利用尿素热解余热的SO3脱除系统及其脱除方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107008120A(43)申请公布日2017.08.04(21)申请号201710264859.7(22)申请日2017.04.20(71)申请人北京国电龙源环保工程有限公司地址100039北京市海淀区西四环中路16号院1号楼911室(72)发明人王洪亮郑鹏唐坚路光杰(74)专利代理机构北京中建联合知识产权代理事务所(普通合伙)11004代理人王灵灵朱丽岩(51)Int.Cl.B01D53/50(2006.01)B01D53/83(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称利用尿素热解余热的SO3脱除系统及其脱除方法(57)摘要本发明涉及烟气脱硫系统技术领域，公开了一种利用尿素热解余热的SO3脱除系统及其脱除方法。本发明空气加热器的进气口与风机连通、出气口通过管道与热解炉的进气口连通；热解炉的进气口下方均匀设置有尿素喷枪，热解炉的出气口通过热解气管道与喷氨管连接，进入喷氨管之前的系统内设置有碱性吸收剂喷枪，喷氨管的出气口与燃煤烟道连接，喷氨管的喷射方向与烟气流动方向相反；喷氨管的出气口下方倾斜设置有涡流混合器，燃煤烟道的进气口与锅炉后的省煤器出口连接、出气口与SCR反应器连接。本发明吸收剂利用率高、运行成本低、提高能源利用率。CN107008120ACN107008120A权利要求书1/2页1.利用尿素热解余热的SO3脱除系统，其特征在于：包括空气加热器(1)、热解炉(2)、尿素喷枪(3)、碱性吸收剂喷枪(5)和涡流混合器(6)；所述空气加热器(1)的进气口与风机(11)连通、出气口通过管道与热解炉(2)的进气口连通；热解炉(2)进气口下方均匀设置有尿素喷枪(3)、出气口通过热解气管道(41)与喷氨管(42)连接，进入喷氨管(42)之前的脱除系统内设置有碱性吸收剂喷枪(5)，所述喷氨管(42)的出气口与燃煤烟道(43)连接，喷氨管(42)的喷射方向与烟气流动方向相反；喷氨管(42)的出气口下方倾斜设置有涡流混合器(6)，燃煤烟道(43)的进气口与锅炉(71)后的省煤器(72)出口连接、出气口依次与SCR反应器(73)、空气预热器(74)和除尘器(75)连接。2.根据权利要求1所述的利用尿素热解余热的SO3脱除系统，其特征在于：所述尿素喷枪(3)的进液口通过尿素输送泵(31)与尿素溶液储罐(32)连接；所述碱性吸收剂喷枪(5)通过碱液输送泵(51)与碱性吸收剂溶液储罐(52)连接。3.根据权利要求1所述的利用尿素热解余热的SO3脱除系统，其特征在于：所述碱性吸收剂喷枪(5)的数量为1-10个，每个碱性吸收剂喷枪(5)上带有1-7个喷嘴。4.根据权利要求1所述的利用尿素热解余热的SO3脱除系统，其特征在于：所述碱性吸收剂喷枪(5)设置在热解炉(2)内、尿素喷枪(3)正下方，所述碱性吸收剂喷枪(5)与尿素喷枪(3)的高度差为0.5m-1.5m。5.根据权利要求1所述的利用尿素热解余热的SO3脱除系统，其特征在于：所述碱性吸收剂喷枪(5)设置在热解气管道(41)内，所述碱性吸收剂喷枪(5)的喷射方向与热解气管道(41)内气流方向一致；所述碱性吸收剂喷枪(5)沿热解气管道(41)延伸方向并排设置。6.根据权利要求1所述的利用尿素热解余热的SO3脱除系统，其特征在于：所述尿素喷枪(3)的喷射方向与热空气的流动方向垂直。7.根据权利要求1所述的利用尿素热解余热的SO3脱除系统，其特征在于：所述涡流混合器(6)与烟气流动方向的夹角为30-40°；所述涡流混合器(6)固定在燃煤烟道(43)的内侧壁上。8.权利要求1-7任意一项所述的利用尿素热解余热的SO3脱除系统的脱除方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、空气加热：空气经过加热，温度升至600-650℃；步骤二、尿素热解：高温空气进入热解炉(2)，与喷入的尿素溶液接触，尿素溶液发生热解，生成大量的NH3、HNCO和CO2；步骤三、吸收剂干燥：碱性吸收剂溶液雾化为细小液滴后，与尿素热解产物接触，碱性吸收剂液滴吸热瞬时蒸发干燥为细小颗粒，碱性吸收剂的喷射量为烟气中SO3摩尔量的1～5倍；步骤四、SO3脱除：步骤三所得细小颗粒均匀分散后与烟气中的SO3和水蒸气反应生成硫酸盐颗粒；步骤五、除尘：经过SCR反应器(73)处理的烟气经过除尘器(75)过滤去除其中的硫酸盐颗粒，然后进入后续的净化处理。9.根据权利要求8所述的利用尿素热解余热的SO3脱除系统的脱除方法，其特征在于：步骤二中尿素溶液的浓度为35-52％，尿素的喷射量为烟气中NOX摩尔量的0.4～0.6倍。10.根据权利要求8所述的利用尿素热解余热的SO3脱除系统的脱除方法，其特征在于：2CN107008120A权利要求书2/2页步骤三中碱性吸