一种双碱法脱硫协同脱除烟气中SO3的系统及其工作方法与流程

本发明涉及一种双碱法脱硫协同脱除烟气中so3的系统及其工作方法，属于工业废气净化环保及能源领域。

背景技术

我国以煤为主的能源结构在相当长时间内不会改变，因此，控制燃煤烟气污染物排放是我国治理大气污染的一项重要工作。

虽然当前燃煤电厂烟气脱硫装置应用最广泛的烟气脱硫技术是石灰石-石膏湿法脱硫技术，但也存在系统复杂、能耗物耗较高等缺点，而双碱法脱硫具有不易结垢、液气比较小、石灰石利用率高等优点，故也受到比较普遍的关注，双碱法脱硫吸收反应如式1-3所示，再生反应如式4、5所示，氧化反应如式6、7所示。

na2co3+so2→na2so3+co2（1）

na2so3+so2+h2o→2nahso3（2）

2naoh+so2→na2so3+h2o（3）

2nahso3+ca(oh)2→na2so3+caso3·1/2h2o+3/2h2o（4）

na2so3+ca(oh)2+1/2h2o→2naoh+caso3·1/2h2o（5）

2na2so3+o2→2na2so4（6）

caso3·1/2h2o+1/2o2+3/2h2o→caso4·2h2o（7）

另一方面，目前进入工业应用的烟气so3脱除技术包括碱性吸收剂喷射、低温电除尘器、湿式电除尘器等，其中碱性吸收剂喷射技术由于脱除效率高、应用范围广等优点，被广泛认为是烟气so3脱除技术的重要发展方向，但存在吸收剂成本较高的问题。

通过分析、试验，双碱法脱硫浆液能够满足so3脱除工艺对吸收剂的品质要求，且能够达到较高的脱除效率，反应如式8、9所示。因此将两者结合，能够实现综合脱除烟气中so2与so3，从而实现协同治理、节约成本的效果，对于保护环境具有重要意义。

na2co3+so3→na2so4+co2（8）

2nahso3+so3→na2so4+2so2+h2o（9）

与本发明相关的专利，如申请号为201510298152.9的中国专利——《一种脱除烟气中三氧化硫的装置和方法》，是通过在scr脱硝反应器前的烟道内喷入强碱性吸收剂，实现脱除烟气中so3的目的。但此方法存在高so3脱除效率要求下吸收剂耗量较大，相应运行成本较高，过量吸收剂容易造成scr催化剂碱中毒、影响粉尘比电阻等问题。

再如申请号为201310044506.8的中国专利——《利用天然碱有效脱除烟气三氧化硫的装置及工艺》，是在scr反应器尾部与空预器之间的烟道处设置喷嘴系统，向烟道内喷入天然碱浆液，利用天然碱的强碱特性对so3进行吸收脱除，但仍然存在吸收剂成本难以控制的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的双碱法脱硫协同脱除烟气中so3的系统及其工作方法，可同时脱除烟气中的so2与so3，有效降低so3脱除成本。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种双碱法脱硫协同脱除烟气中so3的系统，其特征在于，包括锅炉、省煤器、scr脱硝反应器、雾化喷射装置、空预器、除尘器、双碱法脱硫装置、烟囱和浆液再生池，所述锅炉、省煤器、scr脱硝反应器、空预器、除尘器、双碱法脱硫装置和烟囱依次连通，所述雾化喷射装置设置在scr脱硝反应器和空预器之间，所述雾化喷射装置与双碱法脱硫装置连通，所述浆液再生池也与双碱法脱硫装置连通。

进一步而言，所述双碱法脱硫装置内设置有喷淋装置，所述喷淋装置位于双碱法脱硫装置的顶部，所述喷淋装置通过管路与双碱法脱硫装置的下部连通。

进一步而言，所述双碱法脱硫装置的底部设置有脱硫浆液排出管、再生浆液注入管和碱液注入管，所述双碱法脱硫装置分别通过脱硫浆液排出管和再生浆液注入管与浆液再生池连通。

进一步而言，所述浆液再生池上设置有石灰石投放口，所述浆液再生池的底部设置有石膏浆液排出口。

一种如上所述的双碱法脱硫协同脱除烟气中so3的系统的工作方法，其特征在于，所述工作方法如下：烟气从锅炉出来后，依次逐级经过省煤器、scr脱硝反应器、空预器、除尘器和双碱法脱硫装置，最终进入烟囱排放；当烟气通过双碱法脱硫装置时，烟气中的so2气体与双碱法脱硫装置中的脱硫浆液发生化学反应而被脱除；脱硫浆液的成分包括nahso3和na2so3，一部分脱硫浆液由双碱法脱硫装置进入雾化喷射装置中，对经过scr脱硝反应器之后的烟气进行喷雾，烟气中的so3气体也被脱除。

进一步而言，双碱法脱硫装置中排出的脱硫浆液一部分进入浆液再生池内进行再生，另一部分通过雾化喷射装置喷入scr脱硝反应器与空预器之间的烟道内，用于脱除烟气中的so3。

进一步而言，通过在浆液再生池内加入石灰石溶液，对脱硫浆液进行再生，再生后的吸收液重新进入双碱法脱硫装置内，生成的石膏浆液进入石膏旋流器，产出石膏。

进一步而言，脱硫浆液分配比例根据烟气中的so2与so3浓度边界条件核算确定。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明可同时脱除烟气中的so2与so3，能有效降低so3脱除成本，具有系统简单、节能降耗等优点，应用前景广泛。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图中：锅炉1、省煤器2、scr脱硝反应器3、雾化喷射装置4、空预器5、除尘器6、双碱法脱硫装置7、烟囱8、浆液再生池9。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，一种双碱法脱硫协同脱除烟气中so3的系统，包括锅炉1、省煤器2、scr脱硝反应器3、雾化喷射装置4、空预器5、除尘器6、双碱法脱硫装置7、烟囱8和浆液再生池9，锅炉1、省煤器2、scr脱硝反应器3、空预器5、除尘器6、双碱法脱硫装置7和烟囱8依次连通，雾化喷射装置4设置在scr脱硝反应器3和空预器5之间，雾化喷射装置4与双碱法脱硫装置7连通，浆液再生池9也与双碱法脱硫装置7连通。

本实施例中，双碱法脱硫装置7内设置有喷淋装置，喷淋装置位于双碱法脱硫装置7的顶部，喷淋装置通过管路与双碱法脱硫装置7的下部连通。

本实施例中，双碱法脱硫装置7的底部设置有脱硫浆液排出管、再生浆液注入管和碱液注入管，双碱法脱硫装置7分别通过脱硫浆液排出管和再生浆液注入管与浆液再生池9连通。

本实施例中，浆液再生池9上设置有石灰石投放口，浆液再生池9的底部设置有石膏浆液排出口。

上述的双碱法脱硫协同脱除烟气中so3的系统的工作方法如下：烟气从锅炉1出来后，依次逐级经过省煤器2、scr脱硝反应器3、空预器5、除尘器6和双碱法脱硫装置7，最终进入烟囱8排放；当烟气通过双碱法脱硫装置7时，烟气中的so2气体与双碱法脱硫装置7中的脱硫浆液发生化学反应而被脱除；脱硫浆液的成分包括nahso3和na2so3，部分脱硫浆液由双碱法脱硫装置7进入雾化喷射装置4中，对经过scr脱硝反应器3之后的烟气进行喷雾，烟气中的so3气体也被脱除。

双碱法脱硫装置7中排出的脱硫浆液一部分进入浆液再生池9内进行再生，另一部分通过雾化喷射装置4喷入scr脱硝反应器3与空预器5之间的烟道内，用于脱除烟气中的so3。通过在浆液再生池9内加入石灰石溶液，对脱硫浆液进行再生，再生后的吸收液重新进入双碱法脱硫装置7内，生成的石膏浆液进入石膏旋流器，产出石膏。脱硫浆液分配比例根据烟气中的so2与so3浓度边界条件核算确定。

虽然本发明以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。