[发明专利]一种用于脱除烟气中SO3

权利要求书

1.一种用于脱除烟气中SO₃酸雾气溶胶的装置，包括碱液喷射系统和烟气凝变换热系统，其特征在于：所述碱液喷射系统与所述烟气凝变换热系统依次设置连通构成，并置于湿法脱硫塔出口与烟囱或烟气再热器之间，用于脱除烟气中SO₃酸雾气溶胶；

所述碱液喷射系统是由碱液喷射烟道（1）、双流体雾化喷嘴（5）、空气压缩机（6）、计量泵（7）、储液箱（8）及搅拌器（9）设置连通构成；其中，碱液喷射烟道（1）内设置有双流体雾化喷嘴（5），并在双流体雾化喷嘴（5）的进气口设置有空气压缩机（6）、进液口设置有计量泵（7），其计量泵（7）的进口连通带有搅拌器（9）的储液箱（8）；

所述烟气凝变换热系统是由烟气冷凝器（2）、除雾器（3）及集水槽（4）设置连通构成；其中，烟气冷凝器（2）的进口连通有碱液喷射烟道（1）、出口连通有除雾器（3），并在烟气冷凝器（2）内设置有循环冷却水；在烟气冷凝器（2）和除雾器（3）的底部设置有集水槽（4）并连通有凝结水水箱（10）。

2.如权利要求1所述的用于脱除烟气中SO₃酸雾气溶胶的装置，其特征在于：所述碱液喷射烟道（1）内的双流体雾化喷嘴（5）均布于同一烟道截面内，喷射方向与烟气流动方向相反。

3.如权利要求1所述的用于脱除烟气中SO₃酸雾气溶胶的装置，其特征在于：所述双流体雾化喷嘴（5）的设置截面距离烟气冷凝器进口1-4m。

4.如权利要求1所述的用于脱除烟气中SO₃酸雾气溶胶的装置，其特征在于：所述双流体雾化喷嘴（5）的雾化液滴中位径为50μm左右。

5.如权利要求1所述的用于脱除烟气中SO₃酸雾气溶胶的装置，其特征在于：所述碱液喷射烟道（1）的碱液是碱性吸收剂Na₂CO₃、NaHCO₃及Ca(OH)₂中的一种或多种混合，所述碱性吸收剂与SO₃的Na₂(Ca) ∶S摩尔比为0.5-4。

6.如权利要求1所述的用于脱除烟气中SO₃酸雾气溶胶的装置，其特征在于：所述烟气冷凝器（2）是金属光管、翅片管换热器或氟塑料换热器，冷凝管设置成顺排或叉排，金属换热器采用水平设置或垂直设置，冷却水与烟气整体呈逆流设置。

7.如权利要求1所述的用于脱除烟气中SO₃酸雾气溶胶的装置，其特征在于：所述双流体雾化喷嘴（5）是设置在烟气冷凝器（2）的顶部，按列设置，每列喷嘴设置方向与循环冷却水的冷凝管平行，相邻两列喷嘴之间间隔5-10排管束，喷射方向竖直向下，与烟气流动方向垂直。

8.一种如权利要求1所述的用于脱除烟气中SO₃酸雾气溶胶的装置的方法，其特征在于：所述方法是按下列步骤进行的：

（1）湿法脱硫塔出口的40-60℃近饱和或饱和湿烟气进入碱液喷射烟道（1）中，烟气中的SO₃酸雾气溶胶与双流体雾化喷嘴（5）喷入的碱液雾滴碰撞团聚，并发生化学反应，促使SO₃酸雾气溶胶转化为硫酸盐气溶胶，反应后的硫酸盐气溶胶粒径增大，同时烟温降低，降温增湿使得烟气过饱和，烟气中的水蒸气以硫酸盐气溶胶为凝结核，在其表面冷凝，粒径进一步增大；

（2）双流体雾化喷嘴（5）安装在冷凝器顶部，湿法脱硫后的烟气通过烟道直接进入烟气冷凝器（2），在烟气冷凝器（2）内，烟气与垂直喷射的碱液雾滴流碰撞混合，烟气冷凝器（2）内喷射的雾化碱液能够增加烟气扰流，提高SO₃酸雾气溶胶与碱液雾滴的碰撞概率，促使亚微米级的SO₃酸雾气溶胶转化为硫酸盐气溶胶，同时烟气中的水蒸气以SO₃酸雾气溶胶或硫酸盐气溶胶为凝结核发生异相凝结，促使酸雾滴粒径增大，最终SO₃酸雾气溶胶或硫酸盐气溶胶被冷凝管、冷凝器壁面捕集进入冷凝水中；

（3）冷凝器内经水汽相变长大却仍然逃逸的SO₃酸雾或硫酸盐雾滴随烟气进入除雾器（3），被除雾器（3）捕集，随凝结水进入集水槽中，经过除雾器（3）净化的烟气进入烟气再热器升温或直接烟囱排放。