[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

本發明涉及采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置及方法，該采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置，包括一端垂直煙氣進氣方向穿入脫硝反應器的脫硝入口煙道內的旋流噴射器；所述旋流噴射器包括直流噴射管道和轉動套設在直流噴射管道外的旋流噴射管道；所述旋流噴射管道位于脫硝入口煙道內的端部設置有卷吸煙氣的旋流葉片；所述脫硝入口煙道外設置有再循環煙道；所述再循環煙道進氣端與脫硝入口煙道聯通，所述再循環煙道出氣端與旋流噴射管道聯通；所述直流噴射管道向脫硝入口煙道內噴射強堿性顆粒，有效脫除煙氣中三氧化硫；可防止脫硝催化劑失活以及壽命下降、空氣預熱器堵塞，有效提高脫硝催化劑利用率，避免空氣預熱器堵塞。

技術領域

本發明涉及采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置及方法，屬于大氣污染物治理領域。

背景技術

為了達到超低排放標準，燃煤機組普遍采用選擇性催化還原法(SelectiveCatalytic)進行煙氣脫硝。由于燃燒過程中有0.5-1.5%的SO₂會轉化為SO₃，當煙氣溫度較低時，SO₃會與煙氣中的NH₃和H₂O發生反應，生成(NH₄)₂SO₄和NH₄HSO₄，并在SCR脫硝催化劑表面以及空氣預熱器換熱板表面沉積，造成催化劑的失效和空氣預熱器的堵塞，嚴重時會使脫硝系統退出運行、空氣預熱器內部阻力增大、電廠能耗升高，影響機組的正常運行。SO₃在空氣預熱器內，當煙溫降至200℃以下時，會與煙氣中H₂O生成H₂SO₄氣溶膠且不易被除塵設備和脫硫設備所捕獲，將隨煙氣排入大氣中，成為霧霾產生的主要因素之一。現有煙氣脫硝技術中，SCR以其成熟的技術、較高的脫硝效率，在燃煤電廠中得到廣泛的應用。隨著環保標準的提高，SCR脫硝技術已經成為國內燃煤電站脫硝的主流技術。但SCR脫硝技術存在催化劑失活、空氣預熱器堵塞等問題。造成這些問題的主要原因是機組低負荷運行時，煙氣中所含有的SO₃與噴入的NH₃反應生成具有黏性的NH₄HSO₄，造成催化劑表面孔隙堵塞，催化劑失活且壽命嚴重下降，進入空氣預熱器后造成空氣預熱器堵塞。而現有防止催化劑堵塞的措施主要是進行省煤器旁路煙道改造以及SCR省煤器，提高SCR入口煙溫，改造成本相對較高。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置及方法。該采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置可防止脫硝催化劑失活以及壽命下降、空氣預熱器堵塞，有效提高脫硝催化劑利用率，避免空氣預熱器堵塞，確保燃煤機組安全運行。

本發明的技術方案如下：

采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置，包括一端垂直煙氣進氣方向穿入脫硝反應器的脫硝入口煙道內的旋流噴射器；所述旋流噴射器包括直流噴射管道和轉動套設在直流噴射管道外的旋流噴射管道；所述旋流噴射管道位于脫硝入口煙道內的端部設置有卷吸煙氣的旋流葉片；所述脫硝入口煙道外設置有再循環煙道；所述再循環煙道進氣端與脫硝入口煙道連通，所述再循環煙道出氣端與旋流噴射管道連通；所述直流噴射管道向脫硝入口煙道內噴射強堿性顆粒。

其中，所述采用旋流噴射器脫除燃煤煙氣中三氧化硫的裝置還包括粉碎強堿性物質成顆粒狀的葉輪給粉機；所述葉輪給粉機包括粉碎殼體、設置在粉碎殼體上端的進料口、設置在粉碎殼體下端的出料口以及設置在粉碎殼體內的粉碎裝置；所述出料口通過一輸氣管與直流噴射管道聯通，可通過調節驅動裝置，控制葉輪給粉機的給粉量。

其中，所述旋流噴射器具有多個，沿脫硝入口煙道均勻布置；所述旋流噴射管道產生的旋轉氣流旋向與煙氣流動方向相反。

其中，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。