[发明专利]一种提高三氧化硫脱除过程吸收剂利用率的装置及方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于燃煤烟气污染物技术领域，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。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，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。

发明内容

为了克服上述问题，本发明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。本发明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，本发明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，本发明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。