[實用新型]基于堿性吸收劑細小顆粒的SO3脫除系統

有效

• 申請號: 201720420080.5
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN206867999U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 鄭鵬;王洪亮;唐堅;路光杰;姚宣
• 申請（專利權）人: 北京國電龍源環保工程有限公司
• 主分類號: B01D53/83
• 分類號: B01D53/83;B01D53/50;B01D53/46
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙)11004
• 代理人: 王靈靈,朱麗巖

技術領域

本實用新型涉及煙氣脫SO₃系統技術領域，特別是涉及一種基于堿性吸收劑細小顆粒的SO₃脫除系統。

背景技術

煤炭燃燒產生的煙氣中含有一定濃度的SO₂和SO₃，其中SO₂是煤炭在鍋爐中燃燒產生，濃度為1500～18000mg/m³，主要集中在3000～6000mg/m³；而SO₃來源于兩部分，一部分是在鍋爐內直接燃燒產生，濃度約占SO₂濃度的0.5％-1.5％；另一部分是SO₂經過SCR脫硝反應器后被氧化成SO₃，這部分的轉化率約占SO₂濃度的0.5％-1.5％。因此，在SCR反應器出口煙氣中SO₃濃度約占SO₂濃度的1％-3％。

在通常的濕法脫硫過程中，只有一少部分SO₃能被脫除，大部分還是被直接排入大氣中，SO₃的大氣排放目前尚未制定統一的排放標準，由于SO₃在煙氣中主要以氣溶膠的形式存在，造成煙囪最終排放“藍煙”、“煙羽拖尾”現象；SO₃會加重霧霾和溫室效應；而且SCR脫硝過程中未反應的氨與SO₃反應會生成硫酸氫銨，硫酸氫銨極易附著在空預器表面，吸附飛灰，造成空預器的壓降增大，排煙溫度升高，機組效率下降，運行成本增加，這種現象在負荷較低時尤為顯著，即便在高負荷下由于氨逃逸以及部分SO₂催化轉化為SO₃，同樣會生成硫酸氫銨，長期運行積累也會危及空預器正常運行。此外，SO₃在空預器的低溫段造成煙氣中酸露點升高，空預器的低溫腐蝕嚴重，在SCR運行條件下，設備壽命下降。

目前，煙氣中SO₃的控制技術有：燃用低硫煤、混煤，使用低低溫電除塵器，采用濕式靜電除塵器，爐內或爐后噴堿性吸收劑等。使用低硫煤、混煤簡單、直接，但是提高運行成本。使用低低溫電除塵器或濕式靜電除塵器對SO₃的脫除率高，但由于處于環保島的末端，無法解決空預器積灰、腐蝕、堵塞等問題，不能降低空預器出口煙氣溫度，鍋爐熱效率低，投資成本高。

向爐內噴射堿性吸收劑，如Mg(OH)₂，漿液迅速蒸發變成MgO顆粒，然后與SO₃反應生成MgSO₄，可有效脫除燃燒過程中產生的SO₃，降低SCR反應器入口煙氣中SO₃的濃度，但是鍋爐內的溫度較高，有700-1000℃，技術控制上難度較大，堿性吸收劑在進入鍋爐內時瞬時蒸發成細小顆粒，分散效果差，對煙氣中SO₃的脫除效率不高，造成堿性吸收劑的消耗量較大，運行成本較高，而且對SCR中產生的SO₃的脫除效率相對較低。

在爐后煙氣中噴入堿性吸收劑，如MgO、NaHSO₃、Na₂CO₃、天然堿等，若直接噴入堿性吸收劑顆粒，顆粒較大，利用效率不高；若霧化后干燥為細小顆粒，需額外增加配套的干燥設備，提高運行成本；且噴入位置一般在省煤器或SCR與空氣預熱器之間，可有效降低SO₃的濃度，但是堿性吸收劑的噴射量較高，而鈣基的吸收劑會增加飛灰的比電阻，會降低電除塵器的效率；在空預器后噴入堿性吸收劑則不能避免空預器的積灰、腐蝕和堵塞問題，空預器出口的煙氣溫度較高，鍋爐的熱效率低下。

實用新型內容

本實用新型提供一種提高能源利用率、堿性吸收劑顆粒粒徑細小、SO₃脫出效率高、不需要額外增加設備、運行成本低的基于堿性吸收劑細小顆粒的SO₃脫除系統。

解決的技術問題是：現有脫除煙氣中SO₃的方法，或運行成本高，或無法避免空預器的積灰、腐蝕和堵塞問題，或堿性吸收劑的利用率低下，或堿性吸收劑顆粒分散均勻性差。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：