一种利用Na2CO3脱除锅炉尾部烟气中SO3的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用Na2CO3脱除锅炉尾部烟气中SO3的方法。此方法通过在第一烟道6、第二烟道7、第三烟道8位置同时或者部分喷入Na2CO3粉末，利用Na2CO3粉末与烟气中的SO3反应生成硫酸钠和CO2从而达到脱除SO3的目的。本发明专利技术通过SO3的脱除能有效解决SCR装置和空气预热器在锅炉低负荷时，被SO3与NH3反应生成的NH4HSO4堵塞的问题，同时SO3从烟气中脱除后，烟气露点有所提高，这也能避免由于SO3引起的尾部烟道与设备的腐蚀问题以及烟囱出口的蓝羽现象发生。本发明专利技术不需要对现有设备进行大规模改造，具有简单、安全、环保等优点。

Method for removing SO3 in flue gas of boiler tail by using Na2CO3

The invention discloses a method for removing SO3 in flue gas of a boiler by using Na2CO3. This method was adopted in the first 6, 7, second flue flue flue third 8 position at the same time or part of injecting Na2CO3 powder, Na2CO3 powder and the use of SO3 in the flue gas generated by the reaction of sodium sulfate and CO2 so as to achieve the purpose of removing SO3. The invention can effectively solve the SCR device and the air preheater in boiler low load through the removal of SO3, SO3 and NH3 reaction of NH4HSO4 blockage, and removal of SO3 from flue gas, flue gas dew point is improved, it also can avoid the occurrence of corrosion of the tail flue and equipment caused by SO3 and chimney outlet the blue feather phenomenon. The invention does not need to carry out large-scale transformation of the existing equipment, and has the advantages of simplicity, safety, environmental protection and the like.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于烟气脱硫领域，更具体地，涉及一种利用Na2CO3脱除锅炉尾部烟气中SO3的方法。
技术介绍
当燃烧煤、石油、天然气等含硫化石燃料时，其燃烧后烟气中会含有一定量的SO3或SO2，SO3极易溶于水从而对电厂的辅助设备造成严重的腐蚀，同时SO3也会降低烟气露点，有SO3存在时在烟囱出口会出现蓝羽现象，同时严重影响大气环境。目前国家尚未对SO3的排放提出明确的标准，因此现有燃煤电厂并未安装SO3脱除装置。而现有的电厂脱硫装置虽然能有效的脱除烟气中的SO2，但是对SO3的脱除效率并不高，因此SO3的脱除问题仍有待解决。SCR烟气脱硝技术在20世纪80年代开始逐渐应用在燃煤锅炉中，进行烟气中的NOx脱除，目前此方法在世界范围内已经得到广泛应用。在300-420℃温度范围内，SO3与NH3是以分子形态单独存在于烟气中的，但当锅炉处于低负荷运行状态时，SCR装置工作温度低于300℃，由于催化剂的毛细凝结作用，SO3与NH3会被吸附至催化剂微孔内以NH4HSO4的形式存在，堵塞催化剂微孔，降低了SCR装置的脱硝效率。因此一般燃煤电厂为了避免这种现象的发生，都会有一个最低喷氨温度260-300℃，在低负荷条件下烟气温度低于最低喷氨温度时会停止氨的喷入，但是此时SCR装置不能工作，导致烟气中氮氧化物含量超标，造成大气污染。即使在锅炉正常运行工况下，SCR装置后会有一部分的NH3逃逸，这部分的NH3与SO3会在空气预热器的低温段生成NH4HSO4，这部分NH4HSO4会与飞灰结合粘结在空气预热器上面造成堵塞。为了有效防止上述现象的发生，有必要找到一种能有效去除烟气中SO3的方法，从而达到维持电厂设备正常运行、控制大气污染物排放的目的。现有的一些SO3脱除方法，均是喷入钙、镁氧化物吸收SO3生成钙盐、镁盐，这些反应生成物易与烟气中的水分结合乳化、沉淀，从而只适用于新建的拥有湿式电除尘设备的电厂。但是，针对目前国内现有的电厂而言，并未加装湿式电除尘设备，主要原因是该设备不仅投资大，而且设备占地面积也很庞大，原有的电厂并没有规划出地方进行安装该设备，因此很难进行这些方法的运用。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷与改进需求，本专利技术提出了一种利用Na2CO3去除锅炉尾部烟气中SO3的方法，有效的解决了SCR装置中由硫酸氢铵引起的催化剂孔隙堵塞与空气预热器堵塞问题，能够保证锅炉低负荷时SCR装置的正常运行，从而保证有效的脱除锅炉燃烧产生的NOx；同时，也能保证空气预热器的正常运行；不需要对现有设备进行大规模改造，既能适用于现干式除尘装置也能适用于湿式除尘装置，具有环保、高效、简单、成本低等优点。为了实现上述目的，本专利技术提出了一种利用Na2CO3脱除锅炉尾部烟气中SO3的方法，其特征在于：在省煤器(1)前的第一烟道(6)、SCR装置(2)前的第二烟道(7)或空气预热器(3)前的第三烟道(8)中的至少一个设置喷入点，向第一烟道(6)、第二烟道(7)、第三烟道(8)中的至少一个喷入Na2CO3粉末与烟气中的SO3进行反应，将SO3变为硫酸盐。进一步地，Na2CO3粉末平均直径不大于30μm。进一步地，Na2CO3粉末与SO3反应温度范围为锅炉中低温段，其反应温度区间为100-600℃。进一步地，在Na2CO3粉末中掺入吸潮剂。进一步地，吸潮剂质量占总粉末质量的1.5％。进一步地，吸潮剂的平均颗粒直径为3μm。进一步地，Na2CO3粉末采用密闭输送。进一步地，Na2CO3粉末的给料装置做防潮措施。进一步地，Na2CO3粉末的输送介质是干燥空气，或锅炉尾部的干燥烟气。总体而言，通过本专利技术以上的技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：1.本专利技术通过喷入Na2CO3粉末与SO3进行反应，有效脱除了烟气中的SO3，解决了由于SO3与烟气中的水分结合生成H2SO4造成的尾部烟道与设备腐蚀问题，同时减少了大气污染物SO3的排放。2.通过此方法脱除SO3后可以有效的防止在锅炉低负荷时生成NH4HSO4堵塞催化剂孔隙现象，使得在锅炉低负荷运行时也能保证SCR装置正常运行，保证低负荷时NOx排放达标。3.通过此方法脱除SO3后，可以有效的防止SCR装置后端逃逸的NH3与SO3形成NH4HSO4粘结在空气预热器上，有效防止了空气预热器的堵塞问题，保证了空气预热器的正常运行。4.通过采用Na2CO3粉末与SO3进行反应，有效的脱除烟气中的SO3，避免由于SO3而造成的烟气露点的降低，同时也能避免烟囱出口蓝羽现象的发生。5.Na2CO3粉末与SO3进行反应脱除SO3，其副产物为硫酸钠与CO2，没有废气废液的产生，不需要外加其他辅助处理装置，可以保证原烟气处理设备良好的继承性，不需要外加其他复杂的辅助设备,无需改变现有电厂布局，容易实现。6.Na2CO3粉末与SO3进行反应生成的硫酸盐为颗粒状，可以通过除尘装置有效的进行脱除，不会对大气环境造成污染。附图说明图1是本专利技术第一实施例的喷入点布置示意图；图2是本专利技术第一实施例烟气处理系统整体布置示意图；图3是本专利技术第二实施例烟气处理系统整体布置示意图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-省煤器，2-SCR装置，3-空气预热器，4-电除尘器，5-脱硫装置，6-第一烟道，7-第二烟道，8-第三烟道，9-第四烟道，10-第五烟道，11-第六烟道具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术的基本原理是根据Na2CO3与SO3反应生成Na2SO4与CO2的特点，通过设置喷口将Na2CO3以粉末的形式喷入锅炉尾部烟道特定位置脱除烟气中SO3，可以达到有效避免锅炉低负荷时SO3与NH3反应生成NH4HSO4造成催化剂孔隙堵塞的目的，同时通过SO3的脱除也达到了有效避免空气预热器上由于NH4HSO4粘结而造成堵塞的目的。并且，SO3的脱除降低了大气污染，有利于环保。如图1、2所示，为本专利技术第一实施例。从锅炉出来的第一烟道6中的烟气首先经过省煤器1进行换热处理，第一烟道6中烟气的温度在400-500℃之间，省煤器1后的第二烟道7与SCR装置2后的第三烟道8之间烟气的温度可以认为基本一致，其温度范围在300-400℃之间，通过空气预热器3换热之后第四烟道9中烟气温度在100-200℃之间。此方法设置Na2CO3粉末的喷入位置为第一烟道6、第二烟道7、第三烟道8，这三个位置可以同时喷入，也可以根据锅炉实际运行情况只选择其中的部分位置喷入。喷入Na2CO3粉末与SO3反应后生成的硫酸钠颗粒物通过电除尘器4进行捕集。脱硝除尘后的第五烟道10中的烟气由脱硫装置5进行SO2脱除处理后成为洁净的烟气，洁净烟气经由第六烟道11最终会从烟囱排入大气中。在第一烟道、第二烟道、第三烟道这三个位置同时喷入Na2CO3粉末，不仅能大幅提高SO3脱除能力，而且能大幅降低Na2CO3喷粉机构尤其是喷嘴的制造要求，节约成本。更具体地，本实施例选用的喷入点为第三烟道8，利用Na2C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用Na2CO3脱除锅炉尾部烟气中SO3的方法，其特征在于：在省煤器(1)前的第一烟道(6)、SCR装置(2)前的第二烟道(7)或空气预热器(3)前的第三烟道(8)中的至少一个设置喷入点，向第一烟道(6)、第二烟道(7)、第三烟道(8)中的至少一个喷入Na2CO3粉末与烟气中的SO3进行反应，将SO3变为硫酸盐。

【技术特征摘要】
1.一种利用Na2CO3脱除锅炉尾部烟气中SO3的方法，其特征在于：在省煤器(1)前的第一烟道(6)、SCR装置(2)前的第二烟道(7)或空气预热器(3)前的第三烟道(8)中的至少一个设置喷入点，向第一烟道(6)、第二烟道(7)、第三烟道(8)中的至少一个喷入Na2CO3粉末与烟气中的SO3进行反应，将SO3变为硫酸盐。2.如权利要求书1所述的一种利用Na2CO3脱除锅炉尾部烟气中SO3的方法，其特征在于：Na2CO3粉末平均直径不大于30μm。3.如权利要求1所述的一种利用Na2CO3脱除锅炉尾部烟气中SO3的方法，其特征在于：Na2CO3粉末与SO3反应温度范围为锅炉中低温段，其反应温度区间为100-600℃。4.如权利要求1所述的一种利用Na2CO3脱除锅炉尾部烟气...

【专利技术属性】
技术研发人员：向军，卿梦霞，胡松，苏胜，汪一，徐俊，孙依，戴泽军，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42