一種鍋爐煙氣 sncr 和 scr 聯(lián)合脫硝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)，包括，SNCR噴槍組、煙道及連接煙道的SCR脫硝反應(yīng)器，所述SNCR噴槍組設(shè)置在鍋爐爐膛出口處，所述煙道內(nèi)沿?zé)煔膺M(jìn)入方向依次設(shè)有噴氨方向與煙氣進(jìn)入方向逆向的噴氨格柵、煙氣混合器和穿孔導(dǎo)流折板；所述穿孔導(dǎo)流折板底部設(shè)置積灰斗；所述煙道的入口設(shè)置支路，該支路連通旁路升溫?zé)煹?；所述SCR脫硝反應(yīng)器沿?zé)煔饬鲃臃较蛞来卧O(shè)有整流裝置、催化劑模塊，和煙氣出口，所述催化劑模塊設(shè)置在整流裝置下方的反應(yīng)器殼體內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，泄露小，處理效果好、效率高，保護(hù)了環(huán)境，能夠滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的需求。
【專利說明】
一種鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國火電行業(yè)的裝機容量、發(fā)電量與煤耗量均呈不斷增長的趨勢，由此產(chǎn)生的氮氧化物(NOx)對環(huán)境的影響日趨嚴(yán)重。目前，煙氣脫硝技術(shù)主要為SCR和SNCR ACR脫硝應(yīng)用技術(shù)脫硝效率高，可達(dá)90 %以上，應(yīng)用更為廣泛，但是初期投資昂貴。SNCR煙氣脫硝技術(shù)的優(yōu)點為工程造價低，系統(tǒng)簡單，適合舊鍋爐脫硝工程技術(shù)改造，其缺點是相對較低的脫硝效率，限制了該技術(shù)的應(yīng)用場合。SNCR煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為30-60%，受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大，可用作低NOx燃燒技術(shù)的補充處理。SNCR和SCR的聯(lián)合工藝由于首先采用了SNCR工藝初步脫硝，降低了對催化劑的依賴。與SCR工藝相比，聯(lián)合工藝的催化劑用量可以大大減少。由于混合法工藝催化劑用量少，通過對鍋爐煙道、擴(kuò)展煙道、省煤器或空氣預(yù)熱器等進(jìn)行改造來布置SCR反應(yīng)器，大大縮短了反應(yīng)器上游煙道長度。此外，為了獲得高效脫硝反應(yīng)，要求噴入的氨與煙氣中的NOx有良好的接觸并形成分布均勻的流場、濃度場和溫度場。單一的SCR工藝除必須設(shè)置復(fù)雜的氨噴射格柵(AIG)及其控制系統(tǒng)外，還需要在多處安放摻混設(shè)施、加長煙道以保證AIG與催化劑之間有足夠遠(yuǎn)的距離等措施。而混合工藝的還原劑噴射系統(tǒng)布置在鍋爐爐墻上，與下游的SCR反應(yīng)器距離很遠(yuǎn)，因此，無需再加裝混合設(shè)施，也無需加長煙道，就可以在催化劑反應(yīng)器入口獲得還原劑與NOx的良好混合及分布。煙氣脫硝還原劑是氨氣，一般采用液氨和尿素制備。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)成本高的技術(shù)問題，本實用新型提供一種鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)，優(yōu)化了噴射系統(tǒng)，簡化了脫硝工藝，降低了投資成本。
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]—種鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)，包括，SNCR噴槍組、煙道及連接煙道的SCR脫硝反應(yīng)器，所述SNCR噴槍組設(shè)置在鍋爐爐膛出口處，所述煙道內(nèi)沿?zé)煔膺M(jìn)入方向依次設(shè)有噴氨方向與煙氣進(jìn)入方向逆向的噴氨格柵、煙氣混合器和穿孔導(dǎo)流折板;所述穿孔導(dǎo)流折板底部設(shè)置積灰斗;所述煙道的入口設(shè)置支路，該支路連通旁路升溫?zé)煹?所述SCR脫硝反應(yīng)器沿?zé)煔饬鲃臃较蛞来卧O(shè)有整流裝置、催化劑模塊，和煙氣出口，所述催化劑模塊設(shè)置在整流裝置下方的反應(yīng)器殼體內(nèi)。
[0006]進(jìn)一步，所述SNCR噴槍組分成1-2層噴槍，每層噴槍有呈橫向排列的4_8只噴槍。
[0007]進(jìn)一步，所述穿孔導(dǎo)流折板的角度為60度。
[0008]進(jìn)一步，所述旁路升溫?zé)煹涝O(shè)置驅(qū)動軸和煙氣調(diào)節(jié)擋板。
[0009]進(jìn)一步，所述催化劑模塊為蜂窩陶瓷催化劑成品。
[0010]進(jìn)一步，所述催化劑模塊設(shè)置為四層。
[0011]進(jìn)一步，所述SNCR噴槍組和噴氨格柵分別通過管道、調(diào)節(jié)栗與其內(nèi)裝有加熱器的尿素溶解罐相連接。
[0012]本實用新型的有益效果在于，與現(xiàn)有技術(shù)相比。本實用新型SNCR噴射系統(tǒng)的噴射器伸入鍋爐爐膛長度范圍為0.5?6.5m，提高了霧化質(zhì)量，強化了煙氣與還原劑的混合，有效提高一次脫硝效率。該脫硝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，泄露小，效率高，保護(hù)了環(huán)境，能夠滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的需求。
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)中穿孔導(dǎo)流折板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實用新型鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)中旁路升溫?zé)煹慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、噴氨格柵，2、煙氣混合器，3、穿孔導(dǎo)流折板，4、煙道，5、整流裝置，6、催化劑模塊，7、脫硝反應(yīng)器，8、煙氣出口，9、旁路升溫?zé)煹溃?0、積灰斗，11-1、煙氣調(diào)節(jié)擋板，11-
2、驅(qū)動軸，13、鍋爐，14、SNCR噴槍組
【具體實施方式】
[0018]圖1為本實用新型鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)中穿孔導(dǎo)流折板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)中旁路升溫?zé)煹慕Y(jié)構(gòu)示意圖，如圖1并參考圖2和圖3所示，本實用新型提供一種鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)，包括，SNCR噴槍組14、煙道4及連接煙道的SCR脫硝反應(yīng)器7，所述SNCR噴槍組14設(shè)置在煙氣溫度為900?1100 °C的鍋爐13爐膛出口處，所述煙道內(nèi)沿?zé)煔膺M(jìn)入方向依次設(shè)有噴氨方向與煙氣進(jìn)入方向逆向的噴氨格柵1、煙氣混合器2和穿孔導(dǎo)流折板3;所述穿孔導(dǎo)流折板底部設(shè)置積灰斗10;所述煙道的入口設(shè)置支路，該支路連通旁路升溫?zé)煹?;所述SCR脫硝反應(yīng)器沿?zé)煔饬鲃臃较蛞来卧O(shè)有整流裝置5、催化劑模塊6，和煙氣出口8，所述催化劑模塊6設(shè)置在整流裝置5下方的反應(yīng)器殼體內(nèi)。
[0019]進(jìn)一步，所述SNCR噴槍組分成1-2層噴槍，每層噴槍有呈橫向排列的4_8只噴槍。
[0020]進(jìn)一步，所述穿孔導(dǎo)流折板的角度為60度。
[0021]進(jìn)一步，所述旁路升溫?zé)煹涝O(shè)置驅(qū)動軸和煙氣調(diào)節(jié)擋板。
[0022]進(jìn)一步，所述催化劑模塊為蜂窩陶瓷催化劑成品。
[0023 ]進(jìn)一步，所述催化劑模塊設(shè)置為四層。
[0024]進(jìn)一步，所述SNCR噴槍組和噴氨格柵分別通過管道、調(diào)節(jié)栗與其內(nèi)裝有加熱器的尿素溶解罐相連接。
[0025]本實用新型鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)的工作原理如下:
[0026]工作時，尿素水溶液由尿素水溶液供應(yīng)及控制系統(tǒng)分別分配至SCR的噴氨格柵I和SNCR的噴槍組14。進(jìn)入SNCR噴槍組的尿素水溶液在鍋爐13爐膛出口處(溫度900?1100°C)與煙氣中氮氧化物反應(yīng)進(jìn)行一次脫硝。所述噴槍組13由長槍噴射器和墻式噴射器組成，其伸入鍋爐爐膛長度范圍為0.5?6.5m。尿素水溶液熱解生成氨氣，氨氣與鍋爐煙道內(nèi)的煙氣混合均勻后進(jìn)入SCR反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行二次脫硝。含有剩余氮氧化物的煙氣從煙道4的進(jìn)口處進(jìn)入，依次流經(jīng)噴氨格柵1、煙氣混合器2和穿孔導(dǎo)流折板3、含有NH3還原劑的煙氣流入脫硝反應(yīng)器7的整流裝置5和催化劑模塊6，然后從脫硝反應(yīng)器7的出口8排出。其中，進(jìn)入的煙氣與噴氨格柵I逆向噴氨進(jìn)行混合，再通過煙氣混合器2后充分混合，混合煙氣在穿孔導(dǎo)流折板3和煙氣整流裝置5，優(yōu)選高度為500?1000mm，作用下使煙氣與氨氣更加充分混合，然后均勻進(jìn)入脫硝反應(yīng)器7。氨氣與煙氣中的氮氧化物在催化劑模塊6，優(yōu)選四層，的催化作用下進(jìn)行氧化還原化學(xué)反應(yīng)，生成無害的氮氣和水排出。圖2所示為穿孔導(dǎo)流折板的結(jié)構(gòu)示意圖，該折板利用重力沉降、慣性碰撞和篩分?jǐn)U散機理，捕集顆粒粉塵進(jìn)入積灰斗，減輕后續(xù)設(shè)備負(fù)擔(dān)。折板的角度為60度，在其底部設(shè)置積灰斗10。
[0027]請再次參考圖3所示，當(dāng)煙道4的入口溫度低于催化劑模塊6允許的最低溫度時，設(shè)置在煙道4的入口處的支路與旁路升溫?zé)煹?上的煙氣調(diào)節(jié)擋板11-1打開，根據(jù)進(jìn)入脫硝反應(yīng)器的煙氣溫度，旁路升溫?zé)煹?通過電動執(zhí)行機構(gòu)帶動驅(qū)動軸11-2轉(zhuǎn)動，使煙氣調(diào)節(jié)擋板11-1轉(zhuǎn)動一定角度，讓旁路高溫?zé)煔膺M(jìn)入煙道和低溫?zé)煔饣旌?，直到混合煙氣的溫度符合催化劑模塊6的溫度要求時，驅(qū)動軸11-2停止轉(zhuǎn)動，煙氣調(diào)節(jié)擋板門11-1開度保持不動。這樣進(jìn)入脫硝反應(yīng)器的煙氣溫度符合催化劑模塊應(yīng)用溫度范圍，可以保證反應(yīng)裝置中的催化劑模塊能夠在低溫啟動運行時正常工作，避免了催化劑低溫中毒，延長了催化劑的使用壽命O
[0028]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實用新型的范圍可以加以若干變化，故以上說明所包含的及附圖中所示的結(jié)構(gòu)應(yīng)視為例示性，而非用以限制本實用新型專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)，其特征在于，包括，SNCR噴槍組、煙道及連接煙道的SCR脫硝反應(yīng)器，所述SNCR噴槍組設(shè)置在鍋爐爐膛出口處，所述煙道內(nèi)沿?zé)煔膺M(jìn)入方向依次設(shè)有噴氨方向與煙氣進(jìn)入方向逆向的噴氨格柵、煙氣混合器和穿孔導(dǎo)流折板;所述穿孔導(dǎo)流折板底部設(shè)置積灰斗;所述煙道的入口設(shè)置支路，該支路連通旁路升溫?zé)煹?所述SCR脫硝反應(yīng)器沿?zé)煔饬鲃臃较蛞来卧O(shè)有整流裝置、催化劑模塊和煙氣出口，所述催化劑模塊設(shè)置在整流裝置下方的反應(yīng)器殼體內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述SNCR噴槍組分成1-2層噴槍，每層噴槍有呈橫向排列的4-8只噴槍。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述穿孔導(dǎo)流折板的角度為60度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述旁路升溫?zé)煹涝O(shè)置驅(qū)動軸和煙氣調(diào)節(jié)擋板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述催化劑模塊為蜂窩陶瓷催化劑成品。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述催化劑模塊設(shè)置為四層。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐煙氣SNCR和SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述SNCR噴槍組和噴氨格柵分別通過管道、調(diào)節(jié)栗與其內(nèi)裝有加熱器的尿素溶解罐相連接。
【文檔編號】B01D53/90GK205517271SQ201620023724
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月11日
【發(fā)明人】史紅華
【申請人】北京亞太環(huán)保股份有限公司