本实用新型涉及一种联合脱除SCR脱硝装置前后烟气中SO3及烟尘的装置，属于环保设备领域。
背景技术：
2016年2月29日，国家统计局发布《2015年国民经济和社会发展统计公报》。公报数据显示，2015年，全国原煤产量完成37.5亿吨，煤炭出口量完成533万吨，出口金额为31亿元；煤炭进口量完成20406万吨。而近6年来，煤炭产量始终维持在34亿吨以上，煤炭作为我国主要能源的供应格局在未来的很长时间内不会改变。但是煤炭燃烧过程中产生大量的有害物质，特别是在火力发电工业中，煤炭燃烧后的烟气中含有大量的SO3及烟尘。
SO3主要危害大致有以下几点：1、与脱硝还原剂生成硫酸氢铵导致催化剂失活，迫使机组低负荷工况SCR脱销装置退出运行；2、硫酸氢铵吸附烟气中灰尘阻塞和腐蚀空气预热器换热元件；3、低温段形成H2SO4腐蚀相关设备；4、排烟“蓝羽”现象、增加排烟不透明度等。
高尘烟气在流经SCR脱硝反应器时，烟尘颗粒会对脱硝催化剂产生磨损，适度磨损有利于催化剂表面活化层的更新；过度磨损会使催化剂表面有效组分过快流失，降低了催化剂的寿命；严重磨损会使催化剂局部变薄，造成催化剂的断裂，甚至阻塞催化剂通道或损害催化剂下游设备。
综上所述，烟气中的SO3及烟尘是制约机组及环保设备经济、高效运行的重要因素，尤其对SCR脱硝装置全负荷投运及脱硝催化剂的使用寿命影响巨大，导致环保压力增大、运行成本增加。
科研工作提出过众多脱除烟气中SO3或烟尘的方法，传统的脱硝前脱除SO3的方法存在一些缺点和不足，其主要限制因素有：
(1)SCR脱硝装置前不采取SO3控制技术，导致机组中低负荷工况SCR脱硝装置退出运行。
(2)SCR脱硝装置前喷射碱性吸收剂，未完全反应的SO3吸收剂可能会降低催化剂的化学活性甚至使催化剂失活。
(3)SCR脱硝装置前脱除烟气中SO3技术，局限性在于无法脱除因SCR脱硝催化剂氧化而产生的SO3导致空气预热器的阻塞和腐蚀，增加运行及维护成本。
(4)高含尘量的烟气在流经催化剂的过程中对催化剂造成磨损，影响设备正常运行、增加运行成本。
(5)以天然碱溶解液作为吸收剂的方法，受现场及吸收液浓度等条件限制，吸收液供应管易堵塞，且系统复杂。
技术实现要素：
针对以上问题，本实用新型提供一种联合脱除SCR脱硝装置前后烟气中SO3及烟尘的装置，包括省煤器及其灰斗、吸收剂储藏器、一级吸收剂喷射系统、吸收剂输送系统、旋风除尘器入口烟道、若干旋风除尘器、旋风除尘器出口烟道、喷氨格栅、SCR脱硝反应器、二级吸收剂喷射系统，所述省煤器及其灰斗、一级吸收剂喷射系统、若干旋风除尘器、SCR脱硝反应器、二级吸收剂喷射系统依次通过烟道进行连接，所述吸收剂储藏器中装有天然碱作为吸收剂，所述吸收剂喷射系统布置于省煤器灰斗烟气出口及SCR脱硝反应器出口处，所述旋风除尘器布置于吸收剂喷射系统与靠近SCR脱硝反应器入口的烟道上，便于脱除烟气中吸收剂及部分烟尘。利用矿藏丰富的天然碱资源作为SO3吸收剂，可以避免未反应的SO3吸收剂导致脱硝催化剂中毒失活，避免SO3与脱硝还原剂反应生成的硫酸氢铵，导致脱硝催化剂失活；避免因SO3而生成的硫酸氢铵导致机组低负荷运行时脱硝装置被迫停运；避免大粒径烟尘对脱硝催化剂的过度磨损；避免因SCR脱硝催化剂氧化而产生的SO3导致空气预热器的堵塞和腐蚀，保证脱硝催化剂及空气预热器等设备经济、高效运行。除此以外，本实用新型还有以下特点：一是主要在原有设备的基础上进行了烟道的改造，保证SO3与吸收剂有足够的反应时间，增强了SO3的吸收效果，同时还可以降低改造成本；二是喷氨格栅布置于旋风除尘器出口烟道位置，能够保证氨基还原剂与烟气充分混合，避免因烟道截面变化而引起第一层催化剂入口烟气中还原剂浓度偏差较大的现象出现；三是两级喷射吸收剂能够充分脱除燃烧和催化剂催化氧化产生的SO3，避免对脱硝装置及空气预热器的影响。在省煤器灰斗烟气出口处应用压缩空气将吸收剂喷入烟道中，作为吸收剂的天然碱与烟气中煤燃烧过程产生的SO3反应，生成稳定的固体产物随烟气向下游移动。本实用新型中作为吸收剂的天然碱的物理特性在保证化学活性的前提下，由飞灰特性确定，具体操作中应保证其与烟气中粒径较大的烟尘一同被旋风除尘器捕获。所述吸收剂储存器布置于吸收剂喷射系统同层或相近高度，这样可以减少传输距离，避免传输过程中管道堵塞。
优选的是还可以在靠近旋风除尘器的进口烟道处和/或出口烟道处布置导流板。通过设置导流板，可以使进入旋风除尘器以及空气预热器的烟气流场均匀。
优选的是还可以在靠近旋风除尘器的进口烟道处和/或出口烟道处布置导流板。通过设置导流板，可以使进入旋风除尘器以及空气预热器的烟气流场均匀。
优选的是在旋风除尘器的入口烟道处还布置有风速调节挡板门，用以保证旋风除尘器入口烟气流场符合设备全负荷投运的设计要求。
优选的是，在所述吸收剂喷射系统设置防磨板。在实际操作中，调节吸收剂喷射系统使其与烟气顺流喷射，在迎风面设置有兼具扰流作用的防磨板，烟气经过防磨板后形成湍流有利于烟气与吸收剂充分混合，可以进一步提高SO3的吸收效率。
进一步，旋风除尘器数量为2至4个，根据机组大小及现场条件，一个SCR脱硝反应器出口烟道布置2-4个旋风除尘器，可以保证将SO3吸收剂及大部分烟尘脱除，并使阻力增加在合理范围内。
进一步，该联合脱除SCR脱硝装置前后烟气中SO3及烟尘的装置还可以包括用于将脱除的烟尘输送至厂内灰库的仓泵及气力输灰管道，所述仓泵及气力输灰管道连接于旋风除尘器上，能够及时对旋风除尘器脱除的高温灰进行降温处理后输送至厂内灰库，便于统一处理。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型系统化脱除SCR脱硝装置前后烟气中的SO3及大部分烟尘，所需日常消耗原料矿藏丰富、价格低廉，旋风除尘器技术成熟、设备可靠，对机组现有设备改动较小，无需专人操作，具备完全国产化条件，设备及运行维护成本低。
本实用新型通过对脱硝装置入口烟道进行简单改造而实现，省煤器及其灰斗的出口处的烟气与SO3吸收剂充分混合，脱除烟气中的SO3，而后进入旋风除尘装置脱除烟气中的烟尘及SO3吸收剂颗粒，实现联合脱除SCR脱硝装置前后烟气中SO3及烟尘，避免未反应的SO3吸收剂导致脱硝催化剂中毒失活，避免SO3与脱硝还原剂反应生成的硫酸氢铵，导致脱硝催化剂失活；避免因SO3而生成的硫酸氢铵导致机组低负荷运行时脱硝装置被迫停运；避免因SCR脱硝催化剂氧化而产生的SO3导致空气预热器的堵塞和腐蚀，避免烟尘对脱硝催化剂的过度磨损从而保证脱硝催化剂及空气预热器等设备经济、高效运行。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例的描述，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据技术方案进行简单变形或者名称变化，或者是采取惯用手段，也可以实现发明目的。
图1是本实用新型实施例中联合脱除SCR脱硝装置前后烟气中SO3及烟尘的装置的结构示意图。
标号说明：1-省煤器及其灰斗，2-吸收剂储藏器，3-一级吸收剂喷射系统，4-吸收剂输送系统，5-旋风除尘器入口烟道，6-旋风除尘器，7-仓泵及气力输灰管道，8-旋风除尘器出口烟道，9-喷氨格栅，10-脱硝反应器，11-二级吸收剂喷射系统。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
如图1所示，本实施例中联合脱除SCR脱硝装置前后烟气中SO3及烟尘的装置包括省煤器及其灰斗1、吸收剂储藏器2、一级吸收剂喷射系统3、吸收剂输送系统4、旋风除尘器入口烟道5、旋风除尘器6、仓泵及气力输灰管道7、旋风除尘器出口烟道8、喷氨格栅9、脱硝反应器10、二级吸收剂喷射系统11。
在省煤器灰斗烟气1出口位置布置吸收剂喷射系统3，喷入SO3吸收剂天然碱，吸收剂喷射系统迎风面防磨板兼具扰流板功能保证吸收剂能够与烟气充分混合，定期对喷射系统中各根喷管进行脉冲吹扫。
根据烟气中SO3的浓度及天然碱中有效成分的含量及锅炉的运行工况等参数确定吸收剂供应量，其中吸收剂有效成分与烟气中SO3的摩尔浓度之比约为3:1，保证将烟气中大部分的SO3脱除。
烟气中SO3与吸收剂充分反应后进入旋风除尘器，旋风除尘器脱除的烟尘通过底部的仓泵及气力输送系统降温，并将其输送至厂内灰库。
旋风除尘器进口烟道设置导流板及挡板门，控制进入旋风除尘器的烟气流场满足设计要求，实现设备的全负荷投运；旋风除尘器出口烟道设置导流板。脱除SO3及大部分烟尘的烟气进入SCR脱硝反应器。
在SCR脱硝催化剂的催化作用下，烟气中部分SO2被氧化成SO3，这部分SO3随烟气流出SCR脱硝反应器后与二级吸收剂喷射系统提供的吸收剂混合反应，将新生成的SO3脱除，避免因SO3导致空气预热器的阻塞和腐蚀。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。