CN216677680U - 一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置，吸收剂溶液喷射系统与吸收剂溶液制备系统通过管路连接，吸收剂溶液喷射系统用于接收吸收剂溶液制备系统输送的吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射吸收剂溶液，以使得吸收剂溶液中的吸收剂与烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使待脱除气体从烟气中脱除，因此，可实现烟气中三氧化硫和氯化氢的协同脱除，可降低尾部烟道设备和换热面的腐蚀以及结垢堵塞风险，减少向大气中排放三氧化硫，实现三氧化硫达标排放，可大幅度减少脱硫废水量，同时也保护了下游设备免受三氧化硫和氯化氢的腐蚀和侵害，维持设备的稳定运行。

Description

一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置

技术领域

本申请涉及烟气处理技术领域，尤其涉及一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置。

背景技术

三氧化硫是颗粒物和酸雨重要的前驱体之一，燃煤电厂排入大气的三氧化硫与碱性组分反应生成硫酸盐颗粒物，导致蓝色烟羽产生。三氧化硫也会与空气中的水汽结合，以酸雨形式存在。除引起环境问题外，燃煤烟气中三氧化硫可造成烟气酸露点升高，造成烟道酸腐蚀。烟气中三氧化硫和SCR脱硝逃逸氨生成硫酸氢铵(ABS)，导致空预器堵塞、布袋除尘器糊袋、电除尘器极板和极线粘灰等问题，对机组经济、安全、稳定运行带来隐患。

燃煤电厂消耗大量的煤炭，煤在燃烧过程中含氯物质发生分解，氯元素主要以HCl的形式释放到烟气中。由于燃煤烟气中HCl含量相对较低，目前没有单独的脱氯设施，而是通过湿法脱硫系统将烟气中的绝大部分氯富集在脱硫塔内。湿法脱硫设施在运行过程中，氯离子在浆液中不断富集，影响脱硫反应，降低脱硫效率。为了避免影响脱硫运行和防止设备腐蚀，需要定期排放废水降低浆液中氯离子浓度。近年来国家密集出台了一系列水资源节约政策，从经济运行和环境保护出发，要求燃煤电厂采用先进节水及废水零排放技术。脱硫废水水质复杂，处理难度大、成本高，目前几种主要脱硫废水零排放技术路线的投资成本达到150～200万/吨，投运后不同程度存在结垢堵塞、能耗高、成本高等问题。脱硫废水已经成为制约燃煤电厂实现废水零排放的主要因素。

目前，燃煤烟气脱除三氧化硫技术尚未完全成熟。关于烟气脱除氯化氢，仅在文献中有相关报道，未见工程应用。烟气中三氧化硫对下游设备造成较的大的危害。烟气中氯化氢含量高，造成脱硫废水排放量大，加大燃煤电厂废水零排放实施难度和投资。烟气中三氧化硫和氯化氢严重影响燃煤机组的经济、安全和环保运行。

发明内容

本申请实施例提供了一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置及方法，可高效地协同脱除烟气中的三氧化硫和氯化氢。

本申请实施例第一方面提供了一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置，包括：吸收剂溶液制备系统、吸收剂溶液喷射系统；

所述吸收剂溶液制备系统用于制备吸收剂溶液，所述吸收剂溶液包括吸收剂；

所述吸收剂溶液喷射系统与所述吸收剂溶液制备系统通过管路连接，所述吸收剂溶液喷射系统用于接收所述吸收剂溶液制备系统输送的所述吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射所述吸收剂溶液，以使得所述吸收剂溶液中的吸收剂与所述烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使所述待脱除气体从所述烟气中脱除，所述待脱除气体包括三氧化硫、氯化氢中的至少一种。

本申请实施例第二方面提供了一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的方法，所述方法应用于燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的脱除装置，所述方法包括：

制备吸收剂溶液，所述吸收剂溶液包括吸收剂；

接收所述吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射所述吸收剂溶液，以使得所述吸收剂溶液中的吸收剂与所述烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使所述待脱除气体从所述烟气中脱除，所述待脱除气体包括三氧化硫、氯化氢中的至少一种。

本申请实施例中用于协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置包括吸收剂溶液制备系统和吸收剂溶液喷射系统，吸收剂溶液制备系统用于制备吸收剂溶液，吸收剂溶液喷射系统与吸收剂溶液制备系统通过管路连接，吸收剂溶液喷射系统用于接收吸收剂溶液制备系统输送的吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射吸收剂溶液，以使得吸收剂溶液中的吸收剂与烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使待脱除气体从烟气中脱除，待脱除气体包括三氧化硫、氯化氢中的至少一种。因此，可实现烟气中三氧化硫和氯化氢的协同脱除，一方面可减少硫酸氢铵(ABS)生成，降低尾部烟道设备和换热面的腐蚀以及结垢堵塞风险，减少向大气中排放三氧化硫，实现三氧化硫达标排放；另一方面，通过脱除烟气中氯化氢，可大幅度减少脱硫废水量，大幅降低脱硫废水零排放的投资和运行成本，同时也保护了下游设备免受三氧化硫和氯化氢的腐蚀，保持设备的安全稳定运行，提高发电机组的经济效益。

附图说明

图1为本申请实施例中用于协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置的一个结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请提供了一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置，通过向脱硝反应器出口和空气预热器入口之间烟道内的烟气中喷射碱基吸收剂溶液，该吸收剂溶液被雾化到合适的粒径后与烟气中三氧化硫和氯化氢气体发生反应，生成硫酸盐和氯化物并被固化到飞灰中，从而实现烟气中三氧化硫和氯化氢的协同脱除，一方面可减少硫酸氢铵(ABS)生成，降低尾部烟道设备和换热面的腐蚀以及结垢堵塞风险，减少向大气中排放三氧化硫，实现三氧化硫达标排放；另一方面，通过脱除烟气中氯化氢，可大幅度减少脱硫废水量，大幅降低脱硫废水零排放投资和运行成本，同时也保护了下游设备免受三氧化硫和氯化氢的腐蚀，保持设备的稳定安全运行，提高发电机组的经济效益。

下面将结合上述装置的结构示意图来进一步详细描述本申请实施例的技术方案。如图1所示，该净化装置包括：吸收剂溶液制备系统、吸收剂溶液喷射系统。

其中吸收剂溶液制备系统用于制备吸收剂溶液，该吸收剂溶液包括吸收剂；吸收剂溶液喷射系统与吸收剂溶液制备系统通过管路连接，吸收剂溶液喷射系统用于接收吸收剂溶液制备系统输送的吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射吸收剂溶液，以使得吸收剂溶液中的吸收剂与烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使待脱除气体从烟气中脱除，待脱除气体包括三氧化硫、氯化氢中的至少一种。

本实施例一种优选的实施方式中，吸收剂溶液喷射系统包括压缩空气罐5、吸收剂溶液输送泵9、吸收剂溶液喷射装置3；

吸收剂溶液输送泵9的进口与吸收剂溶液制备系统通过管路连接，吸收剂溶液输送泵9的出口与吸收剂溶液喷射装置3通过管路连接，吸收剂溶液输送泵9用于将吸收剂溶液制备系统制备得到的吸收剂溶液输送至吸收剂溶液喷射装置3；

吸收剂溶液输送泵9与吸收剂溶液喷射装置3之间的管路设置有压缩空气接口，压缩空气接口与压缩空气罐5相连，压缩空气罐5用于向吸收剂溶液喷射装置3提供压缩空气。

本实施例一种优选的实施方式中，吸收剂溶液喷射装置3包括多只双流体雾化喷枪，双流体雾化喷枪用于利用压缩空气罐5输送的压缩空气对吸收剂溶液进行雾化并向烟道中的烟气喷洒雾化的吸收剂溶液。

本实施例一种优选的实施方式中，多只双流体雾化喷枪均匀布置于脱硝反应器1出口与空气预热器2入口之间的烟道中，双流体雾化喷枪通过法兰与烟道的烟道壁连接。

本实施例一种优选的实施方式中，吸收剂溶液喷射系统还包括静态混合器4，静态混合器4设置于脱硝反应器1出口与空气预热器2入口之间的烟道中且设置于双流体雾化喷枪沿烟气流向的下游。

静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备，其基本工作机理是利用固定在管内的混合单元体改变流体在管内的流动状态，以达到不同流体之间良好分散和充分混合的目的。因此，未完全反应的吸收剂与烟气流经静态混合器4，形成湍流流场，同时延长烟气在烟道中停留时间，提高三氧化硫和氯化氢与吸收剂的接触概率，促进三氧化硫和氯化氢与吸收剂发生中和反应，提高脱除率。

本实施例一种优选的实施方式中，吸收剂溶液制备系统包括吸收剂气力上料系统14、吸收剂溶解罐12、溶解罐搅拌器13；

吸收剂溶解罐12的进口与吸收剂气力上料系统14的出口通过管路连接，吸收剂气力上料系统14用于向吸收剂溶解罐12输送吸收剂，吸收剂溶解罐12用于使用溶剂对接收到的吸收剂进行溶解以制备得到吸收剂溶液；

溶解罐搅拌器13设置于吸收剂溶解罐12的罐体内部，用于在溶解吸收剂时对吸收剂和溶剂的混合液进行搅拌以使吸收剂充分溶解。

其中，该溶剂具体可以是除盐水、工业水、循环水或经处理的废水等溶剂，优选为除盐水。为加快吸收剂的溶解速率，吸收剂溶解罐12的罐体内部还可设置加热盘管，用于加热吸收剂和溶剂的混合液，提高溶解速率。优选的，加热盘管可使该混合液的温度保持在20～40℃，可进一步提高溶解速率。

在本申请的某些实施例中，吸收剂溶解罐12可以为自制，一般为现场制作，大小可根据机组装机容量和污染物浓度核算。在本申请的某些实施例中，吸收剂溶解罐12需满足全厂额定工况1天的吸收剂溶液消耗量。吸收剂溶解罐12的材质宜选用304L不锈钢，加热盘管和溶解罐搅拌器13宜选用316L不锈钢。

在一种优选的实施方式中，吸收剂气力上料系统14的上料方式为气力上料，气力上料是利用气流的能量，在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料，是流态化技术的一种具体应用。气力上料操作方便，可作水平、垂直或倾斜方向的输送，在输送过程中还可同时进行物料的加热、冷却、干燥和气流分级等物理操作或某些化学操作。

且为闭环流动的风管系统，其具体包括进料斗14-1、罗茨风机14-2和分离器14-3。吸收剂颗粒经进料斗14-1进入输料管道，由罗茨风机14-2提供动力，进入分离器14-3，分离后的物料进入吸收剂溶解罐12，完成上料；分离后的输送风进入回风管道，经过文丘里加速后进入输料管道再次完成输送物料的任务，构成闭环回路。

本实施例一种优选的实施方式中，吸收剂溶液制备系统还包括溶解泵11、吸收剂溶液储罐10和溶液循环泵8；

溶解泵11设置于吸收剂溶解罐12的出口与吸收剂溶液储罐10的进口之间的管路上，用于将吸收剂溶解罐12制备得到的吸收剂溶液输送至吸收剂溶液储罐10；

溶液循环泵8的进口连接吸收剂溶液储罐10的底部，溶液循环泵8的出口连接吸收剂溶液储罐10的顶部，溶液循环泵8用于将吸收剂溶液从吸收剂溶液储罐10的底部输送至吸收剂溶液储罐10的顶部以使得吸收剂溶液在吸收剂溶液储罐10的罐体内部循环流动；

吸收剂溶液输送泵9的进口与吸收剂溶液储罐10的出口通过管路连接。

此外，吸收剂溶液储罐10的罐体内部还可设置加热盘管，用于吸收剂溶液的保温。优选的，可维持吸收剂溶液的温度为20～40℃。吸收剂溶液储罐10可以为自制，一般为现场制作，大小可根据机组装机容量和污染物浓度核算。优选的，吸收剂溶液储罐10可满足全厂额定工况7天的吸收剂溶液消耗量。吸收剂溶液储罐10的材质宜选用304L不锈钢，加热盘管宜选用316L不锈钢。

本实施例一种优选的实施方式中，净化装置还包括喷射装置清洗系统，喷射装置清洗系统包括清洗液储罐7和清洗泵6；

吸收剂溶液输送泵9与吸收剂溶液喷射装置3之间的管路还设置有清洗液接口，清洗泵6设置在清洗液接口与清洗液储罐7之间的管路上，清洗泵6用于将清洗液储罐7中的清洗液输送至清洗液接口，以使得清洗液在压缩空气罐5输送的压缩空气的作用下流向吸收剂溶液喷射装置3以清洗吸收剂溶液喷射装置3。

其中，清洗液具体可以是酸性溶液、复合清洗液等能够清洗管路或装置的液体，优选为酸性溶液，酸性溶液可与双流体雾化喷枪上结垢的吸收剂颗粒发生反应从而溶解结垢的吸收剂颗粒，达到清洗喷枪的目的。

在本申请的某些实施例中，上述净化装置可以设置在一般的烟气处理系统中脱硝反应器的烟气出口处，该脱硝反应器设置有烟气进口和烟气出口，用于烟气的脱硝。

在本申请的某些实施例中，上述净化装置还包括在线烟气分析仪，用于监测燃煤烟气在脱除处理前后三氧化硫浓度和氯化氢浓度。在线烟气分析仪可设置在吸收剂溶液喷射装置3所处的烟道壁上游和下游，具体可设置在脱硝反应器1的烟气出口处和空预器2入口处，用于监测脱硝反应器1烟气出口处排出的烟气和脱除后烟气中的三氧化硫浓度和氯化氢浓度。

由于干吸收剂喷射法(DSI)和湿吸收剂喷射法(WSI)等脱硫方法以及添加钙基吸收剂固定气态氯化物等脱氯方法存在诸多问题，例如只考虑单组分的脱除，未考虑多组分协同脱除，资金投入大，同时喷射的干粉的颗粒粒度较大，脱除效率较低，导致吸收剂耗量大等问题，因此，通过使用上述的净化装置，相比于上述的脱硫方法或者脱氯方法，一方面能够协同脱除烟气中的三氧化硫和氯化氢，实现多组分脱除，大大降低资金投入，同时实现三氧化硫达标排放，解决因硫酸氢铵(ABS)生成而导致的空预器堵塞、布袋除尘器糊袋、电除尘器极板和极线粘灰等问题，还可大幅度减少脱硫废水量，大幅降低脱硫废水零排放投资和运行成本，同时也保护了下游设备免受三氧化硫和氯化氢的腐蚀，维持设备的安全稳定运行，提高发电机组的经济效益；另一方面由于对吸收剂溶液进行雾化操作使得吸收剂颗粒的粒度大大降低，提高了吸收剂颗粒与三氧化硫和氯化氢的接触概率和反应效率，提高三氧化硫和氯化氢的脱除效率，可减少吸收剂的耗量，降低吸收剂的投入成本。

下面将结合上述的净化装置的结构进一步详细描述本申请实施例中利用上述装置所实施的协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的方法，该方法一个实施例包括：

上述的净化装置制备吸收剂溶液，吸收剂溶液包括吸收剂，接收吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射吸收剂溶液，以使得吸收剂溶液中的吸收剂与烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使待脱除气体从烟气中脱除，待脱除气体包括三氧化硫、氯化氢中的至少一种。

本实施例一种优选的实施方式中，向烟道中的烟气喷射吸收剂溶液，包括：

控制吸收剂溶液与压缩空气以预设的气液比和压力通过双流体雾化喷枪进行雾化并向烟道中的烟气喷洒雾化的吸收剂溶液；

雾化的吸收剂溶液在高温烟气中蒸发后形成吸收剂颗粒，与烟气中三氧化硫和氯化氢气体发生反应，生成氯化物和硫酸盐并被固化到飞灰中，以实现烟气中三氧化硫和氯化氢的协同脱除。

本实施例一种优选的实施方式中，压缩空气的压力为0.2～0.5MPa，吸收剂溶液的压力为0.1～0.6MPa，该气液比为(0.5～1)：1，吸收剂颗粒的粒径为10～30μm。

本实施例一种优选的实施方式中，制备吸收剂溶液，包括：

向吸收剂溶解罐输送吸收剂，使用溶剂对吸收剂溶解罐中的吸收剂进行溶解以制备得到吸收剂溶液；

在溶解吸收剂时对吸收剂和溶剂的混合液进行搅拌以使吸收剂充分溶解。

本实施例一种优选的实施方式中，上述方法还包括：

将吸收剂溶解罐中制备得到的吸收剂溶液输送至吸收剂溶液储罐；

将吸收剂溶液从吸收剂溶液储罐的底部输送至吸收剂溶液储罐的顶部以使得吸收剂溶液在吸收剂溶液储罐的罐体内部循环流动。

本实施例一种优选的实施方式中，吸收剂由碳酸钠、氢氧化钠和碳酸钙组成，碳酸钠、氢氧化钠和碳酸钙之比为1：(1～2)：(0.001～0.1)。

本实施例一种优选的实施方式中，上述方法还包括：

将清洗液储罐中的清洗液输送至用于喷射吸收剂溶液的吸收剂溶液喷射装置，对吸收剂溶液喷射装置进行清洗。

本实施例一种优选的实施方式中，清洗液为酸溶液，酸溶液为硫酸溶液或盐酸溶液中的一种，酸溶液的浓度为5～10％。

为了进一步说明本申请，下面结合实施例对本申请提供的上述净化装置及净化方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本申请保护范围的限定。

实施例1

脱硝反应器出口烟气温度为300℃，烟气中三氧化硫浓度为48mg/Nm³、氯化氢浓度为36.5mg/Nm³。

采用如图1所示的燃煤烟气脱除三氧化硫和氯化氢的装置，包括：

脱硝反应器1；所述脱硝反应器设置有烟气进口和烟气出口；

烟气进口与所述脱硝反应器的烟气出口相连的静态混合器4；

在所述脱硝反应器烟气出口和静态混合器的烟气进口之间的烟道壁设置有吸收剂溶液喷射装置3。吸收剂溶液喷射装置3具体可以是双流体雾化喷枪，所述双流体雾化喷枪通过法兰固定于所述脱硝反应器烟气出口和静态混合器的烟气进口之间的烟道壁；所述双流体雾化喷枪在所述脱硝反应器烟气出口和静态混合器的烟气进口之间的烟道壁上均匀分布；

吸收剂气力上料系统14，用于向吸收剂溶解罐输送吸收剂，吸收剂气力上料系统14的上料方式为气力上料，其为闭环流动的风管系统，包括进料斗14-1、罗茨风机14-2和分离器14-3。吸收剂颗粒经进料斗14-1进入输料管道，由罗茨风机14-2提供动力，进入分离器14-3，分离后的物料进入吸收剂溶解罐，完成上料；分离后的输送风进入回风管道，经过文丘里加速后进入输料管道再次完成输送物料的任务，构成闭环回路；

吸收剂溶解罐12，设置有物料进口、吸收液出口和除盐水进口，除盐水进口用于输入除盐水，将吸收剂配制成吸收剂溶液；在所述吸收剂溶解罐中还设置有溶解罐搅拌器13，在吸收剂溶解罐12的底部设置有加热盘管，通过加热使得吸收剂溶解罐中的吸收液的温度保持在20～40℃；

溶解泵11，用于将吸收剂溶解罐中的吸收液输送至吸收液储罐10中；

吸收液储罐10，用于储存吸收剂溶液，设置有吸收液进口和吸收液出口，所述吸收液储罐的吸收液进口与所述吸收剂溶解罐的吸收液出口相连，所述吸收液储罐的吸收液出口与所述双流体雾化喷枪的吸收液进口相连；在所述吸收液储罐的底部设置有加热盘管，通过加热使得吸收液储罐中的吸收液的温度保持在20～40℃；

溶液循环泵8，用于将吸收液储罐底部的溶液输送至吸收液储罐的顶部，使吸收液混合均匀；

吸收剂溶液输送泵9，用于将吸收液储罐中的吸收液输送至双流体雾化喷枪；

压缩空气罐5，在吸收剂溶液喷射装置3和吸收剂溶液输送泵9之间的管路上设置有压缩空气接口，所述压缩空气接口与压缩空气罐5相连；

清洗液储罐7和清洗泵6，在吸收剂溶液喷射装置3和压缩空气接口之间的管路上设置有清洗液接口，清洗液接口与清洗液储罐7相连；清洗液储罐7通过清洗泵6将清洗液输送至双流体雾化喷枪；

与所述静态混合器的烟气出口相连的空气预热器2。

上述的燃煤烟气脱除三氧化硫和氯化氢的方法，包括以下步骤：

经过脱硝的烟气与双流体雾化喷枪雾化喷射的吸收液进行反应，然后进入静态混合器；

吸收液中的吸收剂包括碳酸钠、氢氧化钠和碳酸钙，质量比为1：1：0.01，吸收液的质量浓度为15％；雾化喷射的吸收液的粒径为10～30μm；

吸收剂溶液喷射装置3雾化喷射吸收液时，压缩空气压力为0.2MPa，吸收液压力为0.4MPa；

吸收剂溶液喷射装置3中的气液比为0.5：1；

所述吸收液的喷射量为233mg/Nm³；

吸收剂与烟气中三氧化硫和氯化氢气体发生反应，生成氯化物和硫酸盐并被固化到飞灰中。随后未完全反应的吸收剂与烟气流经静态混合器，形成湍流流场，同时延长烟气在烟道中停留时间，提高三氧化硫和氯化氢与吸收剂的接触概率，促进三氧化硫和氯化氢与吸收剂发生中和反应，提高脱除率；

烟气经过所述静态混合器后即为净化的烟气，直接进入空气预热器。

经检测，净化后的烟气中氯化氢的浓度小于7.3mg/Nm³，脱除效率达到80％；三氧化硫的浓度小于12mg/Nm³，脱硫效率达到75％。

吸收剂溶液喷射装置3(双流体雾化喷枪)结垢时，将喷枪从烟道内取出，通过酸溶液泵和压缩空气罐将质量浓度为5％～10％的硫酸或盐酸输送至喷枪进行清洗。

实施例2

脱硝反应器出口烟气温度为300℃，烟气中三氧化硫的度为60mg/Nm³、氯化氢浓度为50mg/Nm³。

采用与实施例1相同的燃煤烟气脱除三氧化硫和氯化氢的装置；

燃煤烟气脱除三氧化硫和氯化氢的方法，包括以下步骤：

经过脱硝的烟气与双流体雾化喷枪雾化喷射的吸收液进行反应，然后进入静态混合器；

吸收液中的吸收剂包括碳酸钠、氢氧化钠和碳酸钙，质量比为1：1.5：0.05，吸收液的质量浓度为20％；雾化喷射的吸收液的粒径为10～30μm；

吸收剂溶液喷射装置3雾化喷射吸收液时，压缩空气压力为0.4MPa，吸收液压力为0.5MPa；

吸收剂溶液喷射装置3中的气液比为1：1；

所述吸收液的喷射量为434mg/Nm³；

吸收剂与烟气中三氧化硫和氯化氢气体发生反应，生成氯化物和硫酸盐并被固化到飞灰中。随后未完全反应的吸收剂与烟气流经静态混合器，形成湍流流场，同时延长烟气在烟道中停留时间，提高三氧化硫和氯化氢与吸收剂的接触概率，促进三氧化硫和氯化氢与吸收剂发生中和反应，提高脱除率；

烟气经过所述静态混合器后即为净化的烟气，直接进入空气预热器。

经检测，净化的烟气中氯化氢的浓度小于9mg/Nm³，脱除效率达到85％；三氧化硫的浓度小于10mg/Nm³，脱硫效率达到80％。

吸收剂溶液喷射装置3(双流体雾化喷枪)结垢时，将喷枪从烟道内取出，通过酸溶液泵和压缩空气罐将质量浓度为5％～10％的硫酸或盐酸输送至喷枪进行清洗。

实施例3

脱硝反应器出口烟气温度为360℃，烟气中三氧化硫浓度为80mg/Nm³、氯化氢浓度为60mg/Nm³。

采用与实施例1相同的燃煤烟气脱除三氧化硫和氯化氢的装置；

燃煤烟气脱除三氧化硫和氯化氢的方法，包括以下步骤：

经过脱硝的烟气与双流体雾化喷枪雾化喷射的吸收液进行反应，然后进入静态混合器；

吸收液中的吸收剂包括碳酸钠、氢氧化钠和碳酸钙，质量比为1：2：0.1，吸收液的质量浓度为20％；雾化喷射的吸收液的粒径为10～30μm；

吸收剂溶液喷射装置3雾化喷射吸收液时，压缩空气压力为0.5MPa，吸收液压力为0.5MPa；

吸收剂溶液喷射装置3中的气液比为1：1；

所述吸收液的喷射量为589mg/Nm³；

吸收剂与烟气中三氧化硫和氯化氢气体发生反应，生成氯化物和硫酸盐并被固化到飞灰中。随后未完全反应的吸收剂与烟气流经静态混合器，形成湍流流场，同时延长烟气在烟道中停留时间，提高三氧化硫和氯化氢与吸收剂的接触概率，促进三氧化硫和氯化氢与吸收剂发生中和反应，提高脱除率；

烟气经过所述静态混合器后即为净化的烟气，直接进入空气预热器。

经检测，净化的烟气中氯化氢的浓度小于6mg/Nm³，脱除效率达到90％；三氧化硫的浓度小于12mg/Nm³，脱硫效率达到85％。吸收剂溶液喷射装置3(双流体雾化喷枪)结垢时，将喷枪从烟道内取出，通过酸溶液泵和压缩空气罐将质量浓度为5％～10％的硫酸或盐酸输送至喷枪进行清洗。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种协同脱除燃煤烟气三氧化硫和氯化氢的装置，其特征在于，包括：吸收剂溶液制备系统、吸收剂溶液喷射系统；

所述吸收剂溶液制备系统用于制备吸收剂溶液；

所述吸收剂溶液喷射系统与所述吸收剂溶液制备系统通过管路连接，所述吸收剂溶液喷射系统用于接收所述吸收剂溶液制备系统输送的所述吸收剂溶液，并向烟道中的烟气喷射所述吸收剂溶液，以使得所述吸收剂溶液中的吸收剂与所述烟气中的待脱除气体反应生成固体生成物而使所述待脱除气体从所述烟气中脱除。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸收剂溶液喷射系统包括压缩空气罐、吸收剂溶液输送泵、吸收剂溶液喷射装置；

所述吸收剂溶液输送泵的进口与所述吸收剂溶液制备系统通过管路连接，所述吸收剂溶液输送泵的出口与所述吸收剂溶液喷射装置通过管路连接，所述吸收剂溶液输送泵用于将所述吸收剂溶液制备系统制备得到的所述吸收剂溶液输送至所述吸收剂溶液喷射装置；

所述吸收剂溶液输送泵与所述吸收剂溶液喷射装置之间的管路设置有压缩空气接口，所述压缩空气接口与所述压缩空气罐相连，所述压缩空气罐用于向所述吸收剂溶液喷射装置提供压缩空气。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述吸收剂溶液喷射装置包括多只双流体雾化喷枪，所述多只双流体雾化喷枪用于利用所述压缩空气罐输送的压缩空气对所述吸收剂溶液进行雾化并向烟道中的烟气喷洒雾化的吸收剂溶液。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述多只双流体雾化喷枪均匀布置于脱硝反应器出口与空气预热器入口之间的烟道中，所述双流体雾化喷枪通过法兰与烟道的烟道壁连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述吸收剂溶液喷射系统还包括静态混合器，所述静态混合器设置于所述脱硝反应器出口与所述空气预热器入口之间的烟道中且设置于所述多只双流体雾化喷枪沿烟气流向的下游。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述吸收剂溶液制备系统包括吸收剂气力上料系统、吸收剂溶解罐、溶解罐搅拌器；

所述吸收剂溶解罐的进口与所述吸收剂气力上料系统的出口通过管路连接，所述吸收剂气力上料系统用于向所述吸收剂溶解罐输送所述吸收剂，所述吸收剂溶解罐用于使用溶剂对接收到的所述吸收剂进行溶解以制备得到所述吸收剂溶液；

所述溶解罐搅拌器设置于所述吸收剂溶解罐的罐体内部，用于在溶解所述吸收剂时对所述吸收剂和所述溶剂的混合液进行搅拌以使所述吸收剂充分溶解。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述吸收剂溶液制备系统还包括溶解泵、吸收剂溶液储罐和溶液循环泵；

所述溶解泵设置于所述吸收剂溶解罐的出口与所述吸收剂溶液储罐的进口之间的管路上，用于将所述吸收剂溶解罐制备得到的所述吸收剂溶液输送至所述吸收剂溶液储罐；

所述溶液循环泵的进口连接所述吸收剂溶液储罐的底部，所述溶液循环泵的出口连接所述吸收剂溶液储罐的顶部，所述溶液循环泵用于将所述吸收剂溶液从所述吸收剂溶液储罐的底部输送至所述吸收剂溶液储罐的顶部以使得所述吸收剂溶液在所述吸收剂溶液储罐的罐体内部循环流动；

所述吸收剂溶液输送泵的进口与所述吸收剂溶液储罐的出口通过管路连接。

8.根据权利要求2至7任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括喷射装置清洗系统，所述喷射装置清洗系统包括清洗液储罐和清洗泵；

所述吸收剂溶液输送泵与所述吸收剂溶液喷射装置之间的管路还设置有清洗液接口，所述清洗泵设置在所述清洗液接口与所述清洗液储罐之间的管路上，所述清洗泵用于将所述清洗液储罐中的清洗液输送至所述清洗液接口，以使得清洗液在所述压缩空气罐输送的压缩空气的作用下流向所述吸收剂溶液喷射装置以清洗所述吸收剂溶液喷射装置。

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