一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置及方法制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置及方法，吸收剂溶液喷射系统与吸收剂溶液制备系统通过管路连接，吸收剂溶液喷射系统用于接收吸收剂溶液制备系统输送的吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射吸收剂溶液，以使得吸收剂溶液中的吸收剂与烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使待脱除气体从烟气中脱除，因此，可实现烟气中三氧化硫和氯化氢的协同脱除，可降低尾部烟道设备和换热面的腐蚀以及结垢堵塞风险，减少向大气中排放三氧化硫，实现三氧化硫达标排放，可大幅度减少脱硫废水量，同时也保护了下游设备免受三氧化硫和氯化氢的腐蚀和侵害，维持设备的稳定运行。的稳定运行。的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置及方法


[0001]本申请涉及烟气处理
，尤其涉及一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置及方法。

技术介绍

[0002]三氧化硫是颗粒物和酸雨重要的前驱体之一，燃煤电厂排入大气的三氧化硫与碱性组分反应生成硫酸盐颗粒物，导致蓝色烟羽产生。三氧化硫也会与空气中的水汽结合，以酸雨形式存在。除引起环境问题外，燃煤烟气中三氧化硫可造成烟气酸露点升高，造成烟道酸腐蚀。烟气中三氧化硫和SCR脱硝逃逸氨生成硫酸氢铵(ABS)，导致空预器堵塞、布袋除尘器糊袋、电除尘器极板和极线粘灰等问题，对机组经济、安全、稳定运行带来隐患。
[0003]燃煤电厂消耗大量的煤炭，煤在燃烧过程中含氯物质发生分解，氯元素主要以HCl的形式释放到烟气中。由于燃煤烟气中HCl含量相对较低，目前没有单独的脱氯设施，而是通过湿法脱硫系统将烟气中的绝大部分氯富集在脱硫塔内。湿法脱硫设施在运行过程中，氯离子在浆液中不断富集，影响脱硫反应，降低脱硫效率。为了避免影响脱硫运行和防止设备腐蚀，需要定期排放废水降低浆液中氯离子浓度。近年来国家密集出台了一系列水资源节约政策，从经济运行和环境保护出发，要求燃煤电厂采用先进节水及废水零排放技术。脱硫废水水质复杂，处理难度大、成本高，目前几种主要脱硫废水零排放技术路线的投资成本达到150～200万/吨，投运后不同程度存在结垢堵塞、能耗高、成本高等问题。脱硫废水已经成为制约燃煤电厂实现废水零排放的主要因素。
[0004]目前，燃煤烟气脱除三氧化硫技术尚未完全成熟。关于烟气脱除氯化氢，仅在文献中有相关报道，未见工程应用。烟气中三氧化硫对下游设备造成较的大的危害。烟气中氯化氢含量高，造成脱硫废水排放量大，加大燃煤电厂废水零排放实施难度和投资。烟气中三氧化硫和氯化氢严重影响燃煤机组的经济、安全和环保运行。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置及方法，可高效地协同脱除烟气中的三氧化硫和氯化氢。
[0006]本申请实施例第一方面提供了一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置，包括：吸收剂溶液制备系统、吸收剂溶液喷射系统；
[0007]所述吸收剂溶液制备系统用于制备吸收剂溶液，所述吸收剂溶液包括吸收剂；
[0008]所述吸收剂溶液喷射系统与所述吸收剂溶液制备系统通过管路连接，所述吸收剂溶液喷射系统用于接收所述吸收剂溶液制备系统输送的所述吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射所述吸收剂溶液，以使得所述吸收剂溶液中的吸收剂与所述烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使所述待脱除气体从所述烟气中脱除，所述待脱除气体包括三氧化硫、氯化氢中的至少一种。
[0009]本申请实施例第二方面提供了一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的方法，
所述方法应用于燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的脱除装置，所述方法包括：
[0010]制备吸收剂溶液，所述吸收剂溶液包括吸收剂；
[0011]接收所述吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射所述吸收剂溶液，以使得所述吸收剂溶液中的吸收剂与所述烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使所述待脱除气体从所述烟气中脱除，所述待脱除气体包括三氧化硫、氯化氢中的至少一种。
[0012]本申请实施例中用于协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置包括吸收剂溶液制备系统和吸收剂溶液喷射系统，吸收剂溶液制备系统用于制备吸收剂溶液，吸收剂溶液喷射系统与吸收剂溶液制备系统通过管路连接，吸收剂溶液喷射系统用于接收吸收剂溶液制备系统输送的吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射吸收剂溶液，以使得吸收剂溶液中的吸收剂与烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使待脱除气体从烟气中脱除，待脱除气体包括三氧化硫、氯化氢中的至少一种。因此，可实现烟气中三氧化硫和氯化氢的协同脱除，一方面可减少硫酸氢铵(ABS)生成，降低尾部烟道设备和换热面的腐蚀以及结垢堵塞风险，减少向大气中排放三氧化硫，实现三氧化硫达标排放；另一方面，通过脱除烟气中氯化氢，可大幅度减少脱硫废水量，大幅降低脱硫废水零排放的投资和运行成本，同时也保护了下游设备免受三氧化硫和氯化氢的腐蚀，保持设备的安全稳定运行，提高发电机组的经济效益。
附图说明
[0013]图1为本申请实施例中用于协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置的一个结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本申请实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0015]本申请提供了一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置，通过向脱硝反应器出口和空气预热器入口之间烟道内的烟气中喷射碱基吸收剂溶液，该吸收剂溶液被雾化到合适的粒径后与烟气中三氧化硫和氯化氢气体发生反应，生成硫酸盐和氯化物并被固化到飞灰中，从而实现烟气中三氧化硫和氯化氢的协同脱除，一方面可减少硫酸氢铵(ABS)生成，降低尾部烟道设备和换热面的腐蚀以及结垢堵塞风险，减少向大气中排放三氧化硫，实现三氧化硫达标排放；另一方面，通过脱除烟气中氯化氢，可大幅度减少脱硫废水量，大幅降低脱硫废水零排放投资和运行成本，同时也保护了下游设备免受三氧化硫和氯化氢的腐蚀，保持设备的稳定安全运行，提高发电机组的经济效益。
[0016]下面将结合上述装置的结构示意图来进一步详细描述本申请实施例的技术方案。如图1所示，该净化装置包括：吸收剂溶液制备系统、吸收剂溶液喷射系统。
[0017]其中吸收剂溶液制备系统用于制备吸收剂溶液，该吸收剂溶液包括吸收剂；吸收剂溶液喷射系统与吸收剂溶液制备系统通过管路连接，吸收剂溶液喷射系统用于接收吸收剂溶液制备系统输送的吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射吸收剂溶液，以使得吸收剂溶
液中的吸收剂与烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使待脱除气体从烟气中脱除，待脱除气体包括三氧化硫、氯化氢中的至少一种。
[0018]本实施例一种优选的实施方式中，吸收剂溶液喷射系统包括压缩空气罐5、吸收剂溶液输送泵9、吸收剂溶液喷射装置3；
[0019]吸收剂溶液输送泵9的进口与吸收剂溶液制备系统通过管路连接，吸收剂溶液输送泵9的出口与吸收剂溶液喷射装置3通过管路连接，吸收剂溶液输送泵9用于将吸收剂溶液制备系统制备得到的吸收剂溶液输送至吸收剂溶液喷射装置3；
[0020]吸收剂溶液输送泵9与吸收剂溶液喷射装置3之间的管路设置有压缩空气接口，压缩空气接口与压缩空气罐5相连，压缩空气罐5用于向吸收剂溶液喷射装置3提供压缩空气。
[0021]本实施例一种优选的实施方式中，吸收剂溶液喷射装置3包括多只双流体雾化喷枪，双流体雾化喷枪用于利用压缩空气罐5输送的压缩空气对吸收剂溶液进行雾化并向烟道中的烟气喷洒雾化的吸收剂溶液。
[0022]本实施例一种优选的实施方式中，多只双流体雾化喷枪均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置，包括：吸收剂溶液制备系统、吸收剂溶液喷射系统；所述吸收剂溶液制备系统用于制备吸收剂溶液，所述吸收剂溶液包括吸收剂；所述吸收剂溶液喷射系统与所述吸收剂溶液制备系统通过管路连接，所述吸收剂溶液喷射系统用于接收所述吸收剂溶液制备系统输送的所述吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射所述吸收剂溶液，以使得所述吸收剂溶液中的吸收剂与所述烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使所述待脱除气体从所述烟气中脱除，所述待脱除气体包括三氧化硫、氯化氢中的至少一种。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸收剂溶液喷射系统包括压缩空气罐、吸收剂溶液输送泵、吸收剂溶液喷射装置；所述吸收剂溶液输送泵的进口与所述吸收剂溶液制备系统通过管路连接，所述吸收剂溶液输送泵的出口与所述吸收剂溶液喷射装置通过管路连接，所述吸收剂溶液输送泵用于将所述吸收剂溶液制备系统制备得到的所述吸收剂溶液输送至所述吸收剂溶液喷射装置；所述吸收剂溶液输送泵与所述吸收剂溶液喷射装置之间的管路设置有压缩空气接口，所述压缩空气接口与所述压缩空气罐相连，所述压缩空气罐用于向所述吸收剂溶液喷射装置提供压缩空气。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述吸收剂溶液喷射装置包括多只双流体雾化喷枪，所述多只双流体雾化喷枪用于利用所述压缩空气罐输送的压缩空气对所述吸收剂溶液进行雾化并向烟道中的烟气喷洒雾化的吸收剂溶液。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述多只双流体雾化喷枪均匀布置于脱硝反应器出口与空气预热器入口之间的烟道中，所述双流体雾化喷枪通过法兰与烟道的烟道壁连接。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述吸收剂溶液喷射系统还包括静态混合器，所述静态混合器设置于所述脱硝反应器出口与所述空气预热器入口之间的烟道中且设置于所述多只双流体雾化喷枪沿烟气流向的下游。6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述吸收剂溶液制备系统包括吸收剂气力上料系统、吸收剂溶解罐、溶解罐搅拌器；所述吸收剂溶解罐的进口与所述吸收剂气力上料系统的出口通过管路连接，所述吸收剂气力上料系统用于向所述吸收剂溶解罐输送所述吸收剂，所述吸收剂溶解罐用于使用溶剂对接收到的所述吸收剂进行溶解以制备得到所述吸收剂溶液；所述溶解罐搅拌器设置于所述吸收剂溶解罐的罐体内部，用于在溶解所述吸收剂时对所述吸收剂和所述溶剂的混合液进行搅拌以使所述吸收剂充分溶解。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述吸收剂溶液制备系统还包括溶解泵、吸收剂溶液储罐和溶液循环泵；所述溶解泵设置于所述吸收剂溶解罐的出口与所述吸收剂溶液储罐的进口之间的管路上，用于将所述吸收剂溶解罐制备得到的所述吸收剂溶液输送至所述吸收剂溶液储罐；所述溶液循环泵的进口连接所述吸收剂溶液储罐的底部，所述溶液循环泵的出口连接所述吸收剂溶液储罐的顶部，所述溶液循环泵用于将所述吸收剂溶液从所述吸收剂溶液储罐的底部输送至所述吸收剂溶液储罐的顶部以使得所述吸收剂溶液在所述吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨硕，王锋涛，冯斌，陈浩军，郭泽，杜珂，许旭斌，
申请(专利权)人：润电能源科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：