烟气循环流化法脱硫工艺方法及装置 本发明涉及烟气循环流化法脱硫方法及其脱硫装置，属于工业烟气净化的环境保护技术领域，适应于工业烟气，如燃煤，燃油锅炉排放的烟气除硫，特别适用于火力发电厂燃烧设备排放烟气的脱硫场合。本工艺方法在脱硫技术领域内属于半干式抛弃工艺。
现有的半干式烟气脱硫方法主要是旋转喷雾法，它的特点是：烟气从脱硫塔的下部进入，石灰浆从上部进入并喷在高速旋转轮上以使其雾化。雾化的石灰浆与烟气中的SO2反应后生成的废渣从塔的底部直接排出。该方法的缺点在于：1.吸收剂利用率低，钙硫比高也就是石灰用量大；2.脱硫效率相对低；3.由于石灰浆由高速旋转轮喷洒为雾状，石灰浆及反应产物极易粘着在塔的内壁上结成垢，从而影响塔内的容积，腐蚀塔体，增加维护成本；4.喷雾轮为易损件，价格昂贵，并且由于该轮旋转速度高，难以做成大的尺寸，影响脱硫塔的规模。另一种半干式脱硫方法是双相流喷雾法，它不用旋转轮而是以压缩空气与石灰浆同时进入塔内来实现雾化，烟气与石灰浆相对流动，废渣直接从塔底排出，该方法仍然存在吸收剂的利用率低，脱硫效率低，也特别容易结垢和设备容易腐蚀，运行和维护费用高等缺点。上述方法均存在对吸收剂颗粒度要求高，因而吸收剂通道极易堵塞的问题。
本发明的目的在于：克服上述方法的缺点，提供一种半干式抛弃工艺---烟气循环流化脱硫方法及其脱硫装置，以提高脱硫效率，大幅度降低系统造价及运行维护成本，提高系统可靠性以确保大气环境质量。
本发明的方法是这样实现的：它使工业装置排放的热烟气以3--12m/s的速度和1--10秒钟地时间流经文丘里状的脱硫塔，在塔内与进入脱硫塔内并呈流态化的吸收剂和循环使用的反应物接触混合与反应，然后这些混合物或化合物随烟气一起，进入与脱硫塔联接的除尘器中；该除尘器将收集的大部分固体反应物又重新送至脱硫塔中循环使用；经该除尘器除尘后的烟气可通过再次除尘后排入大气，或直接排入大气。
本发明方法技术方案的原理是：
热烟气从垂直布置的文丘里脱硫塔的下部也可以是上部，进入塔内，并与流态化的，由氢氧化钙和循环使用的反应物组成的固体颗粒物接触混合。新鲜的石灰浆可以用双相流喷嘴直接喷入脱硫塔内，该石灰浆中的水加湿烟气改善了SO2的去除率。由于系统具有一个比较高的烟气流速(一般可以是7.5m/s)，这样便于使脱硫塔内颗粒物流动和输送，也同时促成SO2和颗粒物的反应。用过的固体物和飞灰被带出脱硫塔的顶部，在与脱硫塔相联接的除尘器(一般用旋风除尘器)中被收集下来。除尘器收集的大部分固体物循环回脱硫塔内，以使固体物中剩余的吸收剂得到充分利用，同时这部分固体物可再加湿，从而提供更多的反应表面积。烟气中残余的固体物如飞灰等可再通过下游的除尘器通常为电除尘器或布袋除尘器除去。
本发明方法中，反应物的化学反应过程和相应反应式如下：
1石灰浆：由生石灰用水消化形成氢氧化钙浆液：
2该石灰浆进入脱硫塔后(以双相流喷嘴喷入脱硫塔中)，与塔内的温度为130℃左右的烟气反应，其反应式如下：
本发明与其它半干法工艺相比其优点在于：
1由于通过除尘器返回的固体反应物循环使用，使得脱硫塔中的固体颗粒浓度非常高，一般可高达500--1500g/Nm3，这个浓度是一般喷雾干燥工艺中浓度的50--100倍。同时，由于脱硫塔内的固体颗粒物在流态化过程中迅速干燥，因此在塔内可以避免一般喷雾干燥工艺中通常出现的结垢问题。
2由于相当长的烟气与吸收剂的反应物相接触的时间，这个接触时间是依靠石灰颗粒通过脱硫塔高达上百次循环来获得，从而大大提高吸收剂的利用率。
3循环使用的反应物一方面由于其表面不断包复新的吸收剂，另一方面由于飞灰和石灰浆在热态下的生成物其活性被强化，因而吸收二氧化硫的能力比之单纯的石灰浆吸收剂大为提高。
4系统结构简单，造价低廉，运行和维护费用低，脱硫效率高。
本发明与湿式石灰石/石膏法相比，主要优点在于：
1)减少了结垢和腐蚀，降低了设备投资和维护费；这是因为本发明是减性液与烟气接触，很少与系统的器壁接触的缘故。因此设备，如浆罐浆池，可不用防锈衬里，而可用低碳钢制造。
2)本发明洗涤液用量小，泵的台数少，耗能低。本发明的产物由于干燥可用一般飞灰系统处理，不需脱水系统。
3)本发明系统排出的烟气可不需再加热因而可降低造价和能耗。
结合附图和实施例对本发明的方法及其脱硫装置作进一步地说明如下：
图1是本发明方法的设备和工艺流程示意图。
图2是本发明脱硫装置示意图。
图中所包括的设备名称是：1燃烧设备(如锅炉)；2脱硫塔；3吸收剂入口；4反应物循环利用输送装置；5除尘器(如旋风除尘器)；6除尘器(如电除尘器)；7风机；8烟囟；9烟气通道；10烟气入口；11已脱硫烟气排出通道；12烟气出口；13排渣通道；14循环反应物通道；15反应物入口；16排渣口；17喷嘴；18压缩空气入口。
本发明的工艺方法其流程图已表明，热烟气从燃烧装置(1)排出，可经加压，及加速送至脱硫塔(2)中，脱硫塔内的反应物，是烟气中应脱除的SO2，固体飞灰(从燃料中带出的)，和由吸收剂入口(3)向脱硫塔中喷入的石灰浆，即氢氧化钙，以及由除尘器(5)收集后，经反应物循环利用输送装置(4)返回到脱硫塔(2)中的剩余反应物。烟气流经脱硫塔的速度，可以为3m/s，流经塔的时间为10秒；也可以为12m/s，流经时间为1秒；最佳的可以是速度为7.5m/s，流经时间为3秒。该烟气从垂直布置的文丘里脱硫塔下或上部进入塔内，并且石灰浆和循环反应物同时进入塔中参加反应。脱硫系统的钙硫比(Ca/S)为1.2-1.4，可为1.3。此时脱硫率可达90％。当钙硫比为1.0时，脱硫效率可达75％以上。在塔的中心安装有一个双相流喷嘴，使吸收剂液滴呈良好的水雾形式散布开，使反应物在塔中充分反应。从脱硫塔(2)中排出的烟气所进入的除尘器(5)可为旋风除尘器；与该除尘器相联的是为了进一步除尘的电除尘器或者布袋除尘器。为更进一步说明本发明的情况，再举例如下：
烟气流量100万Nm3/h
烟气温度(空气预热器出口)136℃
烟气流经塔的时间：3S
烟气流经塔的速度：7.5m/s
除尘器：第一级为旋风除尘器，第二级为电除尘器；
钙硫比(Ca/s)：1.3
效果：脱硫率高达90％以上。
本发明的一种循环流化法脱硫方法的脱硫装置，其技术方案是：它包括有脱硫塔(2)；该脱硫塔上有烟气进入口(10)和吸收剂入口(3)及脱硫烟气排出通道(11)；其特征在于，脱硫塔还设有供循环使用的反应物进入塔内的输入口(15)；该输入口(15)与吸收剂入口(3)位于烟气进入口(10)近旁；已脱硫烟气排出通道(11)与除尘器(5)相连接；该除尘器的排渣通道(13)与能将渣料作为循环反应物送入塔中循环使用的输送装置(4)连通。
图2中：吸收剂入口(3)与压缩空气入口(18)可以共有喷嘴(17)，该喷嘴可位于脱硫塔(2)的烟气进入口(10)处。
本发明的装置其优点为：吸收剂利用率高，脱硫效率高，塔内不结垢，运行可靠，无须专人操作管理，对吸收剂要求低，因而造价及运行费低廉。