CN202983514U - 一种集成式scr-sncr联合脱硝*** - Google Patents
一种集成式scr-sncr联合脱硝*** Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型一种集成式SCR-SNCR联合脱硝***，包括位于锅炉外的尿素水溶液制备***、尿素水溶液供应及控制***、SCR反应***，还包括位于低温再热器侧墙上的尿素水溶液补氨喷射***，尿素水溶液SNCR喷射***、尿素水溶液补氨喷射***均与尿素水溶液供应及控制***相连。本实用新型解决了SCR-SNCR联合脱硝***结构复杂、生产成本高的技术问题，减省了现有SCR-SNCR联合脱硝***中尿素水解或热解设备，优化了喷射***，简化了脱硝工艺，降低了投资成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃煤锅炉烟气湿法脱硝领域，具体涉及一种集成式、高效SCR-SNCR联合脱硝工艺及喷射***。
背景技术
矿物燃料燃烧产生的大量氮氧化物（NOx）的排放是导致酸雨、光化学烟雾等一系列严重污染问题的主要原因之一，据统计我国大气NOx排放中的67%来自燃煤，对电厂燃煤锅炉进行NOx控制处理非常有必要。SCR-SNCR联合脱硝技术是一种低成本、高效的NOx控制处理技术，具体方法是在温度窗口内喷射过量的还原剂，一部分还原剂在高温下（900~1100℃）与NOx反应生成氮气和水，过量的还原剂被分解产生氨气，氨气在后端低温下（280~400℃）再次与NOx反应生成氮气和水，从而完成NOx的排放和控制。
SCR-SNCR联合脱硝技术具有脱硝效率高、催化剂用量小、SCR反应塔体积小等优点。单一的SNCR工艺脱硝效率低，而混合SNCR—SCR工艺可获得与SCR工艺一样高的脱硝率（80%以上）。联合工艺由于首先采用了SNCR工艺初步脱硝，降低了对催化剂的依赖。与SCR工艺相比，联合工艺的催化剂用量可以大大减少。由于混合法工艺催化剂用量少，通过对锅炉烟道、扩展烟道、省煤器或空气预热器等进行改造来布置SCR反应器，大大缩短了反应器上游烟道长度。此外，为了获得高效脱硝反应，要求喷入的氨与烟气中的NOx有良好的接触并形成分布均匀的流场、浓度场和温度场。单一的SCR工艺除必须设置复杂的氨喷射格栅（AIG）及其控制***外，还需要在多处安放掺混设施、加长烟道以保证AIG与催化剂之间有足够远的距离等措施。而混合工艺的还原剂喷射***布置在锅炉炉墙上，与下游的SCR反应器距离很远，因此，无需再加装混合设施，也无需加长烟道，就可以在催化剂反应器入口获得还原剂与NOX的良好混合及分布。
虽然SCR-SNCR联合脱硝***具有很多优点，但还存在着不足之处。现有的SCR-SNCR联合脱硝***，多是以尿素水做为还原剂的联合脱硝***，由于温度窗口结构限制以及高温下氨的高氧化速率，导致脱硝效率的下降，一般为了提高脱硝效率，势必增设尿素热解或水解设备，这就使得联合脱硝***的结构复杂化，也大大提高了成本。
发明内容
为了解决SCR-SNCR联合脱硝***结构复杂、生产成本高的技术问题，本实用新型提供一种集成式SCR-SNCR联合脱硝***，减省了现有SCR-SNCR联合脱硝***中尿素水解或热解设备，优化了喷射***，简化了脱硝工艺，降低了投资成本。
本实用新型的技术解决方案为：
一种集成式SCR-SNCR联合脱硝***，包括位于锅炉外的尿素水溶液制备***、与尿素水溶液制备***连接的尿素水溶液供应及控制***、位于炉膛出口处的尿素水溶液SNCR喷射***以及位于锅炉尾部烟道处的SCR反应***，其特殊之处在于：
还包括位于低温再热器侧墙上的尿素水溶液补氨喷射***，
所述尿素水溶液SNCR喷射***、尿素水溶液补氨喷射***均与尿素水溶液供应及控制***相连。
上述尿素水溶液SNCR喷射***设置在烟气温度为900~1100℃的锅炉炉膛出口处，所述尿素水溶液SNCR喷射***的喷射器伸入锅炉炉膛长度范围为0.5~6.5m。
上述尿素水溶液补氨喷射***设置在低温再热器的烟气温度为500~800℃处，所述尿素水溶液补氨喷射***的喷射器伸入低温再热器的烟道长度为2.1m-2.5m。
上述SCR反应***（5）中设置有静态混合器、烟气导流板和整流格栅。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是：
1、本实用新型增加了尿素水溶液补氨喷射***，通过高质量的雾化提高了尿素水溶液的热分解效率，降低了运行成本，提高脱硝率的同时降低氨的逃逸率。
2、本实用新型的尿素水溶液SNCR喷射***的喷射器伸入锅炉炉膛长度范围为0.5~6.5m，提高了雾化质量，强化了烟气与还原剂的混合，能够有效提高一次脱硝效率。
3、本实用新型增加了尿素水溶液补氨喷射***，减去了尿素水解或热解***，简化了联合脱硝工艺，降低了投资成本。
4、本实用新型的***结合申请号为ZL201110040754.6的SNCR脱硝多喷嘴长枪喷射器共同使用，可以达到产生的喷雾场液滴SMD不大于150μm，穿透深度不小于3.0m。
5、本实用新型的***结合申请号为ZL201110040754.6的SNCR脱硝多喷嘴长枪喷射器共同使用，喷射器具有自冷却效果，使得枪体能够在1100℃环境中长期运行，还能够实现在流量调节范围为0.10～0.70t/h下，***脱硝率的高效稳定。
附图说明
图1是本实用新型的工艺流程。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
提供的一种集成式、高效SCR-SNCR联合脱硝***，包括位于锅炉外的尿素水溶液制备***1、与尿素水溶液制备***1连接的尿素水溶液供应及控制***2、位于炉膛出口处的尿素水溶液SNCR喷射***3以及位于锅炉尾部烟道处的SCR反应***5，还包括位于低温再热器侧墙上的尿素水溶液补氨喷射***4，尿素水溶液SNCR喷射***3、尿素水溶液补氨喷射***4均与尿素水溶液供应及控制***2相连。通过设计尿素水溶液补氨喷射***减省了尿素水解或热解***，简化了脱硝工艺，降低了投资成本；通过优化喷射***，增强了尿素水溶液雾化质量，提高了SCR-SNCR联合工艺脱硝效率。
根据本实用新型的尿素水溶液SNCR喷射***，所述喷射***由长枪喷射器、墙式喷射器组成，长枪喷射器安装于屏式过热器附近，深入炉膛长度6.5m，墙式喷射器安装于炉膛出口附近，深入炉膛长度0.5m，长枪喷射器和墙式喷射器形成的喷雾场液滴SMD小于150μm，能够有效多重覆盖烟气流动区域，强化烟气与还原剂的混合效果，从而提高脱硝效率。
根据本实用新型的尿素水溶液补氨喷射***，所述喷射***由多套补氨喷射器组成，深入炉膛长度2.1m，补氨喷射器形成的喷雾场液滴SMD小于80μm，在低温再热器温度环境下能够迅速蒸发、分解，高效转化为SCR脱硝所需的氨气。
尿素水溶液SNCR喷射***3设置在温度为900~1100℃的锅炉炉膛出口处，与尿素水溶液供应及控制***2通过管道连接；尿素水溶液补氨喷射***4设置在温度为500~800℃的低温再热器附近，与所述尿素水溶液供应及控制***2通过管道连接；SCR反应***5通过烟道与锅炉省煤器连接。
本实用新型的SCR-SNCR联合脱硝工艺及喷射***工作过程为：
1】尿素水溶液制备***将干尿素溶解成质量百分比50%的尿素水溶液并稀释；
2】稀释至10%~20%的尿素水溶液由尿素水溶液供应及控制***分别分配至SNCR喷射***和补氨喷射***；
3】进入尿素水溶液SNCR喷射***的尿素水溶液在锅炉炉膛温度窗口内与烟气中氮氧化物反应进行一次脱硝；
4】进入补氨喷射***的尿素水溶液热解生成氨气，氨气与锅炉内的烟气混合均匀后进入SCR反应***与烟气中剩余氮氧化物反应进行二次脱硝。
Claims (4)
1.一种集成式SCR-SNCR联合脱硝***，包括位于锅炉外的尿素水溶液制备***（1）、与尿素水溶液制备***（1）连接的尿素水溶液供应及控制***（2）、位于炉膛出口处的尿素水溶液SNCR喷射***（3）以及位于锅炉尾部烟道处的SCR反应***（5），其特征在于：
还包括位于低温再热器侧墙上的尿素水溶液补氨喷射***（4），
所述尿素水溶液SNCR喷射***（3）、尿素水溶液补氨喷射***（4）均与尿素水溶液供应及控制***（2）相连。
2.根据权利要求1所述的集成式SCR-SNCR联合脱硝***，其特征在于：所述尿素水溶液SNCR喷射***（3）设置在烟气温度为900~1100℃的锅炉炉膛出口处，所述尿素水溶液SNCR喷射***（3）的喷射器伸入锅炉炉膛长度范围为0.5~6.5m。
3.根据权利要求1所述的集成式SCR-SNCR联合脱硝***，其特征在于：所述尿素水溶液补氨喷射***（4）设置在低温再热器的烟气温度为500~800℃处，所述尿素水溶液补氨喷射***（4）的喷射器伸入低温再热器的烟道长度为2.1m-2.5m。
4.根据权利要求1所述的集成式SCR-SNCR联合脱硝***，其特征在于：所述SCR反应***（5）中设置有静态混合器、烟气导流板和整流格栅。
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| CN104174265A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-12-03 | 凌庭生 | 碳系还原剂SCR脱硝技术消减高温煅烧NOx的方法 |
| CN108816023A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-16 | 江苏三创环保科技股份有限公司 | 水泥烟气脱硝方法 |
| CN109529622A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-03-29 | 北京工大环能科技有限公司 | 一种用于多台燃气内燃机烟气尾部脱硝*** |
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2012
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| CN109529622B (zh) * | 2019-01-16 | 2023-11-14 | 北京工大环能科技有限公司 | 一种用于多台燃气内燃机烟气尾部脱硝*** |
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