专利名称：干法活性焦烟气脱硫吸附床的灭火方法
干法活性焦烟气脱硫吸附床的灭火方法
技术领域：
本发明涉及烟气脱硫，进一步来说涉及干法活性焦烟气脱硫技术，具体来说涉及 干法活性焦烟气脱硫吸附床的着火处理。
背景技术：
干法活性焦脱硫装置是专门脱除电厂锅炉排放尾气或硫酸生产装置尾气中的 S02，在活性焦吸附烟气中SO2时将发生放热反应，由于活性焦着火点低，属易燃固体，操作 控制不当或尾气中SO2浓度波动较大时会发生吸附床着火，若消防措施不当，将会使整个吸 附床迅速大面积燃烧，发出高热而使吸附脱硫塔遭受毁灭性的破坏。目前吸附床着火后的灭火方法为喷水，此方法主要存在以下缺点①着火点首先 发生于吸附床的局部，而喷水点多为固定点，所以发生着火后开启喷水阀门时喷水不一定 能喷到实际着火点处，难以达到灭火目的；②由于活性焦在吸附烟气中S02后将生成吸附 态硫酸，而当用水喷淋含有吸附态硫酸的活性焦后，水将溶解部分硫酸而产生稀酸，酸性废 水将严重腐蚀吸附床金属及混泥土框架，造成损坏。中国专利申请件中，仅有200910020685. 5号《一种真空变压吸附制氧可同时 使用全氧、富氧助燃节能装置》涉及脱硫吸附床，但并不涉及其着火后的灭火方法；另外 200710029512. 0号《吸附床的热能回收系统》提及吸附床的热能，仍然不涉及其着火后的灭 火方法。
发明内容本发明是针对上述消防措施存在的缺点，同时能实现快速有效灭火提出的干法活 性焦烟气脱硫吸附床的灭火方法。发明人选择低压饱和水蒸汽作为吸附床着火后的灭火剂，提供的方法是首先在脱硫吸附床的附近安装一根低于蒸汽管，接入低压蒸汽，低压蒸汽管上安 装有控制阀门；在每个脱硫塔的每一层吸附床上安装一个蒸汽喷头；正常运行时，烟气控 制阀门处于开启状态，蒸汽控制阀门则处于关闭状态；当吸附床着火时，立即关闭烟气控制 阀门切断烟气鼓入，接着打开蒸汽控制阀门通入低压饱和水蒸汽，蒸汽很快充满吸附床层 的整个空间，隔离氧气，火势迅速熄灭；灭火后残余汽体经过出气烟道后从烟@排出。发明人指出，此法可以实现快速灭火的原因为(1)通入的水蒸汽能与着火的灼热的碳反应生成水煤汽，反应式为C+H20 — CCHH2+119k J/mol此反应为吸热反应，很快使灼热的碳急剧降温，使燃烧快速停止；(2)选择蒸汽作灭火剂，其分布性好，很容易到达着火区域。(3)通入水蒸汽后可以快速驱赶残余氧气，达到隔氧而抑制燃烧的作用，同时能带
走热量。上述吸附床着火的判断方法是吸附床内某点温度高于200°C后，若温度不断上升达到活性焦着火点360°C时，即视为活性焦着火。上述低压饱和蒸汽规格为压力为0. 3 0.6mPa(表压)，温度为130°C 170°C。本方法的关健点在于当发生吸附着火燃烧后，应立即停止外界含氧气体的不断进 入，以防止燃烧的反应热维持水蒸汽与碳反应生成水煤汽，使燃烧继续进行，且会产生大量 的水煤汽；所以只要发现着火后应立即切断含氧烟气的鼓入，通入水蒸汽后，燃烧会快速停止。本发明有如下优点①灭火剂用废弃的低压饱和水蒸汽，从电厂锅炉或硫酸装置 的废热锅炉均易获得，成本极低；②水蒸汽能与燃烧处的焦炭发生吸热反应而致燃烧停止； ③水蒸汽分布性好，很容易到达局部着火的区域；④通入水蒸汽后可以快速驱赶残余氧气， 达到隔氧而抑制燃烧的效果。
具体实施方式以瓮福(集团)有限责任公司瓮福磷肥厂“863干法活性焦烟气脱硫工业示范装 置”为例，具体实施情况如下首先，从界区外引进一根DN100的低压饱和水蒸汽管(Φ 108X4，20号钢材质)，然 后从吸附床的进气烟道平面上分前、后、上、下、正中共5个位置将蒸汽分支引进吸附床。支 管选择DN50管(Φ 59 X 4，20号钢材质)，接入低压蒸汽，并在低压蒸汽入口总管上安装一碳 钢截止阀，用以控制蒸汽。当吸附床工作正常时蒸汽控制阀关闭。若吸附床温度表发生快速上涨并突破 200 V、接近360 V时，视认为吸附床着火。此时立即关闭吸附床烟气控制阀门，切断烟气鼓入，然后立即打开低压蒸汽总阀 门，向吸附床通入压力为0. 3 0. 6mPa (表压)，温度为130°C 170°C的低压蒸汽，吸附床 温度快速降至170°C以下，实现灭火。灭火后立即关闭蒸汽控制阀，截断蒸汽进入，残余汽体经过出气烟道后从烟囱排 出。开启烟气控制阀门，放入烟气，继续用活性焦脱硫。
权利要求
干法活性焦烟气脱硫吸附床的灭火方法，其特征是首先在脱硫吸附床的附近安装一根低于蒸汽管，接入低压蒸汽，低压蒸汽管上安装有控制阀门；在每个脱硫塔的每一层吸附床上安装一个蒸汽喷头；正常运行时，烟气控制阀门处于开启状态，蒸汽控制阀门则处于关闭状态；当吸附床着火时，立即关闭烟气控制阀门切断烟气鼓入，接着打开蒸汽控制阀门通入低压饱和水蒸汽，蒸汽很快充满吸附床层的整个空间，隔离氧气，火势迅速熄灭；灭火后残余汽体经过出气烟道后从烟囱排出。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述吸附床着火的判断方法是吸附床内某点 温度高于200°C后，若温度不断上升达到活性焦着火点360°C时，即视为活性焦着火。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述低压饱和蒸汽的压力为0.3 0. 6mPa, 温度为130°C 170°C。
全文摘要
干法活性焦烟气脱硫吸附床的灭火方法，首先在脱硫吸附床的附近安装一根低于蒸汽管，接入低压蒸汽，低压蒸汽管上安装有控制阀门；在每个脱硫塔的每一层吸附床上安装一个蒸汽喷头；正常运行时，烟气控制阀门开启，蒸汽控制阀门关闭；当吸附床着火时，立即关闭烟气控制阀门切断烟气鼓入，接着打开蒸汽控制阀门通入低压饱和水蒸气，蒸汽很快充满吸附床层的整个空间，隔离氧气，火势迅速熄灭；灭火后残余汽体经过出气烟道后从烟囱排出。本发明的优点①灭火剂用废弃的低压饱和水蒸气，易获得，成本低；②蒸汽能与燃烧处的焦炭发生吸热反应而致燃烧停止；③水蒸气分布性好，很容易到达着火区域；④水蒸气后可以快速驱赶残余氧气，隔氧而抑制燃烧。
文档编号B01D53/50GK101912726SQ20101025577
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者刘火焱, 岑祖望 申请人:瓮福(集团)有限责任公司