一种用于燃煤电厂烟气协同脱汞的卤素喷射系统

摘要

本发明提供了一种用于燃煤电厂烟气协同脱汞的卤素喷射系统，其实现协同脱汞用卤素溶液的精确配制与输送，同时可将卤素溶液汽化后喷射入稀释风管道，防止稀释风管道造成腐蚀、防止稀释风管道压力波动。其包括卤素溶液配制模块、计量给入模块、热风发生模块、气液混合模块，所述卤素溶液配制模块用于将卤素固体粉末置于溶液后形成设定浓度的成品溶液，所述计量给入模块用于将成品溶液按照设计剂量流入所述气液混合模块的液体流入端，所述热风发生模块用于将外部空气通过脱硝入口烟道加热后通入所述气液混合模块的气体流入端，所述气液混合模块用于将溶液雾化后、通过热风导向进入后部的稀释风管道。

说明书

技术领域

本发明涉及脱汞技术的技术领域，具体为一种用于燃煤电厂烟气协同脱汞的卤素喷射系统。

背景技术

燃煤发电是我国主要的汞排放来源之一，约占我国汞排放量的40％。目前燃煤电厂主要采用吸收剂脱汞法和烟气协同脱汞法实现烟气中汞的脱除。吸收剂脱汞法采用活性炭作为吸收剂喷射入烟道实现汞的吸附与脱除，但活性炭成本较高，吸附后的活性炭易造成二次污染。协同脱汞法基于现有烟气处理设备，利用SCR将单质汞氧化成二价汞，通过ESP和FGD实现汞的脱除。但是SCR对单质汞的氧化能力有限，使得协同脱汞效率较低。在煤中添加氯化钙能够增加燃烧过程中活性氯的生成，能够有效实现汞的氧化，提高协同脱汞效率。但是在燃煤中添加氯化钙成本较高，同时易造成烟道的高温腐蚀。因此，需要一种高效、稳定、经济的烟气协同脱汞技术。通过在脱硝稀释风管道内注入卤素，卤素随稀释风与氨气混合后一同进入脱硝反应器，在实现脱硝的同时，进行协同脱汞，可有效实现汞的氧化，提高协同脱汞效率。而该技术的实现依赖于如何保证卤素精确喷射入稀释风管道，同时不对稀释风管道造成腐蚀以及不对稀释风管道压力造成波动及影响，现有的系统不能完成上述工作。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于燃煤电厂烟气协同脱汞的卤素喷射系统，其实现协同脱汞用卤素溶液的精确配制与输送，同时可将卤素溶液汽化后喷射入稀释风管道，防止稀释风管道造成腐蚀、防止稀释风管道压力波动，在保证原有脱硝系统的安全性基础上，进行协同脱汞，同时利用脱硝入口烟道余热降低喷射装置能耗，是一种高效、稳定、经济的烟气协同脱汞卤素喷射系统。

一种用于燃煤电厂烟气协同脱汞的卤素喷射系统，其特征在于：其包括卤素溶液配制模块、计量给入模块、热风发生模块、气液混合模块，所述卤素溶液配制模块用于将卤素固体粉末置于溶液后形成设定浓度的成品溶液，所述计量给入模块用于将成品溶液按照设计剂量流入所述气液混合模块的液体流入端，所述热风发生模块用于将外部空气通过脱硝入口烟道加热后通入所述气液混合模块的气体流入端，所述气液混合模块用于将溶液雾化后、通过热风导向进入后部的稀释风管道。

其进一步特征在于：

所述卤素溶液配置模块包括卤素固体粉末储罐、给料控制器、搅拌混合器、溶液储罐、电动上药泵、成品溶液储罐，所述固体粉末储罐位于所述溶液储罐上方，所述固体粉末储罐的出口连接所述给料控制器后连接至所述溶液储罐的固体粉末进料口，固体粉末通过重力作用流入溶液储罐，经由搅拌混合器进行搅拌混合配制所需浓度的卤素溶液，所述溶液储罐的出液口连接所述电动上药泵的入料口，所述电动上药泵的出料口通过管路通入所述成品溶液储罐的进液口；

所述溶液储罐的出液口连接所述截止阀后再连接所述电动上药泵的入料口；

所述计量给入模块包括输送泵、回流阀、低量程流量调节阀、高量程流量调节阀、低量程流量计、高量程流量计，所述成品溶液储罐的出液口连接有输送泵，所述输送泵的输出管路连接三路分支管路，其中第一管路连接所述回流阀后接入所述成品溶液储罐的回流口，第二管路顺次连接低量程流量调节阀、低量程流量计后汇入输出管路，第三管路顺次连接高量程流量调节阀、高量程流量计后汇入输出管路；当所需卤素溶液较少时，由低量程流量调节阀调节所需容液量，由低量程流量计显示实时流量，多余溶液由回流阀回流至成品溶液储罐；当所需卤素溶液较多时，由高量程流量调节阀调节所需容液量，由高量程流量计显示实时流量，多余溶液由回流阀回流至成品溶液储罐；

所述热风发生模块包括鼓风机，所述鼓风机将冷风通过冷风管道送入脱硝入口烟道后再通过第一热风输入管道引出，所述第一热风输入管道连接所述气液混合模块的气体流入端；

所述第一热风输入管道内布置有第一伴热带，确保经过脱硝入口烟道的热风的温度；

所述气液混合模块具体为混合器，所述混合器包括混合器壳体，所述混合器壳体包括液体流入端、气体流入端、混合流出端，所述液体流入端的出口位置设置有若干溶液雾化喷头，所述溶液雾化喷头将液体雾化后置于混合器壳体的内腔，所述气体流入端将雾化的液体混合后吹向混合流出端，所述混合流出端通过第二热风输出管道连接至所述的稀释风管道内，所述第二热风输出管道内集成有第二伴热带，保证进入稀释风管道内的混合热风温度不低于150℃；

所述混合器壳体的外周还包覆有加热炉瓦，确保热风的温度达到设定范围；

所述混合器壳体的底部还设置有排污阀结构；

所述冷风管道上设置有冷风段压力表，所述第二热风输出管道上设置有热风段压力表，热风段压力表和冷风段压力表分别实时检测相应管道内的压力，确保风速达到设定要求。

采用上述技术方案后，可实现协同脱汞用卤素溶液的精确配制与输送，同时可将卤素溶液汽化后喷射入稀释风管道，防止稀释风管道造成腐蚀、防止稀释风管道压力波动，在保证原有脱硝系统的安全性基础上，进行协同脱汞，同时利用脱硝入口烟道余热降低喷射装置能耗，是一种高效、稳定、经济的烟气协同脱汞卤素喷射装置。

附图说明

图1为本发明的结构示意简图；

图2为本发明的混合器的结构示意图；

图中序号所对应的名称如下：

卤素溶液配制模块100、计量给入模块200、热风发生模块300、气液混合模块400、脱硝入口烟道500、稀释风管道600

卤素固体粉末储罐1、给料控制器2、搅拌混合器3、溶液储罐4、截止阀5、电动上药泵6、成品溶液储罐7、输送泵8、回流阀9、低量程流量调节阀10、高量程流量调节阀11、低量程流量计12、高量程流量计13、混合器14、热风段压力表15、第一伴热带16、鼓风机17、冷风段压力表18、第二伴热带19、溶液雾化喷头20、加热炉瓦21、混合器壳体22、排污阀结构23、冷风管道24、第一热风输入管道25、第二热风输出管道26。

具体实施方式

一种用于燃煤电厂烟气协同脱汞的卤素喷射系统，见图1、图2：其包括卤素溶液配制模块100、计量给入模块200、热风发生模块300、气液混合模块400，卤素溶液配制模块100用于将卤素固体粉末置于溶液后形成设定浓度的成品溶液，计量给入模块200用于将成品溶液按照设计剂量流入气液混合模块400的液体流入端，热风发生模块300用于将外部空气通过脱硝入口烟道500加热后通入气液混合模块400的气体流入端，气液混合模块400用于将溶液雾化后、通过热风导向进入后部的稀释风管道600。

卤素溶液配置模块100包括卤素固体粉末储罐1、给料控制器2、搅拌混合器3、溶液储罐4、电动上药泵6、成品溶液储罐7，固体粉末储罐1位于溶液储罐4上方，固体粉末储罐1的出口连接给料控制器2后连接至溶液储罐4的固体粉末进料口，固体粉末通过重力作用流入溶液储罐4，经由搅拌混合器3进行搅拌混合配制所需浓度的卤素溶液，溶液储罐4的出液口连接电动上药泵6的入料口，电动上药泵6的出料口通过管路通入成品溶液储罐7的进液口；

溶液储罐4的出液口连接截止阀5后再连接电动上药泵6的入料口；

计量给入模块200包括输送泵8、回流阀9、低量程流量调节阀10、高量程流量调节阀11、低量程流量计12、高量程流量计13，成品溶液储罐7的出液口连接有输送泵8，输送泵8的输出管路连接三路分支管路，其中第一管路连接回流阀9后接入成品溶液储罐7的回流口，第二管路顺次连接低量程流量调节阀10、低量程流量计12后汇入输出管路，第三管路顺次连接高量程流量调节阀11、高量程流量计13后汇入输出管路；当所需卤素溶液较少时，由低量程流量调节阀10调节所需容液量，由低量程流量计12显示实时流量，多余溶液由回流阀9回流至成品溶液储罐7；当所需卤素溶液较多时，由高量程流量调节阀11调节所需容液量，由高量程流量计13显示实时流量，多余溶液由回流阀9回流至成品溶液储罐7；

热风发生模块300包括鼓风机17，鼓风机17将冷风通过冷风管道24送入脱硝入口烟道500后再通过第一热风输入管道25引出，第一热风输入管道25连接气液混合模块400的气体流入端；

第一热风输入管道25内布置有第一伴热带16，确保经过脱硝入口烟道500的热风的温度；

气液混合模块400具体为混合器14，混合器14包括混合器壳体22，混合器壳体22包括液体流入端、气体流入端、混合流出端，液体流入端的出口位置设置有若干溶液雾化喷头20，溶液雾化喷头20将液体雾化后置于混合器壳体22的内腔，气体流入端将雾化的液体混合后吹向混合流出端，混合流出端通过第二热风输出管道26连接至的稀释风管道600内，第二热风输出管道26内集成有第二伴热带19，保证进入稀释风管道600内的混合热风温度不低于150℃；

混合器壳体22的外周还包覆有加热炉瓦21，确保热风的温度达到设定范围；

混合器壳体22的底部还设置有排污阀结构23；

冷风管道24上设置有冷风段压力表18，第二热风输出管道26上设置有热风段压力表15，热风段压力表15和冷风段压力表18分别实时检测相应管道内的压力，确保风速达到设定要求。

其可实现协同脱汞用卤素溶液的精确配制与输送，同时可将卤素溶液汽化后喷射入稀释风管道，防止稀释风管道造成腐蚀、防止稀释风管道压力波动，在保证原有脱硝系统的安全性基础上，进行协同脱汞，同时利用脱硝入口烟道余热降低喷射装置能耗，是一种高效、稳定、经济的烟气协同脱汞卤素喷射装置。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。