專利名稱：大型鍋爐sncr脫硝槍噴射系統(tǒng)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙氣浄化脫硝裝置及其使用方法領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
SNCR脫硝技術(shù)于20世紀(jì)70年代中期在日本開始應(yīng)用，80年代末歐盟國家也開始了 SNCR脫硝技術(shù)的エ業(yè)應(yīng)用，美國90年代初開始應(yīng)用SNCR脫硝技術(shù)，目前全世界燃煤電廠SNCR脫硝エ藝的總裝機(jī)容量已經(jīng)超過2GW，而在中國的裝機(jī)容量較小。近幾年高效率大容量發(fā)電機(jī)組增速較快，且大多采用了較為先進(jìn)的低氮燃燒技術(shù)，使単位發(fā)電量的NOx排放水平呈下降趨勢(shì)；另外，在役 機(jī)組的低氮燃燒技術(shù)改造和一部分新建電廠煙氣脫硝裝置的建成并投入運(yùn)行，對(duì)降低NOx排放水平也起到一定作用，但從整個(gè)行業(yè)來說，我國對(duì)氮氧化物排放的控制尚處于起步階段，難以滿足環(huán)保要求，有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＮ覈趸锱欧帕烤薮?，己成為僅次于ニ氧化硫的大氣污染物，酸雨問題、空氣質(zhì)量問題、大氣層臭氧破壞越來越突出。目前中國已繼歐洲和北美之后成為世界第三大酸雨區(qū)，從而給我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成嚴(yán)重的環(huán)境壓力。SNCR是ー種發(fā)展成熟的NOx控制技術(shù)。SNCR主要原理是在沒有催化劑作用下，向870 1150で高溫?zé)煔庵袊娚涿撓鮿?，還原劑與煙氣中NOx反應(yīng)生成N2。但是，300MW及以上大型鍋爐通過常規(guī)的墻式短槍噴射器無法達(dá)到較高的脫硝效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出ー種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)及其使用方法，可以適應(yīng)任何截面的爐膛進(jìn)行噴射，解決SNCR在300麗及以上鍋爐的應(yīng)用和脫硝效果不佳的問題。本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
ー種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)，包括布置于屏式過熱器區(qū)域的短槍，還包括布置于高溫過熱器和低溫過熱器之間的長槍，所述長槍布置于側(cè)墻井伸入高溫過熱器和低溫過熱器之間，所述長槍上沿其長度方向設(shè)有若干噴嘴。作為優(yōu)選方式，所述布置有長槍的高溫過熱器和低溫過熱器，其間距不小于800mmo上述設(shè)置可以使得長槍布置在SNCR合適的反應(yīng)溫度區(qū)間，獲得最佳的脫硝效果。作為優(yōu)選方式，左右側(cè)墻各布置一根所述長槍。上述設(shè)置僅兩根長槍即可覆蓋短槍噴射無法覆蓋住的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)更全面有效地脫硝。作為優(yōu)選方式，所述長槍上的各噴嘴相對(duì)低溫過熱器的相鄰兩受熱面居中布置。上述設(shè)置既可獲得更佳的噴射點(diǎn)溫度，又可避免噴射出的脫硝劑溶液濺射到受熱面上而發(fā)生腐蝕。作為優(yōu)選方式，所述長槍上的第一個(gè)噴嘴距離側(cè)墻為500 IOOOmm之間。
上述設(shè)置既避免影響脫硝效率又可避免脫硝劑溶液噴射到水冷壁上，腐蝕水冷壁。作為優(yōu)選方式，所述長槍上的噴嘴兩邊對(duì)稱180°布置，其中噴嘴與豎直方向夾角在15 30°之間。作為優(yōu)選方式，所述長槍的槍管內(nèi)設(shè)有四個(gè)同軸嵌套通道，從內(nèi)到外依次為冷卻介質(zhì)進(jìn)入通道、脫硝劑通道、壓縮空氣通道、冷卻介質(zhì)排出通道。上述設(shè)置的多層結(jié)構(gòu)及其特定排列使得槍管自我冷卻性、壽命、穩(wěn)定性得以保證。作為優(yōu)選方式，所述脫硝劑通道還與壓縮空氣吹掃裝置連通。上述設(shè)置可以使得設(shè)備停運(yùn)時(shí)管路內(nèi)的尿素溶液能被吹掃干凈。ー種前述大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)的使用方法，所述噴嘴的霧化粒徑分布在0 150 ii m之間，且霧化平均粒徑在50 80 ii m。作為優(yōu)選方式，所述噴嘴霧化角小于30°。上述設(shè)置最佳的霧化粒徑和霧化角使得兼顧最佳的脫硝劑蒸發(fā)、脫硝效果，以及避免腐蝕鄰旁受熱面。本發(fā)明的有益效果采用額外布置特定結(jié)構(gòu)的長槍及其特定布置位置，即可解決300MW及以上大型鍋爐通過常規(guī)的墻式短槍噴射器無法達(dá)到較高的脫硝效果的問題，解決方案簡(jiǎn)單而效果顯著，具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。采用該噴射裝置及其使用方法能夠滿足300MW以上鍋爐SNCR脫硝技術(shù)的應(yīng)用，且效率達(dá)到30% 60%，滿足國家環(huán)保要求。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I的剖視 圖3是圖I的局部放大 圖4是圖3的局部放大 其中ト屏式過熱器，2-高溫過熱器，3-低溫過熱器，4-短槍，5-長槍，6-噴嘴，7-脫硝劑通道，8-冷卻介質(zhì)進(jìn)入通道，9-壓縮空氣通道，10-冷卻介質(zhì)排出通道。
具體實(shí)施例方式下列非限制性實(shí)施例用于說明本發(fā)明。實(shí)施例I :
如圖I至圖4所示，ー種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)，包括布置于屏式過熱器區(qū)域的短槍，還包括布置于間距D不小于800mm的高溫過熱器和低溫過熱器之間的長槍，左右側(cè)墻各布置一根長槍，長槍伸入高溫過熱器和低溫過熱器之間，長槍上沿其長度方向設(shè)有若干噴嘴，長槍上的噴嘴兩邊對(duì)稱180°布置,其中噴嘴與豎直方向夾角f為15° ,長槍上的第一個(gè)噴嘴距離側(cè)墻為550mm，且長槍上的各噴嘴相對(duì)低溫過熱器的相鄰兩受熱面居中布置。長槍的槍管內(nèi)設(shè)有四個(gè)同軸嵌套通道，從內(nèi)到外依次為冷卻介質(zhì)進(jìn)入通道、脫硝劑通道、壓縮空氣通道、冷卻介質(zhì)排出通道，其中脫硝劑通道還與壓縮空氣吹掃裝置連通。—種前述大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)的使用方法，其中噴嘴的霧化粒徑分布在0 125 ii m之間，且霧化平均粒徑在75 u m,噴嘴霧化角為20°。最終脫硝效率為40%左右。
實(shí)施例2
如圖I至圖4所示，ー種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)，包括布置于屏式過熱器區(qū)域的短槍，還包括布置于間距D不小于800mm的高溫過熱器和低溫過熱器之間的長槍，左右側(cè)墻各布置一根長槍，長槍伸入高溫過熱器和低溫過熱器之間，長槍上沿其長度方向設(shè)有若干噴嘴，長槍上的噴嘴兩邊對(duì)稱180° 布置，其中噴嘴與豎直方向夾角f 在25°之間，長槍上的第一個(gè)噴嘴距離側(cè)墻為700mm之間，且長槍上的各噴嘴相對(duì)低溫過熱器的相鄰兩受熱面居中布置。長槍的槍管內(nèi)設(shè)有四個(gè)同軸嵌套通道，從內(nèi)到外依次為冷卻介質(zhì)進(jìn)入通道、脫硝劑通道、壓縮空氣通道、冷卻介質(zhì)排出通道，其中脫硝劑通道還與壓縮空氣吹掃裝置連通。ー種前述大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)的使用方法，其中噴嘴的霧化粒徑分布在0 150 ii m之間，且霧化平均粒徑在80 u m,噴嘴霧化角為30°。最終脫硝效率為35%左右。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)，包括布置于屏式過熱器區(qū)域的短槍，其特征在干還包括布置于高溫過熱器和低溫過熱器之間的長槍，所述長槍布置于側(cè)墻井伸入高溫過熱器和低溫過熱器之間，所述長槍上沿其長度方向設(shè)有若干噴嘴。
2.如權(quán)利要求I所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)，其特征在于所述布置有長槍的高溫過熱器和低溫過熱器，其間距不小于800mm。
3.如權(quán)利要求I所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)，其特征在于左右側(cè)墻各布置一根所述長槍。
4.如權(quán)利要求I所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)，其特征在于所述長槍上的各噴嘴相對(duì)低溫過熱器的相鄰兩受熱面居中布置。
5.如權(quán)利要求I所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)，其特征在于所述長槍上的第ー個(gè)噴嘴距離側(cè)墻為500 IOOOmm之間。
6.如權(quán)利要求I所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)，其特征在于所述長槍上的噴嘴兩邊對(duì)稱180°布置，其中噴嘴與豎直方向夾角在15 30°之間。
7.如權(quán)利要求I所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)，其特征在于所述長槍的槍管內(nèi)設(shè)有四個(gè)同軸嵌套通道，從內(nèi)到外依次為冷卻介質(zhì)進(jìn)入通道、脫硝劑通道、壓縮空氣通道、冷卻介質(zhì)排出通道。
8.如權(quán)利要求7所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)，其特征在于所述脫硝劑通道還與壓縮空氣吹掃裝置連通。
9.一種權(quán)利要求I至8中任ー權(quán)利要求所述大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)的使用方法，其特征在于所述噴嘴的霧化粒徑分布在0 150 ii m之間，且霧化平均粒徑在50 80 u m0
10.如權(quán)利要求9所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)使用方法，其特征在于所述噴嘴霧化角小于30°。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)及其使用方法，該裝置，包括布置于屏式過熱器區(qū)域的短槍，還包括布置于高溫過熱器和低溫過熱器之間的長槍，所述長槍布置于側(cè)墻并伸入高溫過熱器和低溫過熱器之間，所述長槍上沿其長度方向設(shè)有若干噴嘴。其使用方法為，所述噴嘴的霧化粒徑分布在0～150μm之間，且霧化平均粒徑在50～80μm。本發(fā)明是一種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統(tǒng)及其使用方法，可以適應(yīng)任何截面的爐膛進(jìn)行噴射，解決SNCR在300MW及以上鍋爐的應(yīng)用和脫硝效果不佳的問題。
文檔編號(hào)B01D53/56GK102626589SQ20121011582
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者葉茂, 周棋, 張定海, 毛宇, 王育賓 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司