[实用新型]一种SO3和NOx协同脱除装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种SO₃和NOx协同脱除装置。

背景技术

我国“十二五”规划纲要提出的单位国内生产总值能耗下降16％，二氧化碳排放降低17％，主要污染物排放总量减少8-10％。

“十二五”是我国经济社会发展转型的关键时期，实现低碳发展、绿色发展是“十二五”发展的主题。但由于我国能源结构的特殊性，在相当长的时间内，以煤炭为主的一次能源供应格局不会发生根本性变化。总的来说，“十二五”期间，能源需求还会保持高速增长的态势，根据国家电力规划研究中心关于《我国中长期发电能力及电力需求发展预测》，截至2013年底，我国煤电装机容量为8.47亿千瓦。预测2030年煤电装机12.5-14亿千瓦；2050年煤电装机14-15亿千瓦。大规模的燃煤发电会带来比现在更严重的环境问题。

目前全国各地的燃煤锅炉均已经或将要添加脱硝装置，其中90％以上为SCR脱硝装置，脱硝本身目的是脱除烟气中污染物NOx，改善空气质量，但是，脱硝装置产生的NH₄HSO₄经常会堵塞并腐蚀低温空气预热器，对锅炉正常运行造成极大的困难，有时不得不停机检修。另外，SO₃本身也是一种对人体有害的污染物，SO₃如果逃逸入大气，会导致烟囱蓝烟拖尾，既影响天空能见度，又会对人体产生伤害，给当地居民带来生活的不便，还经常遭到当地居民的投诉。

实用新型内容

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种SO₃和NOx协同脱除装置，SO₃和NOx协同脱除装置，既能脱除NOx等污染物，又能消除SO₃等污染物，在我国燃煤电厂的应用前景广阔。

本实用新型的一种SO₃和NOx协同脱除装置，包括低硫酸脱硝系统和SO₃脱除系统，所述低硫酸脱硝系统包括喷氨格栅和SCR反应器，所述SCR反应器内设若干催化剂隔层，所述喷氨格栅前部连接有原烟气管，后部连接有第一烟气管并通过第一烟气管与所述SCR 反应器的顶端相连接，所述喷氨格栅内连接有氨气管；所述SO₃脱除系统包括SO₃反应器、压缩空气罐和碱液箱，所述SO₃反应器前部连接有第二烟气管并通过第二烟气管与所述SCR反应器的底端相连接，后部连接有净烟气管，所述SO₃反应器内安装有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴连接有空气管和碱液管，并通过空气管和碱液管分别与所述压缩空气罐和碱液箱相连。

进一步的，所述碱液箱连接有碱液泵，并依次通过碱液泵、碱液管与所述雾化喷嘴相连。

本申请中，在布置有特种催化剂的SCR脱硝的装置后，再增加一套SO₃脱除设备，使烟气在脱除NOx后，进一步脱除SO₃，既保证NOx达标排放，又降低锅炉出口烟气的(NH₄)₂SO₄和NH₄HSO₄，极大地避免了低温空预器的堵灰及管道腐蚀，提高了锅炉运行的安全性，也提高了SCR脱硝装置的运行寿命。

本申请中，低硫酸脱硝系统采用氨水或液氨作为还原剂，经过蒸发器、氨空混合器汽化后由氨气管进入喷氨格栅与原烟气混合，然后进入SCR反应器，在SCR反应器内设的含有V₂O₅催化剂的催化剂隔层作用下，将原烟气中的NOx转化生成N₂和水，方程式如下：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O(主反应)

6NO+4NH₃→5N₂+6H₂O(副反应)

6NO₂+8NH₃→7N₂+12H₂O(主反应)

2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O(副反应)