的问题;同时也能克服CFB工艺中返料系统无法快速响应烟气量变化而导致流化床层坍塌的问题;此外,它还可以避免FGC工艺中大量废水排放和水分蒸发导致白色烟羽显著的问题。与现有技术相比,本专利技术的脱酸装置具有检修设备少、能够连续稳定运行、高酸性污染物脱除效率、吸收剂消耗比SDA降低30%、无废水产生、对烟气含水率增加影响小、可以实现无白烟和超净排放等优点。
[0019]该装置的结构简单、紧凑,合理,无需设置入口减温塔,入口烟道和反应器采用扁平U型结构,可以缩短炉后距离约10米;通过使用调质研磨器对入口烟气进行调质处理,将本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效紊流循环干法脱酸装置,其特征在于,包括:烟道(1),用于引入含有粉尘和污染物的烟气,所述烟道(1)呈竖向设置并具有位于上部的烟道入口(11)以及位于下部的烟道出口(12);调质研磨器(2),设置于所述烟道出口(12)处并与之连通,用于对所述含有粉尘和污染物的烟气进行研磨调质;脱酸反应器(3),用于进行酸碱中和反应,包括呈竖向相对设置的反应入口(31)和反应出口(32),所述反应入口(31)靠近于所述调质研磨器(2)并与之连通;分离装置(4),与所述反应出口(32)相连,用于分离出粉尘;流化调节仓(5),与所述分离装置(4)相连;增湿调质装置(6),分别与所述流化调节仓(5)和所述反应入口(31)相连,所述增湿调质装置(6)包括桨叶式双轴搅拌器(61)以及有雾化增湿器(62)。2.根据权利要求1所述的一种高效紊流循环干法脱酸装置,其特征在于,所述烟道出口(12)处设置有调节叶片(13);所述桨叶式双轴搅拌器(61)包括壳体、设置于壳体内的两根搅拌轴、分布于搅拌轴的桨叶式搅拌叶片,以及驱动搅拌轴旋转的电机和联轴器,雾化增湿器(62)位于桨叶式双轴搅拌器(61)的前端上部,通过法兰与壳体相连,雾化增湿器由一组雾化喷枪组成。3.根据权利要求1所述的一种高效紊流循环干法脱酸装置,其特征在于,所述分离装置(4)包括机械分离器(41)以及与所述机械分离器(41)连通的袋式除尘器(42),所述机械分离器(41)设置有挡板(411),所述袋式除尘器(42)内设置有滤袋(421),所述袋式除尘器(421)连接有引风机(104),烟气通过引风机104后经烟囱排出。4.根据权利要求3所述的一种高效紊流循环干法脱酸装置,其特征在于,所述机械分离器(41)的出口与所述流化调节仓(5)连通,所述袋式除尘器(42)的出口与所述流化调节仓(5)之间连接有回料装置(7)。5.根据权利要求1所述的一种高效紊流循环干法脱酸装置,其特征在于,所述流化调节仓(5)连接有流化装置(51),所述流化调节仓(5)内设置有低料位检测装置(52)和高料位检测装置(53)。6.根据权利要求1所述的一种高效紊流循环干法脱酸装置,其特征在于,所述流化调节仓(5)与所述增湿调质装置(6)之间连接有第一布料器(54);所述流化调节仓(5)连接有第二布料器(55),所述第二布料器(55)连接有出料装置(8)。7.根据权利要求1所述的一种高效紊流循环干法脱酸装置,其特征在于,所述烟道(1)的顶部设置有吸收剂喷射装置(101)和活性炭喷射装置(102),两者均包括料仓、下...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴志强吴浩仑
申请(专利权)人:江苏华星东方电力环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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