[发明专利]一种脱除锅炉烟气中三氧化硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电厂锅炉烟气的环保技术，具体涉及一种去除烟气中三氧化硫的方法。

背景技术

三氧化硫的毒性要比二氧化硫大10余倍，它是火电厂蓝烟、黄烟的罪魁祸首，也是酸雨形成的主要原因之一。三氧化硫会与水分子结合，形成亚微米级的硫酸雾，通过烟囱排入大气，进而形成二次颗粒硫酸盐，这也是大气中PM_2.5的重要来源之一。

目前，锅炉烟气的脱硝技术得到了大力得发展，其中简称为SCR的选择性催化还原技术是目前应用最多的脱硝技术，其是将氨、氨水或尿素作为还原剂与烟气中的NO_X反应，将烟气中的NO_X还原为无毒无污染的氮气和水，当烟气从锅炉炉膛流经SCR脱硝系统时，由于SCR脱硝系统内的催化剂具有一定的氧化性，会将烟气中的SO₂转化为SO₃，SO₃会与脱硝过程中所采用的氨类脱硝剂结合，形成具有一定粘性的硫酸铵或硫酸氢氨，导致SCR催化剂失活，严重时甚至导致空气预热器堵塞；同时由于烟气中的SO₃浓度升高而引发烟气的酸露点上升，需要提高排烟温度才能保证排烟顺利，这降低了锅炉的热效率，因此有必要脱除烟气中的SO₃。

国外发达国家已有相应的SO₃排放标准，如德国对SO₂、SO₃的混合浓度的排放限值规定为50mg/m³，美国22个州对SO₃提出了排放要求，其中佛罗里达州的要求最严格，排放限值为0.6mg/m³；我国虽然目前对SO₃的排放限值未提出要求，但随着国内环保形势的日益严峻，且随着国家对锅炉的节能要求越来越高，有必要对烟气内的SO₃进行脱除。

发明内容

本申请首先提供一种脱除锅炉烟气中三氧化硫的方法，该方法可对经过SCR脱硝系统脱硝后的烟气中的三氧化硫进行有效地脱除，减少三氧化硫的排放量。

脱除烟气中三氧化硫的方法，具体包括如下步骤：

(1)配制碳酸钠水溶液；

(2)将碳酸钠水溶液雾化后喷入SCR脱硝装置与空气预热器之间的烟道内，与脱硝后烟气中的三氧化硫反应。

进一步，碳酸钠水溶液中，碳酸钠的质量浓度为5～20％，优选范围为7～12％。

碳酸钠水溶液的喷射方向与烟气的流动方向相反，以延长碳酸钠水溶液与烟气的接触时间，以使碳酸钠与烟气中的三氧化硫进行充分地反应。

烟气与喷入的碳酸钠水溶液的气液比的优选范围为10～20m³/L，进一步的优选范围为13～16m³/L。

在本发明中，喷入烟气中的碳酸钠与SO₃和HCl均可发生反应，虽然SO₃和HCl之间存在竞争反应，但当喷入烟气中的碳酸钠足量时，可同时脱除烟气中的SO₃与HCl，即本申请还具有降低烟气中HCl的作用，进一步降低了烟气对设备的腐蚀作用。

碳酸钠与烟气中的SO₃反应生成硫酸钠，由于SCR出口的烟气温度较高，可将喷入烟道内的水分完全蒸发，使反应生成的硫酸钠、以及未反应的碳酸钠与烟气中的粉尘混杂在一起，不会对下游的空气预热器或其他设备造成堵塞。包含硫酸钠的粉尘颗粒会被空气预热器下游的除尘器脱除，由于硫酸钠不会降低粉尘的比电阻，当除尘器为电除尘器时，不会降低电除尘器的除尘效率。

本发明能够有效地去除烟气中的SO₃，对SO₃的脱除率最高可以达到90％，有效地降低了烟气的酸露点，并因此而降低了烟囱的排烟温度，提高了锅炉热效率；由于减少了烟气中的SO₃，有效地降低了SO₃对烟气系统设备的腐蚀，并降低工程成本及维护成本，为企业的绿色化生产提供了保证。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明加以详细描述。

采用本发明对75T/H循环流化床锅炉的烟气进行三氧化硫的脱除处理，先在储罐内配制一定浓度的碳酸钠水溶液，然后用喷射泵将碳酸钠水溶液通过喷射器雾化后喷入烟道内，雾化后的碳酸钠水溶液中的碳酸钠与烟气中的SO₃进行反应生成硫酸钠，降低了烟气中的SO₃浓度。

具体的脱硫运行数据见表1。

表1