申请日2016.12.05
公开(公告)日2017.09.22
IPC分类号C02F9/04; B01D53/86; B01D53/78; C02F1/66; C02F1/38; C02F1/00; C02F103/18
摘要
本实用新型涉及锅炉烟气净化技术领域，具体涉及一种利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的方法及脱除系统。脱硫塔产生的脱硫废水经离心分离、pH调节，制备得到pH值在9～10之间的三氧化硫脱除液，并将三氧化硫脱除液喷洒至锅炉的烟道中，以去除锅炉烟气中的SO3。通过对脱硫废水的二次处理，降低其中的金属离子及其他杂质，提高脱硫废水脱除SO3的效率，最大脱除率可达99%。通过在烟道的不同位置喷入脱硫废水，逐步实现SO3的脱除，不仅解决脱硫工艺中不同位置因SO3浓度过高带来的问题，还可以防止同一部位喷入过量脱硫废水，导致雾化液滴无法蒸发的问题;同时也实现了脱硫废水的零排放以及联合处理脱除SO3。
权利要求书
1.一种利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，包括与脱硫塔相连接的脱硫废水处理系统，和三氧化硫脱除液喷洒系统，其特征在于，
所述脱硫废水处理系统，包括顺次连接的第一旋流器、pH调节装置、第二旋流器，用以对脱硫废水依次进行处理得到三氧化硫脱除液;
所述三氧化硫脱除液喷洒系统，包括脱除液输送管路和设置于锅炉烟道内的喷头，所述脱除液输送管路的进口端与所述第二旋流器相连接，所述脱除液输送管路的出口端与所述喷头相连接，用以将经过第二旋流器处理后得到的三氧化硫脱除液喷洒至锅炉烟道内。
2.根据权利要求1所述的利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，其特征在于，所述脱硫塔与锅炉烟道的尾部相连接，用以接收锅炉烟气并对其进行脱硫处理;
沿锅炉烟气的流动方向，在所述锅炉烟道上依次设置有省煤器、SCR反应器、空预器和电除尘装置。
3.根据权利要求2所述的利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，其特征在于，所述省煤器和所述SCR反应器之间设置有第一喷头。
4.根据权利要求3所述的利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，其特征在于，所述SCR反应器和所述空预器之间设置有第二喷头。
5.根据权利要求4所述的利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，其特征在于，所述空预器和所述电除尘装置之间设置有第三喷头。
6.根据权利要求2-5任一所述的利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系 统，其特征在于，所述电除尘装置和所述脱硫塔之间设置有第四喷头。
7.根据权利要求6所述的利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，其特征在于，所述第一旋流器底部还连接有真空皮带过滤机。
8.根据权利要求7所述的利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，其特征在于，所述pH调节装置设置有加药装置，用以加入化学制剂实现对废水的处理。
9.根据权利要求8所述的利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，其特征在于，所述pH调节装置设置有搅拌装置，用以对废水和加入的化学制剂进行搅拌，实现对废水和化学制剂的充分混合。
10.根据权利要求9所述的利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，其特征在于，所述脱硫塔还设置有排烟装置，用以排放经所述脱硫塔处理后的锅炉烟气。
说明书
一种利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统
技术领域
本实用新型涉及锅炉烟气净化技术领域，具体涉及一种利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统。
背景技术
我国煤炭资源丰富，并且燃煤发电运行可靠、技术成熟，长期以来我国以燃煤发电作为能源供给的主要来源。然而，在燃煤电厂的运行中会产生各种环境污染，主要为燃煤烟气排放带来的大气污染。为此，燃煤电厂已普遍采用脱硝、脱硫和除尘工艺对烟气中的NOX、SO2及粉尘进行控制。
在传统的烟气净化工艺中，国内燃煤电厂普遍采用SCR工艺进行烟气脱硝，但SCR催化剂会将烟气中的部分SO2催化氧化为SO3，进一步增加了烟气中SO3浓度，从而造成空预器堵塞以及对尾部烟道的腐蚀。传统的燃煤电站的静电除尘器和WFGD等常规污染物控制设备对烟气中SO3脱除效率较低。而应用最广泛的烟气脱硫技术——石灰石-石膏湿法脱硫技术，在运行过程中定期排放大量废水(即脱硫废水)，该废水悬浮物、盐及金属含量高且腐蚀性强，需经过处理才能达标排放，而单纯的废水处理工艺无疑增加了火电厂的运行成本。
目前，针对燃煤电厂脱硫废水以及SO3等污染物的控制，往往仅对单一污染物进行处理。然而，燃煤电厂污染物控制工艺繁多、设备庞杂，如何进行多污染联合脱除是燃煤电厂污染物治理的研究重点。
为此，中国专利文献CN203030173U公开了一种煤中氯元素循环利用实现污染物联合脱除的装置，其在脱硫废水中加入强碱并回喷到锅炉烟气中，以去除烟气中的汞和SO3，但该装置产生的碱性脱硫废水为固液混合物或含有部分絮凝物，其雾化效果差，易堵塞雾化喷嘴，从而导致SO3脱除率较低;再者，脱硫废水中含有大量的金属离子，未做处理进行脱硝，会导致SCR催化剂中毒，影响烟气脱硝的效果，而且金属离子与强碱形成沉淀容易导致雾化喷嘴堵塞，造成喷雾不均。
另外，中国专利文献CN105126561A还公开了一种基于脱硫废水蒸发处理的燃煤烟气PM2.5/SO3/Hg联合脱除方法。具体的，在脱硫废水中加入由高聚物粘结剂和湿润剂组成的化学团聚剂，喷入烟道，以实现PM2.5/SO3/Hg的联合脱除，但是该方法通过在脱硫废水中添加由高聚物粘结剂和湿润剂组成的化学团聚剂，不仅增加了脱除PM2.5/SO3/Hg的成本，更重要的是，化学团聚剂对SO3没有特异性的吸附，脱除效率低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现有脱硫废水金属离子含量高，SO3脱除效率低，SCR催化剂活性减弱，脱硝效果差的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型提供一种利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，包括与脱硫塔相连接的脱硫废水处理系统，和三氧化硫脱除液喷洒系统，其中，
所述脱硫废水处理系统，包括顺次连接的第一旋流器、pH调节装置、第二旋流器，用以对脱硫废水依次进行处理得到三氧化硫脱除液;
所述三氧化硫脱除液喷洒系统，包括脱除液输送管路和设置于锅炉烟道内的喷头，所述脱除液输送管路的进口端与所述第二旋流器相连接，所述脱除液输送管路的出口端与所述喷头相连接，用以将经过第二旋流器处理后得到的三氧化硫脱除液喷洒至锅炉烟道内。
可选的，所述脱硫塔与锅炉烟道的尾部相连接，用以接收锅炉烟气并对其进行脱硫处理;
沿锅炉烟气的流动方向，在所述锅炉烟道上依次设置有省煤器、SCR反应器、空预器和电除尘装置。
可选的，所述省煤器和所述SCR反应器之间设置有第一喷头。
可选的，所述SCR反应器和所述空预器之间设置有第二喷头。
可选的，所述空预器和所述电除尘装置之间设置有第三喷头。
可选的，所述电除尘装置和所述脱硫塔之间设置有第四喷头。
可选的，所述第一旋流器底部还连接有真空皮带过滤机。
可选的，所述pH调节装置设置有加药装置，用以加入化学制剂实现对废水的处理。
可选的，所述pH调节装置设置有搅拌装置，用以对废水和加入的化学制剂进行搅拌，实现对废水和化学制剂的充分混合。
可选的，所述脱硫塔还设置有排烟装置，用以排放经所述脱硫塔处理后的锅炉烟气。
本实用新型的上述技术方案具有以下优点：
1、本实用新型实施例提供一种利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的方法，包括：(1)所述脱硫废水经离心分离得到脱硫石膏和分离液;(2)调节步骤(1)得到的分离液的pH值在9～10之间，以将分离液中的部分金属离子形成沉淀，得到脱金属离子废水;(3)将所述脱金属离子废水进行离心分离，脱除其中的金属离子沉淀，制备得到三氧化硫脱除液;(4)将所述三氧化硫脱除液喷洒至所述锅炉的烟道中，以去除锅炉烟气中的SO3。通过对脱硫塔产生的脱硫废水进行二次处理，降低来自脱硫塔的脱硫废水中的金属离子及其他杂质，提高脱硫废水脱除SO3的效率，最大脱除率可达99%。
此外，通过在烟道上不同位置喷入经过处理后的脱硫废水，逐步实现SO3的脱除，不仅解决脱硫工艺中不同位置因SO3浓度过高带来的问题，还可以防止同一部位喷入过量脱硫废水，导致雾化液滴无法蒸发的问题;同时也实现了脱硫废水的零排放以及联合处理脱除SO3。
2、本实用新型实施例提供一种利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，雾化喷嘴设置在SCR反应器与省煤器之间，由于脱硫废水含有较高的氯离子，喷入SCR反应器前，烟气温度较高，可以更好的促进汞元素转化为氧化汞，促进氧化汞在脱硫塔中的吸收。此外，SCR催化剂在运行中存在最低连续喷氨温度，且与硫酸氢铵生成有关。当锅炉负荷低，导致排烟温度低于SCR最低连续喷氨温度时，SCR装置要退出运行。在SCR装置前喷入处理过的脱硫废水，可以有效降低SCR反应器前SO3的浓度，提高最低连续喷氨温度。
3.本实用新型实施例提供一种利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，SCR装置前喷入处理后的脱硫废水有效降低烟气中SO3的浓度，但烟气经过SCR反应器时，SCR催化剂会将烟气中部分SO2氧化为SO3，进一步提升烟气中的SO3浓度。在雾化喷嘴设置在SCR反应器与空预器之间部位喷入处理后的脱硫废水可以防止SO3与SCR装置逃逸的NH3生成过量硫酸氢铵堵塞、腐蚀空预器，同时也防止SO3本身腐蚀空预器。
4.本实用新型实施例提供一种利用脱硫废水脱除锅炉烟气中SO3的系统，在电除尘装置与空预器和与脱硫塔之间分别设置有雾化喷嘴，此位置进一步喷入处理后的脱硫废水，有利于进一步降低SO3的浓度，防止其腐蚀静电除尘器及烟囱。