[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

说明书

本发明涉及采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置及方法，该采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置，包括一端垂直烟气进气方向穿入脱硝反应器的脱硝入口烟道内的旋流喷射器；所述旋流喷射器包括直流喷射管道和转动套设在直流喷射管道外的旋流喷射管道；所述旋流喷射管道位于脱硝入口烟道内的端部设置有卷吸烟气的旋流叶片；所述脱硝入口烟道外设置有再循环烟道；所述再循环烟道进气端与脱硝入口烟道联通，所述再循环烟道出气端与旋流喷射管道联通；所述直流喷射管道向脱硝入口烟道内喷射强碱性颗粒，有效脱除烟气中三氧化硫；可防止脱硝催化剂失活以及寿命下降、空气预热器堵塞，有效提高脱硝催化剂利用率，避免空气预热器堵塞。

技术领域

本发明涉及采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置及方法，属于大气污染物治理领域。

背景技术

为了达到超低排放标准，燃煤机组普遍采用选择性催化还原法(SelectiveCatalytic)进行烟气脱硝。由于燃烧过程中有0.5-1.5%的SO₂会转化为SO₃，当烟气温度较低时，SO₃会与烟气中的NH₃和H₂O发生反应，生成(NH₄)₂SO₄和NH₄HSO₄，并在SCR脱硝催化剂表面以及空气预热器换热板表面沉积，造成催化剂的失效和空气预热器的堵塞，严重时会使脱硝系统退出运行、空气预热器内部阻力增大、电厂能耗升高，影响机组的正常运行。SO₃在空气预热器内，当烟温降至200℃以下时，会与烟气中H₂O生成H₂SO₄气溶胶且不易被除尘设备和脱硫设备所捕获，将随烟气排入大气中，成为雾霾产生的主要因素之一。现有烟气脱硝技术中，SCR以其成熟的技术、较高的脱硝效率，在燃煤电厂中得到广泛的应用。随着环保标准的提高，SCR脱硝技术已经成为国内燃煤电站脱硝的主流技术。但SCR脱硝技术存在催化剂失活、空气预热器堵塞等问题。造成这些问题的主要原因是机组低负荷运行时，烟气中所含有的SO₃与喷入的NH₃反应生成具有黏性的NH₄HSO₄，造成催化剂表面孔隙堵塞，催化剂失活且寿命严重下降，进入空气预热器后造成空气预热器堵塞。而现有防止催化剂堵塞的措施主要是进行省煤器旁路烟道改造以及SCR省煤器，提高SCR入口烟温，改造成本相对较高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置及方法。该采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置可防止脱硝催化剂失活以及寿命下降、空气预热器堵塞，有效提高脱硝催化剂利用率，避免空气预热器堵塞，确保燃煤机组安全运行。

本发明的技术方案如下：

采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置，包括一端垂直烟气进气方向穿入脱硝反应器的脱硝入口烟道内的旋流喷射器；所述旋流喷射器包括直流喷射管道和转动套设在直流喷射管道外的旋流喷射管道；所述旋流喷射管道位于脱硝入口烟道内的端部设置有卷吸烟气的旋流叶片；所述脱硝入口烟道外设置有再循环烟道；所述再循环烟道进气端与脱硝入口烟道连通，所述再循环烟道出气端与旋流喷射管道连通；所述直流喷射管道向脱硝入口烟道内喷射强碱性颗粒。

其中，所述采用旋流喷射器脱除燃煤烟气中三氧化硫的装置还包括粉碎强碱性物质成颗粒状的叶轮给粉机；所述叶轮给粉机包括粉碎壳体、设置在粉碎壳体上端的进料口、设置在粉碎壳体下端的出料口以及设置在粉碎壳体内的粉碎装置；所述出料口通过一输气管与直流喷射管道联通，可通过调节驱动装置，控制叶轮给粉机的给粉量。

其中，所述旋流喷射器具有多个，沿脱硝入口烟道均匀布置；所述旋流喷射管道产生的旋转气流旋向与烟气流动方向相反。

其中，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。