專利名稱:鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示一種鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，其包括鍋爐爐膛、位于鍋爐爐膛外的換熱器、SCR反應(yīng)器、尿素溶液供給系統(tǒng)、鍋爐尾部煙道、熱解爐及一次熱風(fēng)系統(tǒng)；上述鍋爐尾部煙道將上述鍋爐爐膛與所述SCR反應(yīng)器連通；所述尿素溶液供給系統(tǒng)設(shè)有穿過所述換熱器的尿素溶液管道，并直接連接至所述熱解爐內(nèi)，上述一次熱風(fēng)系統(tǒng)具有連接到熱解爐的風(fēng)道。本實(shí)用新型通過從鍋爐爐膛直接引出高溫?zé)煔庾鳛閾Q熱器的換熱介質(zhì)，可提供一種投資少、節(jié)能降耗的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，適應(yīng)目前低碳環(huán)保的發(fā)展需求，并采用一次熱風(fēng)系統(tǒng)與直接換熱后的尿素溶液共同輸送入熱解爐內(nèi)做熱解熱源，更有利于節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng) 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種燃煤電廠用的煙氣脫硝系統(tǒng)，尤其涉及一種尿素溶液的鍋爐 煙氣脫硝工藝系統(tǒng)。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 燃煤電廠煙氣中的氮氧化物(NOx)是主要的大氣污染物之一，目前主要應(yīng)用選擇 性催化還原技術(shù)(SCR)治理煙氣中的氮氧化物的排放，即利用還原劑有選擇性的與煙氣中 的氮氧化物反應(yīng)，并生成無毒無污染的氮?dú)?N 2)和水(H20)，達(dá)到脫硝環(huán)保的目的。脫硝系統(tǒng) 常用的還原劑有液氨、氨水及尿素溶液，選擇尿素作為還原劑，具有安全性高、來源廣泛、易 于運(yùn)輸和儲(chǔ)存等特點(diǎn)，在環(huán)保領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其作用原理是將尿素溶液通過熱解 裝置熱解成氨氣，送至SCR系統(tǒng)中，再與煙氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫硝環(huán)保的目的。
[0003] 請參閱于2011年12月7日公告的中國發(fā)明專利第201120063430.X號(hào)，揭露一種鍋 爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括位于鍋爐外的氨基物質(zhì)溶液制備系統(tǒng)，與所述氨基物質(zhì)溶液制備系 統(tǒng)連接的位于鍋爐外的氨基物質(zhì)溶液供給及控制裝置，以及位于鍋爐轉(zhuǎn)向室內(nèi)的氨基物質(zhì) 溶液噴射器組，所述氨基物質(zhì)溶液噴射器組與所述氨基物質(zhì)溶液供給及控制裝置之間通過 氨基物質(zhì)溶液輸送管道連接，所述氨基物質(zhì)溶液噴射器組布置在煙氣溫度為300-700 °C的 鍋爐轉(zhuǎn)向室內(nèi)。上述鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，是通過氨基物質(zhì)溶液制備系統(tǒng)直接噴入鍋爐中進(jìn) 行分解，生成氨氣，并進(jìn)入SCR系統(tǒng)中，這種結(jié)構(gòu)增加了氨氣的流經(jīng)長度，無形中損耗了氨 氣，并增加了運(yùn)行成本，且對(duì)后序流經(jīng)的設(shè)備容易產(chǎn)生腐蝕，噴射器組直接安置在爐內(nèi)，一 旦發(fā)生故障，必經(jīng)進(jìn)入爐內(nèi)維護(hù)，帶來較多不便。
[0004]由此，需要涉及一種實(shí)用需求的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)來適應(yīng)市場需求。 【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種安全可靠的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)。
[0006] 本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，包括鍋爐爐 膛1、位于鍋爐爐膛外的換熱器2、SCR反應(yīng)器3、尿素溶液供給系統(tǒng)4、鍋爐尾部煙道、熱解爐6 及一次熱風(fēng)系統(tǒng)7;其中所述換熱器2包括換熱腔體21、連接換熱腔體一端的進(jìn)煙管道22、連 接換熱腔體另一端的出煙管道23，且所述進(jìn)煙管道另一端連通上述鍋爐爐膛1;上述鍋爐尾 部煙道具有將上述鍋爐爐膛1與所述SCR反應(yīng)器3連通的鍋爐尾部脫硝前煙道51;所述尿素 溶液供給系統(tǒng)4設(shè)有穿過所述換熱器2的尿素溶液管道41，并直接連接至所述熱解爐6內(nèi)，上 述一次熱風(fēng)系統(tǒng)7具有連接到熱解爐6的風(fēng)道71，所述熱解爐2設(shè)有出風(fēng)管道44,并連通所述 SCR反應(yīng)器3。
[0007] 進(jìn)一步改進(jìn)方案有:所述尿素溶液供給系統(tǒng)4的尿素溶液管道41穿過上述鍋爐尾 部脫硝前煙道51后再進(jìn)入上述換熱器2。
[0008] 進(jìn)一步改進(jìn)方案有:所述鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)進(jìn)一步包括有空氣預(yù)熱器14,所 述一次熱風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)道穿過空氣預(yù)熱器，上述出煙管道23連接至空氣預(yù)熱器。
[0009]進(jìn)一步改進(jìn)方案有:所述尿素溶液供給系統(tǒng)4的尿素溶液管道41穿過上述出煙管 道23。
[0010] 進(jìn)一步改進(jìn)方案有:所述鍋爐尾部煙道具有將SCR反應(yīng)器與空氣預(yù)熱器連通的煙 氣尾部脫硝后煙道。
[0011] 進(jìn)一步改進(jìn)方案有:所述尿素溶液供給系統(tǒng)4的尿素溶液管道41穿過上述鍋爐尾 部脫硝后煙道52。
[0012] 進(jìn)一步改進(jìn)方案有:所述換熱器2對(duì)尿素溶液換熱后達(dá)到450Γ以上。
[0013]進(jìn)一步改進(jìn)方案有:所述一次熱風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)道內(nèi)熱風(fēng)經(jīng)過空氣預(yù)熱器后達(dá)到280 °C以上。
[0014]進(jìn)一步改進(jìn)方案有:所述尿素供給系統(tǒng)設(shè)有給料栗42，并連接至尿素溶液管道上。
[0015] 本實(shí)用新型的有益效果如下:本實(shí)用新型通過從鍋爐爐膛直接引出高溫?zé)煔庾鳛?換熱器的換熱介質(zhì)，可提供一種投資少、節(jié)能降耗的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，適應(yīng)目前低碳 環(huán)保的發(fā)展需求，并采用一次熱風(fēng)系統(tǒng)與直接換熱后的尿素溶液共同輸送入熱解爐內(nèi)做熱 解熱源，更有利于節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。 【【附圖說明】
】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)的示意圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0017] 如圖1所示，為本實(shí)用新型一種鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)的實(shí)施方式，其包括鍋爐爐 膛1、換熱器2、SCR反應(yīng)器3、尿素溶液供給系統(tǒng)4、鍋爐尾部煙道、熱解爐6及一次熱風(fēng)系統(tǒng)7。
[0018] 所述鍋爐爐膛1是生成高溫?zé)煔獾脑O(shè)備，其內(nèi)設(shè)有過熱器11、鍋爐轉(zhuǎn)向器12、鍋爐 省煤器13及位于下端的空氣預(yù)熱器14。上述換熱器2包括換熱腔體21、連接換熱腔體一端的 進(jìn)煙管道22、連接換熱腔體另一端的出煙管道23,且該進(jìn)煙管道22另一端連通上述鍋爐爐 膛1，由此，該鍋爐爐膛1的高溫?zé)煔饨?jīng)過進(jìn)煙管道22進(jìn)入所述換熱器2中，作為換熱介質(zhì)，并 經(jīng)換熱器2的另一端連接的出煙管道23排入空氣預(yù)熱器14內(nèi)。當(dāng)然，該換熱器2可以是管殼 式、套管式等形式換熱器。所述鍋爐尾部煙道具有將SCR反應(yīng)器3與空氣預(yù)熱器14連通的鍋 爐尾部脫硝前煙道52。
[0019] 所述尿素溶液供給系統(tǒng)4設(shè)有尿素溶液管道41及給料栗42,通過給料栗42施壓將 尿素溶液供給系統(tǒng)4的尿素溶液由尿素溶液管道41輸送到所述換熱器2中，經(jīng)過所述換熱器 2進(jìn)行換熱后，由尿素溶液管道41傳送到熱解爐6內(nèi)，發(fā)生霧化，在本實(shí)施方式中，經(jīng)過所述 換熱器2排出的尿素溶液保持到450°C高溫以上。
[0020] 上述鍋爐尾部煙道具有將所述鍋爐爐膛1與所述SCR反應(yīng)器3相互連通的鍋爐尾部 脫硝前煙道51及鍋爐尾部脫硝后煙道52,該鍋爐尾部脫硝后煙道52將所述空氣預(yù)熱器14和 SCR反應(yīng)器3連接，所述熱解爐2設(shè)有出風(fēng)管道44，并連通所述SCR反應(yīng)器3。所述一次熱風(fēng)系 統(tǒng)7具有風(fēng)道71及連接在風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)機(jī)(未圖示），該風(fēng)道連接至上述熱解爐6內(nèi)，以傳送熱 風(fēng)進(jìn)入熱解爐作為熱源內(nèi)，在本實(shí)施方式中，該風(fēng)道71穿過空氣預(yù)熱器14，由空氣預(yù)熱器作 為風(fēng)道內(nèi)空氣加熱的熱源，且風(fēng)道內(nèi)的熱風(fēng)達(dá)到280°C傳輸?shù)剿鰺峤鉅t6內(nèi)，相對(duì)現(xiàn)有技 術(shù)，有利于降低制造熱源的生產(chǎn)成本。
[0021] 在本實(shí)施方式中，所述尿素溶液管道41先經(jīng)過所述鍋爐尾部脫硝前煙道51進(jìn)行預(yù) 熱（如交匯a處），再連接至所述換熱器2中，有利于降低尿素溶液的在常溫下直接進(jìn)入高溫 換熱器2中對(duì)尿素溶液管道41的腐蝕性。當(dāng)然，該尿素溶液管道41也可先經(jīng)過所述鍋爐尾部 脫硝后煙道52進(jìn)行預(yù)加熱（如交匯b處），或者該尿素溶液管道41也可先經(jīng)過所述出煙管道 23進(jìn)行預(yù)加熱（如交匯c處），或者將該尿素溶液管道41經(jīng)過所述鍋爐尾部脫硝后煙道51、鍋 爐尾部脫硝后煙道52及出煙管道23共同進(jìn)行預(yù)加熱。
[0022] 在本實(shí)施方式中，通過如下工序?qū)崿F(xiàn)制氨流程：
[0023] 由所述鍋爐爐膛1內(nèi)的高溫?zé)煔庾鳛閾Q熱介質(zhì)，通過上述進(jìn)煙管道22引入到所述 換熱器2的換熱腔體21中；同時(shí)，所述尿素溶液供給系統(tǒng)4內(nèi)的尿素溶液通過給料栗42傳輸 到尿素溶液管道41內(nèi)，并流經(jīng)上述換熱器2進(jìn)行換熱，在尿素溶液被換熱以后，以達(dá)到450°C 高溫狀態(tài)下，再傳輸?shù)剿鰺峤鉅t6中，并發(fā)生霧化氣化現(xiàn)象，再通過一次熱風(fēng)系統(tǒng)7傳輸熱 風(fēng)進(jìn)入所述熱解爐6內(nèi)作為熱源；另外，因鍋爐爐膛1的鍋爐尾部脫硝前煙道51連接到所述 SCR反應(yīng)器3中，該煙氣與霧化氣化后的尿素溶液充分接觸，分解成氨氣，俗稱脫硝，其中，化 學(xué)反應(yīng)簡易方程式如下：
[0027]本實(shí)用新型通過從鍋爐爐膛1直接引出高溫?zé)煔庾鳛閾Q熱器2的換熱介質(zhì)，可提供 一種投資少、節(jié)能降耗的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，適應(yīng)目前低碳環(huán)保的發(fā)展需求，另外本實(shí) 用新型采用一次熱風(fēng)系統(tǒng)7作為熱源，與直接解熱后的尿素溶液輸送入熱解爐內(nèi)，更有利于 節(jié)約熱源，降低生產(chǎn)成本;而且相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型不僅減少了氨氣的損耗，而且提 供一種運(yùn)行安全可靠的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，并且所有鍋爐爐膛高溫?zé)煔饩M(jìn)行了脫硝 處理，提供了排放潔凈度，并有利于節(jié)能環(huán)保。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，其特征在于:包括鍋爐爐膛（1)、位于鍋爐爐膛外的換 熱器(2)、SCR反應(yīng)器(3)、尿素溶液供給系統(tǒng)(4)、鍋爐尾部煙道、熱解爐(6)及一次熱風(fēng)系統(tǒng) (7);其中所述換熱器(2)包括換熱腔體(21 )、連接換熱腔體一端的進(jìn)煙管道(22 )、連接換熱 腔體另一端的出煙管道(23)，且所述進(jìn)煙管道另一端連通上述鍋爐爐膛（1);上述鍋爐尾部 煙道具有將上述鍋爐爐膛（1)與所述SCR反應(yīng)器(3)連通的鍋爐尾部脫硝前煙道(51);所述 尿素溶液供給系統(tǒng)(4)設(shè)有穿過所述換熱器(2)的尿素溶液管道(41)，并直接連接至所述熱 解爐(6)內(nèi)，上述一次熱風(fēng)系統(tǒng)(7)具有連接到熱解爐(6)的風(fēng)道(71 )，所述熱解爐(6)設(shè)有 出風(fēng)管道(44)，并連通所述SCR反應(yīng)器(3)。2. 如權(quán)利要求1所述的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，其特征在于：所述尿素溶液供給系統(tǒng) (4)的尿素溶液管道(41)穿過上述鍋爐尾部脫硝前煙道(51)后再進(jìn)入上述換熱器(2)。3. 如權(quán)利要求1所述的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，其特征在于:所述鍋爐煙氣脫硝工藝系 統(tǒng)進(jìn)一步包括有空氣預(yù)熱器（14)，所述一次熱風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)道穿過空氣預(yù)熱器，上述出煙管 道(23)連接至空氣預(yù)熱器。4. 如權(quán)利要求3所述的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，其特征在于：所述尿素溶液供給系統(tǒng) (4)的尿素溶液管道(41)穿過上述出煙管道(23)。5. 如權(quán)利要求3所述的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，其特征在于:所述鍋爐尾部煙道具有將 SCR反應(yīng)器與空氣預(yù)熱器連通的煙氣尾部脫硝后煙道(52)。6. 如權(quán)利要求5所述的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，其特征在于：所述尿素溶液供給系統(tǒng) (4)的尿素溶液管道(41)穿過上述鍋爐尾部脫硝后煙道(52)。7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱器 (2)對(duì)尿素溶液換熱后達(dá)到450 °C以上。8. 如權(quán)利要求3所述的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，其特征在于:所述一次熱風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)道 內(nèi)熱風(fēng)經(jīng)過空氣預(yù)熱器后達(dá)到280°C以上。9. 如權(quán)利要求1所述的鍋爐煙氣脫硝工藝系統(tǒng)，其特征在于:所述尿素供給系統(tǒng)設(shè)有給 料栗(42)，并連接至尿素溶液管道上。
【文檔編號(hào)】F23J15/08GK205717280SQ201620312641
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】顧安生, 陸華
【申請人】昆山市三維換熱器有限公司