本发明专利技术公开了一种碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置及方法，该装置包括碱性吸收剂雾化装置，其设有双流体雾化喷枪；脱销入口烟道，其一端为烟气入口，另一端为烟气出口；双流体雾化喷枪安装在脱销入口烟道内；还原剂喷射枪，还原剂喷射枪安装在脱销入口烟道内；扰流板，扰流板固定在脱销入口烟道内，与脱销入口烟道的中轴线的夹角为25度～75度；还原剂喷射枪的中轴线与扰流板平面垂直；双流体雾化喷枪安装在扰流板的上方；脱销反应器，脱销反应器与脱销入口烟道的烟气出口连通。本发明专利技术的目的为一种烟气前端的高效率SO3脱除技术，能有效脱除烟气中的三氧化硫，降低SO3浓度，减少其对脱硝装置、空预器的危害，同时减少对环境的危害。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大气污染物治理
，特别是涉及一种碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置及方法。
技术介绍
燃煤过程中产生大量的污染物，其中由于煤炭中含有一定量的硫元素，因此最终排放的烟气中会生成一定浓度的SO2和SO3。SO3的生成机理主要包括以下部分，在炉膛的燃烧过程中，煤中一部分硫元素直接转化为SO3；烟气在尾部受热面换热过程中，受到金属管壁、飞灰的催化氧化作用，一部分SO2会被氧化成SO3；对于新增SCR脱硝装置的机组，脱硝催化剂也具有很强的催化氧化作用，使得一部分SO2被氧化成SO3。通常对于未安装脱硝装置的燃煤机组，SO3的生成率占总含硫量的1%；对于安装SCR脱硝装置的机组，SO3的生成率更高，通常可以占到总含硫量的1.5～2%。SO3的危害主要表现在以下方面：其一，SO3的浓度升高，导致硫酸氢铵的生成浓度增加，造成脱硝装置的最低连续喷氨温度升高，导致SCR脱硝装置在低负荷条件下无法投运，脱硝装置的可用率下降。第二，SO3在空预器的低温段造成烟气中酸露点升高，空预器的低温腐蚀严重，在SCR运行条件下，硫酸氢铵的生成容易造成空预器堵塞，造成空预器的运行阻力上升，设备寿命下降。第三，SO3进入湿法脱硫后，容易形成气溶胶，造成烟囱最终排放“蓝烟”、“烟羽拖尾”现象，感官极差，同时SO3的直接排放是造成酸雨的主要来源。目前SO3主要脱除手段为湿法脱硫技术、湿式静电除尘技术等，但上述技术均布置在静电除尘之后，可以保证最终排放到大气的SO3量降低，但是无法消除SO3对前端脱硝装置和空预器的危害。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置，以解决目前已有装置无法消除SO3对前端脱硝装置和空预器的危害的技术问题。本专利技术的第二目的是提供一种碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的方法，以解决目前已有方法无法消除SO3对前端脱硝装置和空预器的危害技术问题。为了实现上述第一目的，本专利技术提供一种碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置，其包括：碱性吸收剂雾化装置，所述碱性吸收剂雾化装置包括：吸收剂储罐，所述吸收剂储罐用于存储液态三氧化硫吸收剂；吸收剂输送泵，所述吸收剂输送泵设有吸收剂输送泵入口和吸收剂输送泵出口；吸收剂输送泵入口通过管路与吸收剂储罐连通；流量调节阀，流量调节阀通过管路与吸收剂输送泵出口连通；双流体雾化喷枪，双流体雾化喷枪与流量调节阀通过管路连通；碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置还包括：脱销入口烟道，所述脱销入口烟道的一端为烟气入口，另一端为烟气出口；所述双流体雾化喷枪安装在所述脱销入口烟道内；还原剂喷射枪，所述还原剂喷射枪安装在所述脱销入口烟道内；扰流板，所述扰流板固定在所述脱销入口烟道内，与脱销入口烟道的中轴线的夹角为25度～75度；所述还原剂喷射枪的中轴线与扰流板平面垂直；所述双流体雾化喷枪安装在扰流板的上方；脱销反应器，所述脱销反应器与脱销入口烟道的烟气出口连通。本专利技术如上所述的碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置，进一步，碱性吸收剂雾化装置还包括碱性吸收剂稀释装置，所述碱性吸收剂稀释装置与所述管路连通。本专利技术如上所述的碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置，进一步，还包括空气预热器，所述空气预热器与脱销反应器的出气口连通。为了实现上述第二目的，本专利技术提供一种碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的方法，利用如上任一项所述的碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置进行，包括以下步骤：液态三氧化硫吸收剂以液体形式储存在吸收剂储罐中，经过吸收剂输送泵输送至双流体雾化喷枪，通过流量调节阀控制吸收剂的流量，三氧化硫吸收剂经过双流体雾化喷枪雾化后喷射；烟气由脱销入口烟道的烟气入口进入，受到扰流板及还原剂喷射枪的作用形成涡流；双流体雾化喷枪将三氧化硫吸收剂喷入涡流，实现烟气与三氧化硫吸收剂的均匀掺混，完成SO3的脱除反应。本专利技术如上所述的碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的方法，优选地，所述液态三氧化硫吸收剂为碱溶液。本专利技术如上所述的碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的方法，优选地，所述碱为碳酸钠Na2CO3、亚硫酸钠Na2SO3和碳酸氢钠NaHCO3中的一种、两种或多种；碱溶液的质量浓度5～40%。本专利技术如上所述的碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的方法，优选地，碱溶液以雾化液滴的形式由双流体雾化喷枪喷射进入含SO3的烟气中，雾滴粒径范围为10μm～150μm。本专利技术如上所述的碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的方法，优选地，以Na+:SO3计，碱溶液与烟气中SO3脱除量的化学摩尔当量比为1.0～4.0。本专利技术如上所述的碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的方法，优选地，液态三氧化硫吸收剂在烟气中的停留时间为0.1～10秒，烟气温度120～450℃。本专利技术的有益效果是：本专利技术的目的为一种烟气前端的高效率SO3脱除技术，可以有效脱除烟气中的三氧化硫，降低SO3浓度，减少其对脱硝装置、空预器的危害，同时减少对环境的危害。1、SO3脱除效率高。利用双流体雾化喷枪将液态三氧化硫吸收剂雾化后，易于形成小粒径的液滴，在合适的化学当量比、停留时间、均匀混合的条件下，吸收剂雾滴与烟气中的SO3的进行快速的传质和化学反应过程，可以实现极高的脱除效率。2、系统简单，与脱硝系统集成度高，对锅炉无负面影响。本技术将吸收剂喷射位置布置在SCR脱硝装置入口，可利用脱硝还原剂的混合装置加强吸收剂与烟气的均匀混合（还原剂喷射枪和扰流板），实现与脱硝装置的有机结合，实现SO3的高效脱除，不仅有效缓解SO3对脱硝催化剂和空预器的危害，而且产物均为可被下游除尘器捕集的固体盐类，对锅炉机组无负面影响。3、工程造价和运行成本低。该技术设备精简，投资低，运行中的碱液消耗品均为常规的化工原料，易于采购，价格低廉，运行成本低，相比湿式电除尘等SO3脱除设备，在工程造价和运行成本方面均有较大优势。此外，与固体颗粒吸收剂脱除SO3的工艺对比本专利技术具有以下优点：采用碱液雾化工艺，可以将外购的吸收剂溶解成液体，之后使用双流体喷枪雾化液体，因此对吸收剂的粒径没有要求；经过双流体喷枪雾化后的液滴粒径均匀且易于控制，便于实现较高的脱除效率；而采用固体颗粒直接喷射的方法，需要采购指定粒径的固体吸收剂（价格较高），或增加磨制系统(系统复杂),将粗颗粒磨制成细小颗粒。采用液体雾化技术，液滴迅速蒸发成固体颗粒，蒸发过程中由于气体释放，固体颗粒表面会形成一定的微孔结构，提高了反应面积，由助于提高效率。干法使用的颗粒表面比较光滑，比表面积较低。干粉的气力输送过程容易出现堵塞、磨损等问题，可靠性较差。采用液体输送，技术程度，可靠性高。附图说明通过结合以下附图所作的详细描述，本专利技术的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本专利技术，其中：图1为本专利技术一种实施例的碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置及方法示意图；图2为1的局部放大示意图；图3为图2的俯视示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、液态三氧化硫吸收剂，2、吸收剂储罐，3、吸收剂输送泵，4、碱性吸收剂稀释装置，5、流量调节阀，6、双流体雾化喷枪，7、脱硝入口烟道，8、脱硝反应器，9、扰流板，10、烟气涡流，11、还原剂喷射枪，12、原烟气，13、净烟气。具体实施方式在下文本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置，其特征在于，包括：碱性吸收剂雾化装置，所述碱性吸收剂雾化装置包括：吸收剂储罐，所述吸收剂储罐用于存储液态三氧化硫吸收剂；吸收剂输送泵，所述吸收剂输送泵设有吸收剂输送泵入口和吸收剂输送泵出口；吸收剂输送泵入口通过管路与吸收剂储罐连通；流量调节阀，流量调节阀通过管路与吸收剂输送泵出口连通；双流体雾化喷枪，双流体雾化喷枪与流量调节阀通过管路连通；碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置还包括：脱销入口烟道，所述脱销入口烟道的一端为烟气入口，另一端为烟气出口；所述双流体雾化喷枪安装在所述脱销入口烟道内；还原剂喷射枪，所述还原剂喷射枪安装在所述脱销入口烟道内；扰流板，所述扰流板固定在所述脱销入口烟道内，与脱销入口烟道的中轴线的夹角为25度～75度；所述还原剂喷射枪的中轴线与扰流板平面垂直；所述双流体雾化喷枪安装在扰流板的上方；脱销反应器，所述脱销反应器与脱销入口烟道的烟气出口连通。
【技术特征摘要】
1.一种碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置，其特征在于，包括：碱性吸收剂雾化装置，所述碱性吸收剂雾化装置包括：吸收剂储罐，所述吸收剂储罐用于存储液态三氧化硫吸收剂；吸收剂输送泵，所述吸收剂输送泵设有吸收剂输送泵入口和吸收剂输送泵出口；吸收剂输送泵入口通过管路与吸收剂储罐连通；流量调节阀，流量调节阀通过管路与吸收剂输送泵出口连通；双流体雾化喷枪，双流体雾化喷枪与流量调节阀通过管路连通；碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置还包括：脱销入口烟道，所述脱销入口烟道的一端为烟气入口，另一端为烟气出口；所述双流体雾化喷枪安装在所述脱销入口烟道内；还原剂喷射枪，所述还原剂喷射枪安装在所述脱销入口烟道内；扰流板，所述扰流板固定在所述脱销入口烟道内，与脱销入口烟道的中轴线的夹角为25度～75度；所述还原剂喷射枪的中轴线与扰流板平面垂直；所述双流体雾化喷枪安装在扰流板的上方；脱销反应器，所述脱销反应器与脱销入口烟道的烟气出口连通。2.根据权利要求1所述的碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置，其特征在于，碱性吸收剂雾化装置还包括碱性吸收剂稀释装置，所述碱性吸收剂稀释装置与所述管路连通。3.根据权利要求1所述的碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置，其特征在于，还包括空气预热器，所述空气预热器与脱销反应器的出气口连通。4.碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的方法，其特征在于，利用权利要求1-3任一项所述的碱液喷射雾化脱除烟气中三氧化硫的装置进行，包括以下步骤：液态三氧化硫吸收剂以液体形...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚宣，郑鹏，段威，郑妍，松鹏，杨建辉，张军，路光杰，刘科伟，陈振宇，
申请(专利权)人：北京国电龙源环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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