專利名稱：一種用于燃燒褐煤的scr煙氣脫硝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于褐煤或者褐煤摻燒的鍋爐后SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，具體的說(shuō)，涉及一種采用低溫和高溫兩級(jí)空氣預(yù)熱器，將SCR反應(yīng)器布置在兩級(jí)空預(yù)器之間，確保在燃燒褐煤時(shí)，SCR反應(yīng)器內(nèi)煙氣溫度滿足脫硝催化劑的反應(yīng)活性溫度，避免脫硝催化劑的燒結(jié)風(fēng)險(xiǎn)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的煙氣脫銷系統(tǒng)如圖2:煤粉在爐膛I內(nèi)燃燒生成高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔庖来瓮ㄟ^(guò)水平煙道2，省煤器3 ；SCR反應(yīng)器8通過(guò)煙氣接入管4與省煤器3相連，煙氣接入管4中依次布置導(dǎo)流板5、噴氨格柵6、靜態(tài)混合器7，脫硝催化劑9布置在SCR反應(yīng)器8中；SCR反應(yīng)器8下部通過(guò)煙氣輸出管23與靜電除塵器24連接，在靜電除塵器24與SCR反應(yīng)器之間的煙氣輸出管23內(nèi)設(shè)有空氣預(yù)熱器22，煙氣擋板19 ;所述爐膛I的空氣輸入管20與風(fēng)機(jī)21經(jīng)空氣預(yù)熱器22相連；卸氨壓縮機(jī)15將液氨降壓并保存到儲(chǔ)氨罐13中，氨蒸發(fā)器12將儲(chǔ)氨罐13內(nèi)氨水蒸發(fā)，利用氨氣引出管11進(jìn)入氨/空氣混合器10 ;送風(fēng)機(jī)16通過(guò)空氣輸出管17與氨/空氣混合器10相連；氨/空氣混合器10與噴氨格柵6相連。噴氨格柵7的噴嘴與煙氣流動(dòng)方向一致；在SCR反應(yīng)器中，煙氣中NOx與噴氨格柵噴出的氨氣在催化劑的作用下發(fā)生選擇性催化還原反應(yīng)，NOx被還原成N2和H20。凈化后煙氣依次進(jìn)入空氣預(yù)熱器22、靜電除塵器24、FGD脫硫設(shè)備26后，通過(guò)煙囪排放。在傳統(tǒng)的SCR脫硝工藝中，由于脫硝催化劑的活性反應(yīng)溫度在320-400°C，而褐煤或者摻燒褐煤時(shí)，由于褐煤水分較高，需要使用空氣預(yù)熱器出口空氣的溫度達(dá)到400°C以上，而脫硝催化劑布置在空預(yù)器和省煤器之間，此時(shí)該區(qū)間的煙氣溫度會(huì)超過(guò)400°C。這樣高的煙氣溫度不適合脫硝催化劑，通常會(huì)造成脫硝催化劑燒結(jié)，使得脫硝催化劑活性部分或者完全喪失，所以在摻燒褐煤或者燃燒褐煤的鍋爐進(jìn)行SCR煙氣脫硝，如果按照傳統(tǒng)SCR脫硝工藝，將SCR催化劑布置在省煤器和空預(yù)器之間，脫硝催化劑具有很高的燒結(jié)風(fēng)險(xiǎn)。因此，如何解決在摻燒褐煤或者燃燒褐煤的鍋爐進(jìn)行SCR煙氣脫硝時(shí)，確保煙氣溫度滿足脫硝催化劑的反應(yīng)活性溫度，防止脫硝催化劑的燒結(jié)就顯得相當(dāng)重要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于燃燒褐煤的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種用于燃燒褐煤的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，它包括:煙氣接入管、導(dǎo)流板、噴氨格柵、靜態(tài)混合器、SCR反應(yīng)器、氨/空氣混合器、氨蒸發(fā)器、儲(chǔ)氨罐、卸氨壓縮機(jī)、送風(fēng)機(jī)、吹灰設(shè)備、煙氣擋板、熱風(fēng)管道、風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器、靜電除塵器、引風(fēng)機(jī)、高溫空氣預(yù)熱器、旁路空氣管道、空氣擋板；其中，所述爐膛出口依次與水平煙道和省煤器連接。SCR反應(yīng)器的入口通過(guò)煙氣接入管與省煤器相連，煙氣接入管中依次布置導(dǎo)流板、高溫空氣預(yù)熱器、噴氨格柵、靜態(tài)混合器；所述SCR反應(yīng)器下部通過(guò)煙氣輸出管與靜電除塵器連接，靜電除塵器與SCR反應(yīng)器的出口通過(guò)煙氣輸出管連接，煙氣輸出管中依次布置煙氣擋板和空氣預(yù)熱器；風(fēng)機(jī)依次通過(guò)空氣預(yù)熱器的空氣管道、高溫空氣預(yù)熱器的空氣管道和爐膛相連；空氣預(yù)熱器之后引出旁路空氣管道，繞過(guò)高溫空氣預(yù)熱器，直接與爐膛相連；旁路空氣管道中設(shè)置空氣擋板；卸氨壓縮機(jī)與儲(chǔ)氨罐的入口相連，氨蒸發(fā)器與儲(chǔ)氨罐相連，用于蒸發(fā)儲(chǔ)氨罐內(nèi)氨水；儲(chǔ)氨罐的出口通過(guò)氨氣引出管與氨/空氣混合器的氨氣入口連接；送風(fēng)機(jī)通過(guò)空氣輸出管與氨/空氣混合器的空氣入口相連；氨/空氣混合器的出口與噴氨格柵的噴嘴相連，噴氨格柵的噴嘴與煙氣流動(dòng)方向一致；靜電除塵器和引風(fēng)機(jī)相連。本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型采用高溫和低溫兩級(jí)空氣預(yù)熱器，將脫硝設(shè)備布置在兩級(jí)空氣預(yù)熱器之間，通過(guò)增加空氣旁路管道，通過(guò)改變空氣擋板開(kāi)度，對(duì)進(jìn)入SCR反應(yīng)器溫度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。當(dāng)煙氣溫度過(guò)高時(shí)，減小空氣擋板開(kāi)度，降低旁路空氣管道內(nèi)空氣流量，增加空氣與煙氣之間的換熱，充分降低煙氣溫度；當(dāng)煙氣溫度接近脫硝催化劑所需活性反應(yīng)溫度時(shí)，提高空氣擋板開(kāi)度，適當(dāng)增加旁路空氣管道內(nèi)空氣流量，減少空氣與煙氣之間的換熱，適當(dāng)降低煙氣溫度。確保進(jìn)入SCR反應(yīng)器的煙氣溫度能夠滿足脫硝催化劑所需的320-400°C的活性反應(yīng)溫度，降低脫硝催化劑燒結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，確保經(jīng)過(guò)高溫空氣預(yù)熱器加熱后，進(jìn)入爐膛的空氣溫度達(dá)到褐煤或者褐煤摻燒所必須的400°C以上的溫度范圍。

圖1為本實(shí)用新型用于燃燒褐煤的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為傳統(tǒng)SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:爐膛1、水平煙道2、省煤器3、煙氣接入管4、導(dǎo)流板5、噴氨格柵6、靜態(tài)混合器7、SCR反應(yīng)器8、催化劑9、氨/空氣混合器10、氨氣引出管11、氨蒸發(fā)器12、儲(chǔ)氨罐13、液氨槽車14、卸氨壓縮機(jī)15、送風(fēng)機(jī)16、空氣輸出管17、吹灰設(shè)備18、煙氣擋板19、熱風(fēng)管道20、風(fēng)機(jī)21、空氣預(yù)熱器22、煙氣輸出管23、靜電除塵器24、引風(fēng)機(jī)25、FGD脫硫設(shè)備26、高溫空氣預(yù)熱器27、旁路空氣管道28、空氣擋板29。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，本實(shí)用新型的目的和效果將變得更加明顯。如圖1所示，本實(shí)用新型用于燃燒褐煤的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)包括:煙氣接入管4、導(dǎo)流板5、噴氨格柵6、靜態(tài)混合器7、SCR反應(yīng)器8、氨/空氣混合器10、氨蒸發(fā)器12、儲(chǔ)氨罐13、卸氨壓縮機(jī)15、送風(fēng)機(jī)16、吹灰設(shè)備18、煙氣擋板19、熱風(fēng)管道20、風(fēng)機(jī)21、空氣預(yù)熱器22、靜電除塵器24、引風(fēng)機(jī)25、高溫空氣預(yù)熱器27、旁路空氣管道28和空氣擋板29。爐膛I出口依次與水平煙道2和省煤器3連接。SCR反應(yīng)器8的入口通過(guò)煙氣接入管4與省煤器3相連，煙氣接入管4中依次布置導(dǎo)流板5、高溫空氣預(yù)熱器27、噴氨格柵
6、靜態(tài)混合器7 ;所述SCR反應(yīng)器8下部通過(guò)煙氣輸出管23與靜電除塵器24連接，靜電除塵器24與SCR反應(yīng)器8的出口通過(guò)煙氣輸出管23連接，煙氣輸出管23中依次布置煙氣擋板19和空氣預(yù)熱器22 ;風(fēng)機(jī)21依次通過(guò)空氣預(yù)熱器22的空氣管道、高溫空氣預(yù)熱器27的空氣管道和爐膛I相連；空氣預(yù)熱器22之后引出旁路空氣管道28，繞過(guò)高溫空氣預(yù)熱器27，直接與爐膛I相連；旁路空氣管道28中設(shè)置空氣擋板29 ;卸氨壓縮機(jī)15與儲(chǔ)氨罐13的入口相連，氨蒸發(fā)器12與儲(chǔ)氨罐13相連，用于蒸發(fā)儲(chǔ)氨罐13內(nèi)氨水；儲(chǔ)氨罐13的出口通過(guò)氨氣引出管11與氨/空氣混合器10的氨氣入口連接；送風(fēng)機(jī)16通過(guò)空氣輸出管17與氨/空氣混合器10的空氣入口相連；氨/空氣混合器10的出口與噴氨格柵6的噴嘴相連，噴氨格柵6的噴嘴與煙氣流動(dòng)方向一致；靜電除塵器24和引風(fēng)機(jī)25相連。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:鍋爐運(yùn)行后，爐膛I產(chǎn)生高溫?zé)煔庖来瓮ㄟ^(guò)水平煙道2、省煤器3、高溫空氣預(yù)熱器27、噴氨格柵6進(jìn)入靜態(tài)混合器7 ;氨蒸發(fā)器13產(chǎn)生的氨蒸汽進(jìn)入氨/空氣混合器10后，與送風(fēng)機(jī)16送來(lái)的空氣混合,形成一定濃度的氨氣，并由噴氨格柵6噴入煙氣中；高溫?zé)煔夂桶睔庠陟o態(tài)混合器7中混合均勻后，進(jìn)入SCR反應(yīng)器8 ；在SCR反應(yīng)器8中，煙氣中NOx與噴氨格柵6噴出的氨氣在催化劑9的作用下發(fā)生選擇性催化還原反應(yīng)，NOx被還原成N2和H20。凈化后煙氣依次進(jìn)入低溫空氣預(yù)熱器22、靜電除塵器24，再由引風(fēng)機(jī)25送入后續(xù)的FGD脫硫設(shè)備26進(jìn)行脫硫處理，最后通過(guò)煙 排放出去。在SCR反應(yīng)器8中，高溫?zé)煔庠诟邷乜諝忸A(yù)熱器27中由風(fēng)機(jī)21輸送至爐膛I的空氣進(jìn)行冷卻。當(dāng)煙氣溫度過(guò)高時(shí)，通過(guò)減小空氣擋板29開(kāi)度，降低旁路空氣管道28內(nèi)空氣流量，增加空氣與煙氣之間的換熱，充分降低煙氣溫度；當(dāng)煙氣溫度接近脫硝催化劑所需活性反應(yīng)溫度時(shí)，通過(guò)增大空氣擋板29開(kāi)度，適當(dāng)增加旁路空氣管道28內(nèi)空氣流量，減少空氣與煙氣之間的換熱，適當(dāng)降低煙氣溫度。通過(guò)對(duì)空氣擋板29的調(diào)節(jié)，確保高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)空氣冷卻后，達(dá)到脫硝催化劑所需的320-400°C (如350°C)，此時(shí)脫硝催化劑已無(wú)燒結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)。而風(fēng)機(jī)21提供給爐膛I的空氣通過(guò)低溫的空氣預(yù)熱器22預(yù)熱后，再在高溫空氣預(yù)熱器27中由高溫?zé)煔饧訜嶂梁置夯蛘吆置簱綗仨毜?00°C以上的溫度范圍。
權(quán)利要求1.一種用于燃燒褐煤的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，爐膛(I)出口依次與水平煙道(2)和省煤器(3)連接；其特征在于，它包括:煙氣接入管(4)、導(dǎo)流板(5)、噴氨格柵(6)、靜態(tài)混合器(7)、SCR反應(yīng)器(8)、氨/空氣混合器(10)、氨蒸發(fā)器(12)、儲(chǔ)氨罐(13)、卸氨壓縮機(jī)(15)、送風(fēng)機(jī)(16)、吹灰設(shè)備(18)、煙氣擋板(19)、熱風(fēng)管道(20)、風(fēng)機(jī)(21)、空氣預(yù)熱器(22)、靜電除塵器(24)、引風(fēng)機(jī)(25)、高溫空氣預(yù)熱器(27)和旁路空氣管道(28);其中SCR反應(yīng)器(8)的入口通過(guò)煙氣接入管(4)與省煤器(3)相連，煙氣接入管(4)中依次布置導(dǎo)流板(5)、高溫空氣預(yù)熱器(27 )、噴氨格柵(6 )、靜態(tài)混合器(7 );所述SCR反應(yīng)器(8 )下部通過(guò)煙氣輸出管(23 )與靜電除塵器(24)連接，煙氣輸出管(23 )中依次布置煙氣擋板(19 )和空氣預(yù)熱器(22);風(fēng)機(jī)(21)依次通過(guò)空氣預(yù)熱器(22)的空氣管道、高溫空氣預(yù)熱器(27)的空氣管道和爐膛(I)相連；空氣預(yù)熱器(22)通過(guò)旁路空氣管道(28)直接與爐膛(I)相連，旁路空氣管道(28)中設(shè)置空氣擋板(29);卸氨壓縮機(jī)(15)與儲(chǔ)氨罐(13)的入口相連，氨蒸發(fā)器(12)與儲(chǔ)氨罐(13)相連，用于蒸發(fā)儲(chǔ)氨罐(13)內(nèi)氨水；儲(chǔ)氨罐(13)的出口通過(guò)氨氣引出管(11)與氨/空氣混合器(10)的氨氣入口連接；送風(fēng)機(jī)(16)通過(guò)空氣輸出管(17)與氨/空氣混合器(10)的空氣入口相連；氨/空氣混合器(10)的出口與噴氨格柵(6)的噴嘴相連，噴氨格柵(6)的噴嘴與煙氣流動(dòng)方向一致；靜電除塵器(24)和引風(fēng)機(jī)(25)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于燃燒褐煤的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，從爐膛出來(lái)的煙氣經(jīng)水平煙道、省煤器、高溫空氣預(yù)熱器后和噴氨格柵注入的還原劑氨水充分混合后，進(jìn)入SCR反應(yīng)器，在催化劑的作用下發(fā)生選擇性催化還原反應(yīng)，反應(yīng)后煙氣進(jìn)入低溫空氣預(yù)熱器。本實(shí)用新型保證了在燃燒褐煤時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)空氣旁路管道內(nèi)空氣流量大小，使得進(jìn)入SCR反應(yīng)器的高溫?zé)煔饽鼙桓邷乜諝忸A(yù)熱器中由風(fēng)機(jī)輸送至爐膛的空氣冷卻至脫硝催化劑所需的320-400℃，此時(shí)脫硝催化劑已無(wú)燒結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)。而風(fēng)機(jī)提供給爐膛的空氣通過(guò)低溫的空氣預(yù)熱器預(yù)熱后，再在高溫空氣預(yù)熱器中由高溫?zé)煔饧訜嶂梁置夯蛘吆置簱綗仨毜?00℃以上的溫度范圍。
文檔編號(hào)F23J15/02GK203002215SQ201220732450
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者黃大成 申請(qǐng)人:浙江信耳科技有限公司