可用于干式洗滌器系統(tǒng)的灰塵分離器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開大體涉及灰塵分離器，其可用于干式洗滌器系統(tǒng)，以處理較高含塵量氣體流，諸如燃燒化石燃料的鍋爐、燃燒過(guò)程等產(chǎn)生的煙道氣流。更具體而言，本公開涉及用于干式煙道氣脫硫(DFGD)系統(tǒng)的灰塵分離器，其可在有限的裝備磨損和有限的空間需求的情況下在較高含塵量條件下使用。
【背景技術(shù)】
[0002]在處理煙道氣時(shí)，干式煙道氣脫硫(DFGD)系統(tǒng)是已知的。在DF⑶過(guò)程中，石灰(CaO)首先轉(zhuǎn)化成熟石灰(Ca(0H)2)，之后布置成接觸要處理的煙道氣。熟石灰在循環(huán)干式洗滌器(⑶S)DFGD系統(tǒng)內(nèi)布置成作為干粉末或濕潤(rùn)粉末而接觸煙道氣。這種⑶S DFGD系統(tǒng)的示例為ALSTOM NID?系統(tǒng)(法國(guó)巴黎的ALSTOM Power公司)(NID)。
[0003]Stefan Ahman等人發(fā)明的W0 97/37747公開了一種用于CDS DFGD系統(tǒng)的裝置，其可用于排出吸收劑材料且將吸收劑材料分布在煙道氣導(dǎo)管中。因此，在用于包含氣態(tài)污染物的煙道氣的豎向煙道氣導(dǎo)管中，排出和分布裝置布置成排出和分布與煙道氣中的氣態(tài)污染物反應(yīng)的顆粒吸收劑材料，以將氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化成可分離的灰塵。
[0004]雖然存在能夠從煙道氣流移除顆粒和氣態(tài)污染物兩者的方法和裝備，但是仍然需要改進(jìn)的DFGD方法和裝備，其在有限的裝備磨損和有限的空間需求的情況下在較高含塵量條件下運(yùn)行，以高效和有效地滿足或超過(guò)規(guī)章性煙道氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開提供一種灰塵分離器，其可用于ALSTOM NID?系統(tǒng)(NID)干式煙道氣脫硫(DFGD)系統(tǒng)或可使用干粉末或濕潤(rùn)粉末還原劑(reducing agent)(諸如氧化|丐或氫氧化鈣)運(yùn)行的類似系統(tǒng)。所述較高含塵量灰塵分離器用于NID DFGD系統(tǒng)或NID等系統(tǒng)，以處理煙道氣，以從中移除二氧化硫等顆粒和氣態(tài)污染物，所述較高含塵量灰塵分離器可在有限的裝備磨損和有限的空間需求下運(yùn)行，以高效和有效地滿足或超過(guò)規(guī)章性煙道氣排放標(biāo)準(zhǔn)。使用干粉末或濕潤(rùn)粉末氧化鈣或氫氧化鈣是合乎需要的，因?yàn)榕c使用含水石灰漿料運(yùn)行的濕法煙道氣脫硫(WFGD)系統(tǒng)或噴霧干燥器吸收器(SDA)DFGD系統(tǒng)相比，資金投資要求和相關(guān)聯(lián)的運(yùn)行成本較低。雖然本公開涉及對(duì)使用NID系統(tǒng)或NID等系統(tǒng)的DFGD使用所述較高含塵量灰塵分離器，但是本公開的教導(dǎo)同樣可用于包括各種顆粒收集系統(tǒng)(諸如織物過(guò)濾器(FF)系統(tǒng)或靜電濾塵器(ESP))以移除顆粒的其它煙道氣處理系統(tǒng)。但是，為了清楚和簡(jiǎn)化，本公開涉及可結(jié)合配備有還原劑分布裝置的DFGD NID系統(tǒng)一起使用的所述較高含塵量灰塵分離器的示例性實(shí)施例，還原劑分布裝置可在工廠運(yùn)行期間用于將還原劑分布在煙道氣中。這個(gè)實(shí)施例的例示還可結(jié)合FF顆粒收集裝置使用，以處理煙道氣，以實(shí)現(xiàn)滿足或超過(guò)規(guī)章性煙道氣排放標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)效率和效果，以實(shí)現(xiàn)較低成本。
[0006]所述實(shí)施例包括氣體導(dǎo)管，鍋爐內(nèi)的燃燒過(guò)程產(chǎn)生的煙道氣FG流過(guò)其中，以在通過(guò)煙囪釋放到大氣之前進(jìn)行處理。布置在氣體導(dǎo)管中的是NID DF⑶系統(tǒng)的入口。NID DFGD系統(tǒng)包括煙道氣干式洗滌器反應(yīng)器和還原劑分布裝置，其在流體方面連接到還原劑供應(yīng)和水供應(yīng)上。還原劑供應(yīng)可為罐或用于存儲(chǔ)還原劑的其它適當(dāng)?shù)娜萜鞯男问?。水供?yīng)可為罐、帶管道水源或其它適當(dāng)?shù)脑吹男问?，以進(jìn)行水存儲(chǔ)和/或供應(yīng)。在流體方面連接到干式洗滌器反應(yīng)器下游的是灰塵分離器，以從自干式洗滌器反應(yīng)器流出的較高含塵量煙道氣移除顆粒物質(zhì)。因而，顆粒物質(zhì)以最小成本和最小空間需求從較高含塵量煙道氣移除。在所述灰塵分離器下游為在流體方面連接的FF系統(tǒng)，以從煙道氣額外地移除顆粒物質(zhì)，之后所產(chǎn)生的清潔煙道氣通過(guò)煙囪釋放到大氣。如上面所提到，ESP可用來(lái)替代或補(bǔ)充FF系統(tǒng)，以從煙道氣移除顆粒物質(zhì)，之后清潔煙道氣通過(guò)煙囪釋放到大氣。使用配備有產(chǎn)生較高含塵量煙道氣的NID DFGD系統(tǒng)、灰塵分離器和FF系統(tǒng)的所述系統(tǒng)，帶有顆粒和/或氣態(tài)污染物(諸如例如，S02、S03、HC1、HF、飛灰顆粒和/或類似酸性污染物)的臟煙道氣在有限的裝備磨損和有限空間需求情況下高效和有效地滿足或超過(guò)規(guī)章性煙道氣排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，通過(guò)燃燒過(guò)程產(chǎn)生的煙道氣通過(guò)單個(gè)入口而進(jìn)入所述系統(tǒng)，以進(jìn)行清潔。隨著煙道氣傳送通過(guò)入口且進(jìn)入NID干式洗滌器反應(yīng)器，來(lái)自還原劑供應(yīng)的濕潤(rùn)的還原劑均勻地散布在煙道氣流過(guò)其中的NID干式洗滌器反應(yīng)器的水平橫截面上。濕潤(rùn)的還原劑與煙道氣的酸性氣體(例如，S02、HC1、SO#P /或HF)反應(yīng)，并且反應(yīng)后的濕潤(rùn)的還原劑被煙道氣干燥，以產(chǎn)生干燥的反應(yīng)后的顆粒副產(chǎn)物。攜帶燃燒顆粒和干燥的反應(yīng)后的顆粒副產(chǎn)物的較高含塵量煙道氣然后流到在流體方面連接的灰塵分離器?；覊m分離器捕獲燃燒顆粒和顆粒副產(chǎn)物，燃燒顆粒和顆粒副產(chǎn)物收集在灰塵漏斗中，以在其與濕潤(rùn)的還原劑混合之后再次使用。煙道氣從灰塵分離器流到在流體方面連接的FF系統(tǒng)。在煙道氣中攜帶的其余顆粒物質(zhì)捕獲在FF系統(tǒng)或類似顆粒移除裝置內(nèi)。FF系統(tǒng)所捕獲的顆粒物質(zhì)收集于在流體方面連接的漏斗中且饋送回到還原劑供應(yīng)，之后再次均勻地分布在NID干式洗滌器反應(yīng)器內(nèi)。“清潔”煙道氣CG通過(guò)在流體方面連接的氣體導(dǎo)管離開FF系統(tǒng)，氣體導(dǎo)管在流體方面連接到煙囪，以便清潔煙道氣CG通過(guò)其中釋放到大氣。
[0007]如大多數(shù)傳統(tǒng)的FF系統(tǒng)，本系統(tǒng)使用分段成多個(gè)集成構(gòu)件的FF。由于具有多個(gè)集成構(gòu)件，操作員可分離一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的集成構(gòu)件，以在使其余的集成構(gòu)件保持運(yùn)行的同時(shí)進(jìn)行維護(hù)。同樣，一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的集成構(gòu)件可在低需求/低載荷/低氣體流/低污染物輸出的期間經(jīng)歷“怠速運(yùn)行”，以便限制或避免不需要的裝備磨損、能量消耗和類似相關(guān)聯(lián)的運(yùn)行成本。通過(guò)在所述系統(tǒng)中使用灰塵分離器以處理較高含塵量煙道氣，因而需要較小容量的FF系統(tǒng)，從而減小系統(tǒng)成分和空間需求。
[0008]總之，本公開提供一種空氣品質(zhì)控制系統(tǒng)，用于處理燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙道氣，以產(chǎn)生清潔煙道氣，空氣品質(zhì)控制系統(tǒng)包括:干式洗滌器反應(yīng)器，其中具有分布裝置，以將濕潤(rùn)的還原劑散布在流過(guò)其中的煙道氣中:灰塵分離器，其用于從流過(guò)其中的煙道氣捕獲顆粒物質(zhì)；以及顆粒移除裝置，其用于從流過(guò)其中的煙道氣捕獲顆粒物質(zhì)，以產(chǎn)生清潔煙道氣，以通過(guò)煙囪釋放大氣。所述系統(tǒng)的灰塵分離器構(gòu)件可用于捕獲圍繞垂直于通過(guò)干式洗滌器反應(yīng)器的煙道氣流的軸線而流動(dòng)的顆粒物質(zhì)。因而，灰塵分離器利用布置在灰塵分離器殼體內(nèi)的集塵器捕獲較小的顆粒物質(zhì)。布置在灰塵分離器內(nèi)的集塵器截阻(intercut)較低慣量的較小顆粒物質(zhì)流，以將較小顆粒物質(zhì)收集在漏斗中。較小顆粒物質(zhì)收集在漏斗中通過(guò)兩個(gè)平行溜槽實(shí)現(xiàn)，溜槽形成布置成與漏斗進(jìn)行流體連接的集塵器的延伸部分。較高慣量的較大顆粒物質(zhì)沿著灰塵分離器殼體的內(nèi)部表面流動(dòng)，被集塵器截阻，并且同樣收集于在流體方面連接的漏斗中。在這種顆粒物質(zhì)捕獲之后，煙道氣借助于通過(guò)煙道氣出口的水平流而離開灰塵分離器殼體。
[0009]本文公開的所述灰塵分離器可在系統(tǒng)中用于處理燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙道氣，以產(chǎn)生清潔煙道氣。所述灰塵分離器包括捕獲顆粒物質(zhì)的灰塵分離器殼體，其在流體方面連接到干式洗滌器反應(yīng)器，干式洗滌器反應(yīng)器在其中配備有分布裝置，以將濕潤(rùn)的還原劑散布在流過(guò)其中的煙道氣流中。因而，灰塵分離器從圍繞垂直于通過(guò)干式洗滌器反應(yīng)器的煙道氣流的軸線而流動(dòng)的煙道氣捕獲顆粒物質(zhì)。灰塵分離器通過(guò)集塵器截阻且收集于在流體方面連接的漏斗中而捕獲沿著灰塵分離器殼體的內(nèi)部表面流動(dòng)的具有較高慣量的較大的顆粒物質(zhì)。灰塵分離器同樣利用集塵器從流過(guò)其中的煙道氣捕獲具有較低慣量的較小的顆粒物質(zhì)，集塵器布置在灰塵分離器殼體內(nèi)的內(nèi)壁的內(nèi)端處。布置在灰塵分離器殼體中的集塵器截阻具有較低慣量的較小顆粒物質(zhì)流，以使其通過(guò)布置成與漏斗處于流體連通的平行伸長(zhǎng)溜槽部分而收集在漏斗中。在灰塵分離器內(nèi)的顆粒物質(zhì)捕獲之后，煙道氣借助于通過(guò)煙道氣出口的水平流而離開灰塵分離器殼體。
[0010]本文還公開一種方法，用于使用空氣品質(zhì)控制系統(tǒng)處理燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙道氣，以產(chǎn)生清潔煙道氣。所述方法包括使用分布裝置將濕潤(rùn)的還原劑散布到流過(guò)干式洗滌器反應(yīng)器的煙道氣中，使用灰塵分離器從煙道氣捕獲顆粒物質(zhì)，以及使用顆粒移除裝置來(lái)產(chǎn)生清潔煙道氣以通過(guò)煙囪釋放到大氣。在使用這個(gè)方法時(shí)，灰塵分離器通過(guò)集塵器捕獲沿著灰塵分離器殼體的內(nèi)部表面流動(dòng)且進(jìn)入在流體方面連接的漏斗的具有較高慣量的較大的顆粒物質(zhì)?；覊m分離器同樣利用集塵器從流過(guò)其中的煙道氣捕獲較低慣量的較小的顆粒物質(zhì)，集塵器布置在灰塵分離器殼體內(nèi)。布置在灰塵分離器殼體中的集塵器截阻具有較低慣量的較小顆粒物質(zhì)流，以通過(guò)布置成與漏斗處于流體連通的平行的伸長(zhǎng)溜槽部分將其收集在漏斗中。在灰塵分離器內(nèi)的顆粒物質(zhì)捕獲之后，煙道氣借助于通過(guò)煙道氣出口的水平流而離開灰塵分離器殼體。
[0011]技術(shù)方案1.一種空氣品質(zhì)控制系統(tǒng)，其用于處理在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙道氣，以產(chǎn)生清潔煙道氣，所述空氣品質(zhì)控制系統(tǒng)包括:
干式洗滌器反應(yīng)器，其中具有分布裝置，以將濕潤(rùn)的還原劑散布在流過(guò)其中的煙道氣中；