一種適用于循環(huán)流化床鍋爐的液氨法sncr脫硝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于循環(huán)流化床鍋爐的液氨法SNCR脫硝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)家提出在“十二五”期間要控制NOx排放。根據(jù)火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 13223-2011)要求，新建火電機(jī)組2012年I月I日起NOx排放低于100mg/m3(6% O2)；現(xiàn)役W火焰爐、循環(huán)流化床(CFB)機(jī)組放低于200mg/m3(6% 02)，重點(diǎn)地區(qū)也執(zhí)行新建機(jī)組要求。因此，大量的脫硝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]選擇性非催化還原法(SNCR)是一種比較成熟的煙氣脫硝工藝。目前，環(huán)保公司均使用尿素或氨水作為還原劑直接噴入850°C?1150°C的煙氣中，與煙氣中NOx發(fā)生還原反應(yīng)，達(dá)到減少排放的目的。尿素法脫硝工藝需要耗費(fèi)大量的人力來(lái)制備尿素溶液，且對(duì)設(shè)備的材質(zhì)要求較高、易結(jié)晶、控制較為復(fù)雜；氨水法脫硝工藝一般通過(guò)采購(gòu)20%左右的氨水，氨水中80%的水不參與還原反應(yīng)。因此，在運(yùn)輸過(guò)程中浪費(fèi)大量的資源來(lái)運(yùn)輸無(wú)用的水，浪費(fèi)非常嚴(yán)重。本發(fā)明基于氨與氮氧化物反應(yīng)的基本原理，研制出一種直接利用氨的脫硝裝置，具有系統(tǒng)運(yùn)行成本低、控制簡(jiǎn)單、脫硝效率高的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服尿素法/氨水法脫硝技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于循環(huán)流化床鍋爐的液氨法SNCR脫硝系統(tǒng)，本發(fā)明通過(guò)直接利用氣氨來(lái)達(dá)到脫除煙氣中氮氧化物的目的；具有系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、運(yùn)行成本低、控制簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，可廣泛用于電力、能源化工等行業(yè)循環(huán)流化床鍋爐煙氣中的氮氧化物脫除。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種適用于循環(huán)流化床鍋爐的液氨法SNCR脫硝系統(tǒng)，包括:
[0007]用于提供脫硝還原劑的液氨輸送系統(tǒng)1，
[0008]接液氨輸送系統(tǒng)I出口用于制備氣氨的氣氨制備系統(tǒng)2，
[0009]接氣氨制備系統(tǒng)2出口用于將氣氨稀釋的稀釋系統(tǒng)3，
[0010]接稀釋系統(tǒng)3出口將稀釋過(guò)的氣氨送入煙道的噴射系統(tǒng)4 ；
[0011]所述液氨輸送系統(tǒng)I包括液氨儲(chǔ)罐5，設(shè)置在液氨儲(chǔ)罐5液氨出口管道上液氨輸送泵6，液氨輸送泵6的兩端間連接有液氨輸送泵旁路閥7 ;
[0012]所述氣氨制備系統(tǒng)2包括與液氨輸送系統(tǒng)I的液氨輸送泵6連接的液氨蒸發(fā)器11，連接在液氨蒸發(fā)器11蒸汽入口端的蒸汽輸送管線9，蒸汽輸送管線9上設(shè)置有蒸汽切斷閥10，連接在液氨蒸發(fā)器11液相端的蒸汽疏水閥13，連接在液氨蒸發(fā)器11氣相端的氣氨緩沖罐15，在氣氨緩沖罐15與液氨蒸發(fā)器11連接的管路上設(shè)置有氣氨壓力控制閥14，在液氨蒸發(fā)器11上還設(shè)置有安全閥12，在液氨蒸發(fā)器11與液氨輸送泵6連接的管路上設(shè)置有液氨切斷閥8 ；
[0013]所述稀釋系統(tǒng)3包括與氣氨緩沖罐15出口連接的氨/空氣混合器18，連接在氨/空氣混合器18的空氣端的稀釋風(fēng)機(jī)16，在稀釋風(fēng)機(jī)16與氨/空氣混合器18連接的管路上設(shè)置有稀釋風(fēng)調(diào)節(jié)閥17 ;
[0014]所述噴射系統(tǒng)4包括并聯(lián)連接在稀釋系統(tǒng)3的氨/空氣混合器18出口端的多個(gè)氣氨調(diào)節(jié)閥19以及每個(gè)氣氨調(diào)節(jié)閥19連接的安裝于循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)的氣氨噴槍20。
[0015]所述液氨輸送泵旁路閥7在液氨儲(chǔ)罐壓力足夠高時(shí)使用，此時(shí)液氨輸送泵6關(guān)閉。
[0016]進(jìn)一步地，所述氣氨噴槍20包括與氣氨調(diào)節(jié)閥19連接的金屬軟管25，與金屬軟管25連接的噴槍本體27，安裝在噴槍本體27上保護(hù)噴槍的保護(hù)套管26以及氣氨噴頭28。
[0017]進(jìn)一步地，所述氣氨噴槍20安裝于循環(huán)流化床鍋爐爐膛22、水平煙道23或中心筒24上。
[0018]進(jìn)一步地，所述氣氨調(diào)節(jié)閥19接收來(lái)自煙氣分析儀的信號(hào)能夠進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)氣氨大小。
[0019]進(jìn)一步地，所述氣氨壓力控制閥14能夠根據(jù)設(shè)定壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)氣氨壓力大小。
[0020]本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0021]I)本發(fā)明系統(tǒng)化、自動(dòng)化程度高，所有操作只需在控制室操作即可。氣氨調(diào)節(jié)閥19接收來(lái)自煙氣分析儀的信號(hào)經(jīng)過(guò)控制系統(tǒng)的計(jì)算進(jìn)行氣氨的自動(dòng)調(diào)節(jié)，在氮氧化物達(dá)到目標(biāo)值后自動(dòng)停止。
[0022]2)專(zhuān)有的氣氨噴槍20設(shè)計(jì)，保證了噴槍工作的穩(wěn)定性、可靠性、高效性。與現(xiàn)有尿素噴槍、氨水噴槍相比，不需要單獨(dú)對(duì)噴槍進(jìn)行水冷或者空氣冷卻，節(jié)約了能源。
[0023]3)爐膛22、水平煙道23、中心筒24噴射點(diǎn)位置的選取，使得SNCR脫硝技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐(CFB)的改造具有了更高的可操作性，改動(dòng)小、投資少、脫硝效率高。噴槍垂直布置水平煙道上，該處煙道截面積小、流速高、便于混合；煙氣在噴槍布置點(diǎn)之后馬上進(jìn)入旋風(fēng)分離器，此處湍流劇烈，加劇了還原劑溶液與煙氣的混合速度，使還原反應(yīng)更快的發(fā)生，脫硝效率可達(dá)60%以上。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖。
[0025]圖2為本發(fā)明的噴槍結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明一種適用于循環(huán)流化床鍋爐的液氨法SNCR脫硝系統(tǒng)，包括:用于提供脫硝還原劑的液氨輸送系統(tǒng)1，接液氨輸送系統(tǒng)I出口用于制備氣氨的氣氨制備系統(tǒng)2，接氣氨制備系統(tǒng)2出口用于將氣氨稀釋的稀釋系統(tǒng)3，接稀釋系統(tǒng)3出口將稀釋過(guò)的氣氨送入煙道的噴射系統(tǒng)4。
[0028]所述液氨輸送系統(tǒng)I包括液氨儲(chǔ)罐5，設(shè)置在液氨儲(chǔ)罐5液氨出口管道上液氨輸送泵6，液氨輸送泵6的兩端間連接有液氨輸送泵旁路閥7 ;液氨輸送泵6 —般在冬天或者當(dāng)液氨儲(chǔ)罐內(nèi)的液氨不夠多，壓力較低時(shí)使用；一般情況下，關(guān)閉液氨輸送泵6，開(kāi)啟液氨輸送泵旁路閥7即可滿足使用需求。
[0029]所述氣氨制備系統(tǒng)2包括與液氨輸送系統(tǒng)I的液氨輸送泵6連接的液氨蒸發(fā)器11，連接在液氨蒸發(fā)器11蒸汽入口端的蒸汽輸送管線9，蒸汽輸送管線9上設(shè)置有蒸汽切斷閥10，連接在液氨蒸發(fā)器11液相端的蒸汽疏水閥13，連接在液氨蒸發(fā)器11氣相端的氣氨緩沖罐15，在氣氨緩沖罐15與液氨蒸發(fā)器11連接的管路上設(shè)置有氣氨壓力控制閥14，在液氨蒸發(fā)器11上還設(shè)置有安全閥12，在液氨蒸發(fā)器11與液氨輸送泵6連接的管路上設(shè)置有液氨切斷閥8 ;蒸汽輸送管線9向液氨蒸發(fā)器11提供蒸發(fā)液氨所需要的蒸汽，維持一定溫度，當(dāng)溫度降低后從蒸汽疏水閥13排出。氣氨壓力控制閥14根據(jù)設(shè)定用戶后續(xù)工藝設(shè)定壓力后自動(dòng)調(diào)節(jié)，使氣氨緩沖罐15內(nèi)的氣氨壓力維持在一定壓力范圍內(nèi)波動(dòng)。從氣氨緩沖罐15出去的氣氨進(jìn)入氣氨稀釋系統(tǒng)3。
[0030]所述稀釋系統(tǒng)3包括與氣氨緩沖罐15出口連接的氨/空氣混合器18，連接在氨/空氣混合器18的空氣端的稀釋風(fēng)機(jī)16，在稀釋風(fēng)機(jī)16與氨/空氣混合器18連接的管路上設(shè)置有稀釋風(fēng)調(diào)節(jié)閥17 ;稀釋風(fēng)調(diào)節(jié)閥17根據(jù)設(shè)定稀釋比例進(jìn)行空氣流量調(diào)節(jié)與氣氨在氨/空氣混合器18內(nèi)進(jìn)行混合，供氣氨噴槍20使用。
[0031]所述噴射系統(tǒng)4接收來(lái)自氣氨稀釋系統(tǒng)的氣氨，包括并聯(lián)連接在稀釋系統(tǒng)3的氨/空氣混合器18出口端的多個(gè)氣氨調(diào)節(jié)閥19以及每個(gè)氣氨調(diào)節(jié)閥19連接的安裝于循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)的氣氨噴槍20。氣氨調(diào)節(jié)閥19接收來(lái)自煙氣分析儀的信號(hào)進(jìn)行氣氨流量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。氣氨噴槍20安裝于循環(huán)流化床鍋爐爐膛、水平煙道、中心筒等合適位置，將氣氨均勻的噴入煙氣中，與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)，達(dá)到脫除氮氧化物的目的。
[0032]如圖2所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述氣氨噴槍20包括與氣氨調(diào)節(jié)閥19連接的金屬軟管25，與金屬軟管25連接的噴槍本體27，安裝在噴槍本體27上保護(hù)噴槍的保護(hù)套管26以及氣氨噴頭28。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)例而已，并非限制本發(fā)明，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明信息的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于循環(huán)流化床鍋爐的液氨法SNCR脫硝系統(tǒng)，其特征在于:包括: 用于提供脫硝還原劑的液氨輸送系統(tǒng)(1)， 接液氨輸送系統(tǒng)(I)出口用于制備氣氨的氣氨制備系統(tǒng)(2)， 接氣氨制備系統(tǒng)(2)出口用于將氣氨稀釋的稀釋系統(tǒng)(3)， 接稀釋系統(tǒng)(3)出口將稀釋過(guò)的氣氨送入煙道的噴射系統(tǒng)(4); 所述液氨輸送系統(tǒng)(I)包括液氨儲(chǔ)罐(5)，設(shè)置在液氨儲(chǔ)罐(5)液氨出口管道上液氨輸送泵￠)，液氨輸送泵￠)的兩端間連接有液氨輸送泵旁路閥(7); 所述氣氨制備系統(tǒng)(2)包括與液氨輸送系統(tǒng)(I)的液氨輸送泵(6)連接的液氨蒸發(fā)器(11)，連接在液氨蒸發(fā)器(11)蒸汽入口端的蒸汽輸送管線(9)，蒸汽輸送管線(9)上設(shè)置有蒸汽切斷閥(10)，連接在液氨蒸發(fā)器(11)液相端的蒸汽疏水閥(13)，連接在液氨蒸發(fā)器(11)氣相端的氣氨緩沖罐(15)，在氣氨緩沖罐(15)與液氨蒸發(fā)器(11)連接的管路上設(shè)置有氣氨壓力控制閥(14)，在液氨蒸發(fā)器(11)上還設(shè)置有安全閥(12)，在液氨蒸發(fā)器(11)與液氨輸送泵(6)連接的管路上設(shè)置有液氨切斷閥(8); 所述稀釋系統(tǒng)⑶包括與氣氨緩沖罐(15)出口連接的氨/空氣混合器(18)，連接在氨/空氣混合器(18)的空氣端的稀釋風(fēng)機(jī)(16)，在稀釋風(fēng)機(jī)(16)與氨/空氣混合器(18)連接的管路上設(shè)置有稀釋風(fēng)調(diào)節(jié)閥(17); 所述噴射系統(tǒng)(4)包括并聯(lián)連接在稀釋系統(tǒng)(3)的氨/空氣混合器(18)出口端的多個(gè)氣氨調(diào)節(jié)閥(19)以及每個(gè)氣氨調(diào)節(jié)閥(19)連接的安裝于循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)的氣氨噴槍(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于循環(huán)流化床鍋爐的液氨法SNCR脫硝系統(tǒng)，其特征在于:所述氣氨噴槍(20)包括與氣氨調(diào)節(jié)閥(19)連接的金屬軟管(25)，與金屬軟管(25)連接的噴槍本體(27)，安裝在噴槍本體(27)上保護(hù)噴槍的保護(hù)套管(26)以及氣氨噴頭(28)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于循環(huán)流化床鍋爐的液氨法SNCR脫硝系統(tǒng)，其特征在于:所述液氨輸送泵旁路閥(7)在液氨儲(chǔ)罐壓力足夠高時(shí)使用，此時(shí)液氨輸送泵(6)關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于循環(huán)流化床鍋爐的液氨法SNCR脫硝系統(tǒng)，其特征在于:所述氣氨噴槍(20)安裝于循環(huán)流化床鍋爐爐膛(22)、水平煙道(23)或中心筒(24)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于循環(huán)流化床鍋爐的液氨法SNCR脫硝系統(tǒng)，其特征在于:所述氣氨調(diào)節(jié)閥(19)接收來(lái)自煙氣分析儀的信號(hào)能夠進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)氣氨大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于循環(huán)流化床鍋爐的液氨法SNCR脫硝系統(tǒng)，其特征在于:所述氣氨壓力控制閥(14)能夠根據(jù)設(shè)定壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)氣氨壓力大小。
【專(zhuān)利摘要】一種適用于循環(huán)流化床鍋爐的液氨法SNCR脫硝系統(tǒng)，包括：用于提供脫硝還原劑的液氨輸送系統(tǒng)，接液氨輸送系統(tǒng)出口用于制備氣氨的氣氨制備系統(tǒng)，接氣氨制備系統(tǒng)出口用于將氣氨稀釋的稀釋系統(tǒng)，接稀釋系統(tǒng)出口將稀釋過(guò)的氣氨送入煙道的噴射系統(tǒng)；本發(fā)明通過(guò)直接利用氣氨來(lái)達(dá)到脫除煙氣中氮氧化物的目的，具有系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、運(yùn)行成本低、控制簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，可廣泛用于電力、能源化工等行業(yè)循環(huán)流化床鍋爐煙氣中的氮氧化物脫除。
【IPC分類(lèi)】F23C10-18, F23J15-04, B01D53-79, B01D53-56, F23J7-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104764035
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510161172
【發(fā)明人】高洪培, 王海濤, 劉彬, 韓應(yīng), 張繼瑞, 劉元, 陳秀峰
【申請(qǐng)人】中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月7日