[发明专利]采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置及方法

权利要求书

1.采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置，其特征在于：包括一端垂直烟气进气方向穿入脱硝反应器(6)的脱硝入口烟道(4)内的旋流喷射器(5)；所述旋流喷射器(5)包括直流喷射管道(51)和转动套设在直流喷射管道(51)外的旋流喷射管道(52)；所述旋流喷射管道(52)位于脱硝入口烟道(4)内的端部设置有卷吸烟气的旋流叶片(521)；所述脱硝入口烟道(4)外设置有再循环烟道(3)；所述再循环烟道(3)进气端与脱硝入口烟道(4)连通，所述再循环烟道(3)出气端与旋流喷射管道(52)连通；所述直流喷射管道(51)向脱硝入口烟道(4)内喷射强碱性颗粒。

2.如权利要求1所述的采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置，其特征在于：还包括粉碎强碱性物质成颗粒状的叶轮给粉机(1)；所述叶轮给粉机(1)包括粉碎壳体(13)、设置在粉碎壳体(13)上端的进料口(11)、设置在粉碎壳体(13)下端的出料口(12)以及设置在粉碎壳体(13)内的粉碎装置；所述出料口(12)通过一输气管(2)与直流喷射管道(51)联通，可通过调节驱动装置(14)，控制叶轮给粉机(1)的给粉量。

3.如权利要求2所述的采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置，其特征在于：所述旋流喷射器(5)具有多个，沿脱硝入口烟道(4)均匀布置；所述旋流喷射管道(52)产生的旋转气流旋向与烟气流动方向相反。

4.如权利要求3所述的采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置，其特征在于：所述强碱性颗粒为钙基吸收剂，所述强碱性颗粒的粒径为10-150μm，粒径分布系数为1.5-3。

5.如权利要求4所述的采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置，其特征在于：所述强碱性颗粒为氢氧化钙或氧化钙或采用碱性化合物改性后的钙基吸收剂；所述脱硝反应器(6)内设置有多层催化剂层(61)。

6.如权利要求5所述的采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置，其特征在于：所述脱硝反应器(6)还旁通有一氨气和空气的混合器(7)。

7.如权利要求1至6任一权利要求所述的采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置，其特征在于：多层催化剂层(61)上方的脱硝反应器(6)内沿内壁设置有集液槽(62)；多根沿集液槽(62)均匀分布的导液棒(63)一端伸入集液槽(62)内，另一端倾斜向上并相互铰接。

8.如权利要求2至6任一权利要求所述的采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置，其特征在于：所述出料口(12)内套设有一精磨装置(15)；所述精磨装置(15)包括顶点向上的转动的圆锥形中磨体(151)和套设在中磨体(151)下部外的外磨体(152)；所述中磨体(151)外圆锥面中部设置有中磨面(153)；所述外磨体(152)内圈设置有与中磨面(153)间隙设置的外磨面(154)；所述中磨面(153)与外磨面(154)形成研磨空间；所述中磨体(151)上部与外磨体(152)上部围合形成竖直截面为W字形的进料槽(155)。

9.如权利要求8所述的采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置，其特征在于：所述外磨体(152)下部与中磨体(151)下部围合形成出料槽(156)；所述外磨体(152)位于出料槽(156)内的内壁(158)为光滑的内凸弧面；所述外磨体(152)上开设有位于出料槽(156)内且向下出风的环形出风细缝(157)；所述出风细缝(157)与内壁(158)之间具有凸出的圆滑过渡。

10.一种脱三氧化硫方法，采用如权利要求6所述的采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置，其特征在于：包括以下步骤：

①从进料口(11)将氢氧化钙或氧化钙或采用碱性化合物改性后组成的强碱性钙基吸收剂送入叶轮给粉机(1)中粉碎成强碱性颗粒，强碱性颗粒的粒径为10-150μm，粒径分布系数为1.5-3；

②强碱性颗粒进入输气管(2)，并由输气管(2)的空气携带从直流喷射管道(51)向脱硝入口烟道(4)内喷出与烟气中的三氧化硫反应，强碱性颗粒与三氧化硫的反应当量比为1：(1.5-5)；在烟气中的停留时间为0.2-2.5s；

③与步骤②同步进行，旋流喷射管道(52)旋转，通过旋流叶片(521)卷吸脱硝入口烟道(4)内的烟气，其中，部分烟气通过再循环烟道(3)进入旋流喷射管道(52)并进入后回到脱硝入口烟道(4)内；

④经步骤②和步骤③脱除三氧化硫后的烟气与从混合器(7)中NH₃和空气的混合物混合后进入脱硝反应器(6)的氨气和空气进行反应；

⑤烟气与脱硝反应器(6)中的催化剂层(61)进行催化还原反应脱硝。