[發明專利]采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置及方法

有效

• 申請號: 201710347603.2
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN106925109B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 白濤;靳智平;鄭立星;楊陽;王秋林;熊英瑩
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: B01D53/83
• 分類號: B01D53/83;B01D53/50;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 羅立君

1.采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置，其特征在于：包括一端垂直煙氣進氣方向穿入脫硝反應器(6)的脫硝入口煙道(4)內的旋流噴射器(5)；所述旋流噴射器(5)包括直流噴射管道(51)和轉動套設在直流噴射管道(51)外的旋流噴射管道(52)；所述旋流噴射管道(52)位于脫硝入口煙道(4)內的端部設置有卷吸煙氣的旋流葉片(521)；所述脫硝入口煙道(4)外設置有再循環煙道(3)；所述再循環煙道(3)進氣端與脫硝入口煙道(4)連通，所述再循環煙道(3)出氣端與旋流噴射管道(52)連通；所述直流噴射管道(51)向脫硝入口煙道(4)內噴射強堿性顆粒。

2.如權利要求1所述的采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置，其特征在于：還包括粉碎強堿性物質成顆粒狀的葉輪給粉機(1)；所述葉輪給粉機(1)包括粉碎殼體(13)、設置在粉碎殼體(13)上端的進料口(11)、設置在粉碎殼體(13)下端的出料口(12)以及設置在粉碎殼體(13)內的粉碎裝置；所述出料口(12)通過一輸氣管(2)與直流噴射管道(51)聯通，可通過調節驅動裝置(14)，控制葉輪給粉機(1)的給粉量。

3.如權利要求2所述的采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置，其特征在于：所述旋流噴射器(5)具有多個，沿脫硝入口煙道(4)均勻布置；所述旋流噴射管道(52)產生的旋轉氣流旋向與煙氣流動方向相反。

4.如權利要求3所述的采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置，其特征在于：所述強堿性顆粒為鈣基吸收劑，所述強堿性顆粒的粒徑為10-150μm，粒徑分布系數為1.5-3。

5.如權利要求4所述的采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置，其特征在于：所述強堿性顆粒為氫氧化鈣或氧化鈣或采用堿性化合物改性后的鈣基吸收劑；所述脫硝反應器(6)內設置有多層催化劑層(61)。

6.如權利要求5所述的采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置，其特征在于：所述脫硝反應器(6)還旁通有一氨氣和空氣的混合器(7)。

7.如權利要求1至6任一權利要求所述的采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置，其特征在于：多層催化劑層(61)上方的脫硝反應器(6)內沿內壁設置有集液槽(62)；多根沿集液槽(62)均勻分布的導液棒(63)一端伸入集液槽(62)內，另一端傾斜向上并相互鉸接。

8.如權利要求2至6任一權利要求所述的采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置，其特征在于：所述出料口(12)內套設有一精磨裝置(15)；所述精磨裝置(15)包括頂點向上的轉動的圓錐形中磨體(151)和套設在中磨體(151)下部外的外磨體(152)；所述中磨體(151)外圓錐面中部設置有中磨面(153)；所述外磨體(152)內圈設置有與中磨面(153)間隙設置的外磨面(154)；所述中磨面(153)與外磨面(154)形成研磨空間；所述中磨體(151)上部與外磨體(152)上部圍合形成豎直截面為W字形的進料槽(155)。

9.如權利要求8所述的采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置，其特征在于：所述外磨體(152)下部與中磨體(151)下部圍合形成出料槽(156)；所述外磨體(152)位于出料槽(156)內的內壁(158)為光滑的內凸弧面；所述外磨體(152)上開設有位于出料槽(156)內且向下出風的環形出風細縫(157)；所述出風細縫(157)與內壁(158)之間具有凸出的圓滑過渡。

10.一種脫三氧化硫方法，采用如權利要求6所述的采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置，其特征在于：包括以下步驟：

①從進料口(11)將氫氧化鈣或氧化鈣或采用堿性化合物改性后組成的強堿性鈣基吸收劑送入葉輪給粉機(1)中粉碎成強堿性顆粒，強堿性顆粒的粒徑為10-150μm，粒徑分布系數為1.5-3；

②強堿性顆粒進入輸氣管(2)，并由輸氣管(2)的空氣攜帶從直流噴射管道(51)向脫硝入口煙道(4)內噴出與煙氣中的三氧化硫反應，強堿性顆粒與三氧化硫的反應當量比為1：(1.5-5)；在煙氣中的停留時間為0.2-2.5s；

③與步驟②同步進行，旋流噴射管道(52)旋轉，通過旋流葉片(521)卷吸脫硝入口煙道(4)內的煙氣，其中，部分煙氣通過再循環煙道(3)進入旋流噴射管道(52)并進入后回到脫硝入口煙道(4)內；

④經步驟②和步驟③脫除三氧化硫后的煙氣與從混合器(7)中NH₃和空氣的混合物混合后進入脫硝反應器(6)的氨氣和空氣進行反應；

⑤煙氣與脫硝反應器(6)中的催化劑層(61)進行催化還原反應脫硝。