一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法。本發(fā)明采用一定濃度氨水通過噴槍噴入鍋爐旋風分離器入口水平煙道處，與高溫煙氣中NOx發(fā)生反應，氨水吸收部分NOx，從而降低鍋爐煙氣中NOx濃度，煙氣排放達到環(huán)保指標要求。本發(fā)明操作過程簡單，開、停車過程時間短，維修維護方便便捷，成本較低，節(jié)省了人力，最終達到環(huán)保指標要求。本發(fā)明設備投資成本及運行費用低，占地面積小，停爐安裝期短，脫硝效率高，可達30～70%。
【專利說明】一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍋爐廢氣處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐，煙氣中NOx含量約400?600mg/m3，根據(jù)GB 13233-2011《火電廠大氣污染物排放標準》及DB 37/2372-2013《山東省火電廠大氣污染物排放標準》，自2013年9月I日起，現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行氮氧化物< 200mg/m3新排放標準，目前難以達到。因此，為使鍋爐煙氣NOx濃度達標排放，減小NOx對環(huán)境污染，鍋爐進行脫硝改造十分必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對上述存在的缺陷而提供一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法。本發(fā)明采用一定濃度氨水通過噴槍噴入鍋爐旋風分離器入口水平煙道處，與高溫煙氣中NOx發(fā)生反應，氨水吸收部分NOx，從而降低鍋爐煙氣中NOx濃度，煙氣排放達到環(huán)保指標要求。本發(fā)明操作過程簡單，開、停車過程時間短，維修維護方便便捷，成本較低，節(jié)省了人力，最終達到環(huán)保指標要求。本發(fā)明設備投資成本及運行費用低，占地面積小，停爐安裝期短，脫硝效率高，可達30?70%。
[0004]本發(fā)明的工藝原理為:選擇性非催化還原法(SNCR)，主要是將含氮的的還原劑(如氨水或液氨)噴入到溫度為850-1100°C的區(qū)域(爐膛出口或旋風分離器入口)，使其發(fā)生還原反應,脫除NOx，反應生成N2和水。還原NOx的主要方程式為:
6N0 + 4NH3— 5N2 + 6H20
4N0 + 4NH3 + 02 — 4N2 + 6H20 6N0 + 8NH3 + 302 — 7N2 + 12H20 2N0 + 4NH3 + 202 — 3N2 + 6H20
SNCR還原NO的反應對于溫度條件非常敏感，噴入點的選擇是SNCR還原NO效率高低的關(guān)鍵。本發(fā)明投資成本及運行費用低，占地面積小，停爐安裝期短，脫硝效率高，可達30?70%。
[0005]本發(fā)明的一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法技術(shù)方案為，包括以下步驟:
(I)氨水配制流程:利用液氨、脫鹽水配制濃度為12%?16%氨水；操作簡單,氨水濃度可調(diào)、可控。
[0006](2)鍋爐煙氣脫硝流程:氨水經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)壓到0.3?0.5MPa ;氨水壓力可調(diào)、可控，流量可控。通過脫硝噴槍向鍋爐煙道噴灑氨水。鍋爐脫硝噴槍安裝位置在鍋爐旋風分離器入口水平煙道處，根據(jù)鍋爐爐型及噸位，選取適量噴槍數(shù)量及合適安裝位置；脫硝噴槍設計加工精密，霧化效果好，有鍋爐二次風冷卻保護，減少磨損腐蝕。脫硝噴槍噴頭易拆卸，清理方便。
[0007]煙氣NOx濃度具備DCS在線檢測功能，隨時監(jiān)控脫硝指標。
[0008]步驟(I)中，氨水配制流程具體為:將液氨經(jīng)減壓閥減壓，在氨水配制槽內(nèi)注入脫鹽水，利用氨水泵將脫鹽水打至噴射器，在噴射器內(nèi)形成負壓吸收液氨，脫鹽水與液氨混合后經(jīng)換熱器冷卻進入氨水配制槽，氨水配制槽內(nèi)氨水經(jīng)氨水泵不斷打自循環(huán)吸收液氨，取樣分析氨水濃度，逐步提高氨水濃度直至12%?16% ;氨水濃度達標后經(jīng)平衡管進入氨水槽內(nèi)儲存，以備鍋爐脫硝使用。
[0009]液氨壓力為2.0?2.5MPa。
[0010]將液氨經(jīng)減壓閥減壓至0.05?0.15MPa。
[0011]步驟(2)中鍋爐煙氣脫硝流程:通過氨水泵將氨水送至鍋爐平臺，送至鍋爐兩側(cè)旋風分離器入口水平煙道處進入脫硝噴槍，在進入脫硝噴槍前設置調(diào)節(jié)閥，通過脫硝噴槍將氨水噴入，與高溫煙氣中NOx發(fā)生反應，氨水吸收部分NOx，從而降低鍋爐煙氣中NOx濃度。
[0012]脫硝噴槍設計用鍋爐二次風冷卻降溫，防止燒壞噴槍，且噴頭易拆卸清理，防止雜物堵塞嗔槍嗔頭小孔。
[0013]調(diào)節(jié)氨水在脫硝噴槍前壓力為0.3?0.5MPa。
[0014]脫硝后煙氣中NOx含量小于200mg/m3。
[0015]氨水噴入的鍋爐煙道內(nèi)溫度為850_1100°C。
[0016]脫硝噴槍采用鍋爐二次風冷卻降溫。鍋爐二次風為二次風機出空氣預熱器熱風，溫度在150?180°C之間。噴槍設計為2層套管設計，內(nèi)層夾套二次風冷卻噴槍及噴頭，且對氨水起霧化作用；外層夾套二次風進一步冷卻噴槍套筒。防止燒壞噴槍，且噴頭易拆卸清理，防止雜物堵塞噴槍噴頭小孔。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明循環(huán)流化床鍋爐采用氨水SNCR脫硝方法，氨水配制簡單方便，濃度易控易調(diào)，氨水壓力可調(diào)可控，通過噴槍直接噴入鍋爐旋風分離器入口水平煙道處，與煙氣中NOx直接反應吸收，降低煙氣中NOx排放濃度。施工過程較簡單，時間較短，費用較低，維護維修簡單，在鍋爐小修停爐檢修期間即可完成脫硝噴槍安裝。整個操作過程簡單，開、停車過程時間短，維修維護方便便捷，成本較低，節(jié)省了人力，最終達到環(huán)保指標要求。
[0018]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1所示為氨水配制管道圖；
圖2所示為鍋爐脫硝工藝流程圖。
[0019]其中，1-氨水配制槽，2-換熱器，3-噴射器，4-氨水槽，5-氨水泵，6_鍋爐。
[0020]【具體實施方式】:
為了更好地理解本發(fā)明，下面用具體實例來詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。
[0021]實施例1
本發(fā)明的一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法，包括以下步驟:
(I)氨水配制流程:將液氨(壓力約2.5MPa)經(jīng)減壓閥減壓至0.1MPa左右，在氨水配制槽I ( Φ5000*5500ι?πι, 108m3)內(nèi)注入脫鹽水,利用液氨、脫鹽水配制濃度為12%?16%氨水，利用氨水泵5將脫鹽水打至噴射器3，在噴射器3內(nèi)形成負壓吸收液氨，脫鹽水與液氨混合后經(jīng)換熱器2冷卻進入氨水配制槽1，氨水配制槽I內(nèi)氨水經(jīng)氨水泵5不斷打自循環(huán)吸收液氨，取樣分析氨水濃度，逐步提高氨水濃度直至15%左右；氨水濃度達標后經(jīng)平衡管進入氨水槽4 (Φ3600*4000?,40πι3)內(nèi)儲存，以備鍋爐脫硝使用。
[0022](2)鍋爐煙氣脫硝流程:通過氨水泵5將氨水送至鍋爐8米平臺，分三路分別送至三臺鍋爐6兩側(cè)旋風分離器入口水平煙道處進入噴槍，六支路管道分別設置調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)氨水壓力控制脫硝噴槍前壓力為0.3MPa左右，通過脫硝噴槍將氨水噴入，與高溫煙氣中NOx發(fā)生反應,氨水吸收部分NOx,從而降低鍋爐煙氣中NOx濃度。
[0023]脫硝噴槍設計用鍋爐二次風冷卻降溫，防止燒壞噴槍，且噴頭易拆卸清理，防止雜物堵塞嗔槍嗔頭小孔。
[0024]煙氣NOx濃度具備DCS在線檢測功能，隨時監(jiān)控脫硝指標。
[0025]脫硝后煙氣中NOx含量小于200mg/m3。
[0026]氨水噴入的鍋爐煙道內(nèi)溫度為850_1100°C。
[0027]脫硝噴槍采用鍋爐二次風冷卻降溫。鍋爐二次風為二次風機出空氣預熱器熱風，溫度在150?180°C之間。噴槍設計為2層套管設計，內(nèi)層夾套二次風冷卻噴槍及噴頭，且對氨水起霧化作用；外層夾套二次風進一步冷卻噴槍套筒。防止燒壞噴槍，且噴頭易拆卸清理，防止雜物堵塞噴槍噴頭小孔。
【權(quán)利要求】
1.一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)氨水配制流程:利用液氨、脫鹽水配制濃度為12%?16%氨水； (2)鍋爐煙氣脫硝流程:氨水經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)壓到0.3?0.5MPa ;通過脫硝噴槍向鍋爐煙道噴灑氨水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法，其特征在于，步驟(I)中，氨水配制流程具體為:將液氨經(jīng)減壓閥減壓，在氨水配制槽內(nèi)注入脫鹽水，利用氨水泵將脫鹽水打至噴射器，在噴射器內(nèi)形成負壓吸收液氨，脫鹽水與液氨混合后經(jīng)換熱器冷卻進入氨水配制槽，氨水配制槽內(nèi)氨水經(jīng)氨水泵不斷打自循環(huán)吸收液氨，取樣分析氨水濃度，逐步提高氨水濃度直至12%?16% ;氨水濃度達標后經(jīng)平衡管進入氨水槽內(nèi)儲存，以備鍋爐脫硝使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法，其特征在于，液氨壓力為2.0 ?2.5MPa0
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法，其特征在于，將液氨經(jīng)減壓閥減壓至0.05?0.15MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法，其特征在于，步驟(2)中鍋爐煙氣脫硝流程:通過氨水泵將氨水送至鍋爐平臺，送至鍋爐兩側(cè)旋風分離器入口水平煙道處進入脫硝噴槍，在進入脫硝噴槍前設置調(diào)節(jié)閥，通過脫硝噴槍將氨水噴入，與高溫煙氣中NOx發(fā)生反應,氨水吸收部分NOx,從而降低鍋爐煙氣中NOx濃度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法，其特征在于，調(diào)節(jié)氨水在脫硝噴槍前壓力為0.3?0.5MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法，其特征在于，脫硝后煙氣中NOx含量小于200mg/m3。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種循環(huán)流化床鍋爐脫硝方法，其特征在于，氨水噴入的鍋爐煙道內(nèi)溫度為850-1100°C。
【文檔編號】F23J15/04GK104190237SQ201410460881
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】徐開峰, 戴厚峰, 譚偉, 王洪記, 王曉東, 孫西英, 金慶生 申請人:兗礦國泰化工有限公司