[实用新型]烟气深度脱硝系统及其烟气脱硫单元

说明书

本实用新型公开了一种烟气脱硫单元，其设置在烟道中，该烟气脱硫单元包括：至少一组混合组件，每一组混合组件包括：密封板，其形状与烟道的内径相匹配；多个环形通孔，其均匀地设置在密封板上，环形通孔的截面为文丘里管状；以及多个空心锥形喷嘴，其设置在多个环形通孔的上游，每一个空心锥形喷嘴对应一个环形通孔的中心，空心锥形喷嘴向环形通孔喷淋吸收剂。本实用新型还公开了一种烟气深度脱硝系统。本实用新型的烟气脱硫单元中通过设置截面为文丘里管状的环形通孔，并配合空心锥形喷嘴，能够使得气液接触混合效果更好，从而提高脱硫效率和脱硫剂利用率。

技术领域

本实用新型涉及废烟气处理领域，特别涉及一种烟气深度脱硝系统及其烟气脱硫单元。

背景技术

氮氧化物（NO_x）可造成多种危害，例如，与大气中的挥发性有机物（VOC）产生光化学烟雾等。为应对国家NO_x排放浓度≤50mg/Nm³的超低排放指标，很多装置都在进行改造，如在锅炉上游增加选择性非催化还原（SNCR）或低氮燃烧器作为脱除NO_x的预处理设备，与选择性催化还原（SCR）技术联合使用。低温氧化技术（LoTO_x）的NO_x脱除率虽然较高，但该技术电耗和建设投资非常高，并且产生含硝酸盐的高含盐废水或具有强腐蚀性的硫酸/硝酸，如专利文献CN102600709A、CN102343212A和CN101337152A。选择性催化还原（SCR）技术可分为高温SCR、中温SCR和低温SCR，其中，低温SCR所需温度一般为150～300℃。现有工业化烟气脱硝装置中，中温SCR技术因其技术成熟、效率高，应用最为广泛。《燃煤电厂超低排放烟气治理工程技术规范》（HJ2053-2018）提出，当锅炉炉膛出口NO_x浓度为200～550mg/m³时，SCR反应器催化剂床层可按“3+1”层装设，即初装3层，备用1层，即要连续稳定实现NO_x≤50mg/Nm³的超低排放，需要至少3层脱硝催化剂。按此进行改造，锅炉省煤器以下全部换热段都需要重新设计和改造，投资非常大。

相比而言，低温SCR烟气脱硝可在150～200℃进行，具有更大的优势。燃煤锅炉及催化裂化装置锅炉排烟温度一般在180℃以上，非常适合进行低温SCR烟气脱硝。然而，研究表明，烟气中的SO_x会影响低温SCR烟气脱硝，主要表现在两个方面：（1）SO₂被氧化为SO₃与喷入的氨反应生成硫酸氢铵，堵塞催化剂孔道，并且硫酸氢铵在250℃以下很难分解；（2）SO₃与催化剂金属反应生成硫酸盐，使催化剂彻底失活。因此，若能将烟气中SO_x（SO₂和SO₃）脱除，即可进行低温SCR烟气脱硝，从而减小锅炉NO_x超低排放改造投资。

烟气脱硫可分为湿法、干法和半干法。半干法脱硫反应在气液固三相中进行，利用烟气显热蒸发吸收液中的水分，使最终产物为干粉态。半干法脱硫分为喷雾干燥法、循环流化床脱硫、半干半湿法脱硫、粉末-颗粒喷动床（PPSB）半干法脱硫、喷雾喷动床半干法烟气脱硫和烟道喷射半干法烟气脱硫等。其中，烟道喷射半干法烟气脱硫浆滴边蒸发边反应，反应产物以干态粉末出烟道，该技术已被美国能源部列为洁净煤技术示范项目。该技术以烟道为反应器，气液接触时间短，仅1~3s，这造成了脱硫效率和脱硫剂利用率较低。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种烟气脱硫单元，从而改善现有烟道喷射半干法脱硫技术中脱硫效率和脱硫剂利用率较低的问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种能够实现烟气深度脱硝的系统，从而降低现有锅炉NO_x超低排放改造成本。