一种提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的装置及方法，包括，锅炉、省煤器、SCR前烟道、SCR反应器、SCR后烟道、省煤器灰斗、输送装置、碱液储罐、碱液输送泵、雾化装置、混合装置、搅拌装置、加热装置、喷射装置。省煤器灰斗内的大颗粒飞灰作为惰性载体使用，输送装置将惰性载体输送至混合装置；碱液储罐中的碱液输雾化成液滴后喷入混合装置内；混合装置内设置搅拌装置对惰性载体进行搅拌，碱液液滴与惰性载体充分混合，惰性载体覆盖碱液薄层；加热装置对混合装置加热，混合装置中的惰性载体表面的碱液蒸发，最后吸收剂覆盖于惰性载体表面；形成核壳结构的复合吸收剂。复合吸收剂喷入烟道内，实现三氧化硫的脱除。

A device and method for improving the utilization rate of absorbent in the process of sulfur trioxide removal

【技术实现步骤摘要】
一种提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的装置及方法
本专利技术属于燃煤烟气污染物
，具体涉及一种提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的工艺及方法。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。我国的电厂以火力发电厂为主，以煤炭为主要燃料。我国煤炭平均含硫量为1％。煤燃烧过程中，煤中含硫物质发生氧化，转化为SO2，其中少部分转化为SO3，转化率约为1-2％。此外，随着火电厂大气污染物排放新标准《GB-13223-2011》的颁布，烟气SCR脱硝工艺在火电厂得到广泛应用。SCR催化剂会造成SO2的氧化，提高了烟气中SO3的生成和排放。与烟气中SO2相比，SO3是的危害更为严重，主要产生以下危害：一是造成大气污染，对环境和人类健康产生严重危害；二是SO3极易吸收烟气中的水分，形成气溶胶状物质，降低烟气的不透明度，导致“蓝羽”现象的发生。三是，烟气中SO3含量的增加会大幅度提高烟气的酸露点，给锅炉系统造成腐蚀现象。最后，由于SO3还会与过量的NH3反应生成硝酸铵和硝酸氢铵，会堵塞催化剂表面的微孔，缩短催化剂的使用寿命，对SCR反应产生不良影响。因此燃煤电站需要对三氧化硫进行控制，以保证燃煤电站的正常稳定运行。钠基碱液喷射是主要的三氧化硫脱除工艺，主要以碳酸钠为吸收剂，以溶液的方式喷入烟道中实现三氧化硫的脱除。该方法具有三氧化硫脱除效率高、系统简单的优点，但在运行中仍然暴露出吸收剂利用率低、用量大、运行费用高的问题。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术提供了一种提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的工艺及方法。本专利技术的目的在于克服传统SO3脱除工艺存在的缺陷，提出一种提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的工艺及方法，该方法提高了吸收剂利用率，降低系统的运行费用。为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的装置，包括：省煤器灰斗、碱液储罐、雾化装置、混合装置；省煤器灰斗与混合装置相连，碱液储罐与雾化装置、混合装置依次相连，所述混合装置还设置有加热装置，所述混合装置还与SCR前烟道或SCR后烟道相连。本申请分析认为，目前吸收剂利用率低的主要原因是，吸收剂颗粒与烟气中三氧化硫反应后，生成的硫酸钠覆盖于颗粒外表面，烟气难以穿过反应产物层进入颗粒内部，因此颗粒内部难以得到有效利用。为此，本专利技术利用省煤器灰斗的大颗粒飞灰作为惰性载体，惰性载体与碱液混合，惰性载体外面覆盖碱液薄层，加热后碱液蒸发，最后形成核壳结构的复合吸收剂。复合吸收剂内部为惰性载体，提供支撑作用，最外层为吸收剂薄层，提高了吸收剂的表面积，可提高碱性吸收剂的利用率。在一些实施例中，所述省煤器灰斗和混合装置之间设置输送装置。将惰性载体送入混合装置内。在一些实施例中，所述碱液储罐和雾化装置之间设置碱液输送泵。将碱液输送至雾化装置。在一些实施例中，所述混合装置内安装搅拌装置，对惰性载体进行搅拌，保证惰性载体表面碱液均匀覆盖。本申请中对搅拌装置的具体结构并不作特殊的限定，在一些实施例中，所述搅拌装置为单轴螺旋搅拌、双轴螺旋搅拌或无轴螺旋搅拌，以提高搅拌效率和混合效果。在一些实施例中，所述加热装置为电加热、燃气加热、蒸汽加热或热烟气加热方式。使混合装置中的惰性载体表面的碱液蒸发，最后吸收剂覆盖于惰性载体表面；形成复合吸收剂，呈核壳结构。在一些实施例中，所述混合装置通过喷射装置将复合吸附剂喷入SCR前烟道或SCR后烟道内，以有效地脱除烟气中的三氧化硫。本专利技术还提供了一种提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的工艺，包括：将大颗粒飞灰作为惰性载体与碱液液滴混合均匀，干燥，形成复合吸附剂；将复合吸附剂喷入SCR前烟道或SCR后烟道内，脱除三氧化硫。本专利技术还提供了一种三氧化硫吸收剂，包括：惰性载体；包覆在惰性载体表面的碱液薄膜。该复合吸收剂具有接触面积大、反应充分的特点，将复合吸收剂喷入烟气中实现三氧化硫的脱除，具有脱除效率高、运行成本低的优势，应用前景非常广阔。在一些实施例中，所述惰性载体为省煤器内飞灰，颗粒粒径1-1000μm，以有效地负载碱液，形成核壳结构，提高三氧化硫脱除率，同时，实现飞灰的再利用。本申请中对碱液的具体类型并不作特殊的限定，在一些实施例中，碱液为碳酸钠碱液、碳酸氢钠碱液、氢氧化钠碱液、亚硫酸钠碱液或硫代硫酸碱液，以提高吸附效率。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术提供一种提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的工艺及方法，首先将碱液与惰性载体混合，惰性载体表面形成碱液薄膜，然后加热，惰性载体表面碱液蒸发，惰性载体外表面形成吸收剂薄层，最后得到核壳结构的复合吸收剂。该复合吸收剂具有接触面积大、反应充分的特点，将复合吸收剂喷入烟气中实现三氧化硫的脱除，具有脱除效率高、运行成本低的优势，应用前景非常广阔。(2)本申请的装置结构简单、操作方便、成本低、具有普适性，易于规模化生产。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的工艺；其中，1、锅炉，2、省煤器，3、SCR前烟道，4、SCR反应器，5、SCR后烟道，6、省煤器灰斗，7、输送装置、8、碱液储罐、9、碱液输送泵、10、雾化装置11、混合装置，12、搅拌装置，13、加热装置，14、喷射装置。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，针对目前三氧化硫脱除工艺中，采用钠基碱液喷射存在的吸收剂利用率低、用量大、运行费用高的问题。因此，本专利技术提出一种燃煤烟气三氧化硫脱除的装置，包括，锅炉、省煤器、SCR前烟道、SCR反应器、SCR后烟道、省煤器灰斗、输送装置、碱液储罐、碱液输送泵、雾化装置、混合装置、搅拌装置、加热装置、喷射装置。省煤器灰斗内的部分大颗粒飞灰作为惰性载体使用，省煤器灰斗通过输送装置与混合装置相连，输送装置将储仓内的惰性载体输送至混合装置；碱液储罐与雾化装置相连，碱液输送泵将碱液储罐中的碱液输送至雾化装置，将碱液雾化成液滴喷入混合装置内；混合装置内设置搅拌装置对惰性载体进行搅拌，碱液液滴与惰性载体充分混合，惰性载体覆盖碱液薄层；加热装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的装置，其特征在于，包括：省煤器灰斗、碱液储罐、雾化装置、混合装置；省煤器灰斗与混合装置相连，碱液储罐与雾化装置、混合装置依次相连，所述混合装置还设置有加热装置，所述混合装置还与SCR前烟道或SCR后烟道相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的装置，其特征在于，包括：省煤器灰斗、碱液储罐、雾化装置、混合装置；省煤器灰斗与混合装置相连，碱液储罐与雾化装置、混合装置依次相连，所述混合装置还设置有加热装置，所述混合装置还与SCR前烟道或SCR后烟道相连。


2.如权利要求1所述的提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的装置，其特征在于，所述省煤器灰斗和混合装置之间设置输送装置。


3.如权利要求1所述的提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的装置，其特征在于，所述碱液储罐和雾化装置之间设置碱液输送泵。


4.如权利要求1所述的提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的装置，其特征在于，所述混合装置内安装搅拌装置，优选的，所述搅拌装置为单轴螺旋搅拌、双轴螺旋搅拌或无轴螺旋搅拌。


5.如权利要求1所述的提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的装置，其特征在于，所述加热装置为电加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军梅，李学栋，张立强，孟镇，刘强，崔清洁，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37