[发明专利]一种用于湿法脱硫后烟气中SO3

说明书

本发明公开了一种用于湿法脱硫后烟气中SO₃高效脱除的装置，包括筒形塔体，在筒形塔体的底部或筒形塔体靠近底部的侧壁上设置烟气进口，在筒形塔体的顶部设置烟气出口，在筒形塔体的内腔中从下至上依次设置惯性除雾器、团聚剂喷射器、填料除雾器、旋流静电器、冲洗器，惯性除雾器位于烟气进口的上方，冲洗器位于烟气出口的下方。本发明的装置通过惯性碰撞、颗粒团聚、填料吸收过滤、离心力除雾和静电除雾的有序优化组合，实现不同大小SO₃颗粒、不同相态SO₃的精细化高效去除。

技术领域

本发明涉及一种烟气处理领域，具体是一种湿法脱硫后SO₃的净化装置。

背景技术

燃烧过程中SO₃的生成机理主要包括以下部分：在锅炉内高温燃烧过程中，煤中的硫分被氧化，其中小部分(约0.5％～1.5％)被氧化成SO₃；燃煤锅炉尾部普遍安装的SCR脱硝反应器用以减少NO_x排放，SCR脱硝反应器内安装的催化剂中的V₂O₅成分会催化烟气中的SO₂，并部分氧化为SO₃。通常对于未安装脱硝装置的燃煤机组，SO₃的生成率占总含硫量的1％；对于安装SCR脱硝装置的机组，SO₃的生成率更高，通常可以占到总含硫量的1.5-2％。SO₃浓度过高，会导致硫酸氢铵的生成浓度增加，易造成空预器堵塞，脱硝装置的可用率下降、空预器的运行阻力上升及寿命下降、烟道腐蚀等问题。

目前，静电除尘器和湿法脱硫塔对SO₃的去除不完全。烟气中的SO₃与水蒸气反应生成的H₂SO₄雾滴，从烟囱排放到大气中，增加烟气的不透明度，出现“蓝羽”现象，亚微米级的H₂SO₄酸雾排入大气会引发雾霾、酸雨等灾害性天气，对人体健康造成严重危害。因此实现SO₃的深度脱除，对电厂的安全经济运行以及大气环境的改善都意义重大。

目前燃煤烟气中SO₃的脱除方法主要有：(1)在炉后烟道内喷射碱性吸收剂，可有效降低烟气中SO₃的含量。吸收剂喷射位置主要位于省煤器与SCR之间或SCR与空预器之间。在省煤器之后、SCR脱硝系统之前喷入吸收剂，可以避免炉内生成的SO₃进入SCR反应器，减少硫酸氢铵生成对催化剂和脱硝效率的不利影响。吸收剂在SCR与空预器之间的烟道喷入脱除SO₃，可有效减缓空预器中硫酸氢铵和灰粘结造成的空预器堵塞问题。吸收剂的喷射位置也可以在空预器与电除尘器之间以及电除尘之后，也能够起到脱除SO₃、减少SO₃排放总量的效果。但目前粉末状碱性物质在喷入过程中的输送无法实现连续、顺畅的送料，易出现板结、输送不连续、喷洒不均匀的现象，吸收剂不能与烟气中的SO₃充分混合、反应，导致吸收剂耗量过大、脱除效率较低，且喷入装置占用空间较大也增加了烟道阻力，提高了能耗；(2)依靠湿法脱硫在空预器尾部进行脱除。传统的湿法脱硫对SO₂的脱除效率很高，但对SO₃脱除效率受机组装机容量、负荷、煤质、脱硫塔类型等多种因素影响，研究结果也不太一致。一般认为烟气在湿法吸收塔内急速降温，大量SO₃没有来得及被吸收反而快速生成了难于被捕集的亚微米的硫酸雾气溶胶颗粒，烟气中粉尘浓度很低不足以吸附硫酸雾，所以脱硫塔对SO₃的脱除效率较低。基于实测的研究数据显示WFGD系统对SO₃脱除效率低于35％。