專利名稱：一種玻璃窯爐煙氣的scr脫硝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境污染治理和大氣污染控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于一種通過(guò)選擇性催化還原(SCR)進(jìn)行煙氣脫硝的裝置，特別涉及一種玻璃廠煙氣脫硝裝置。
背景技術(shù)：
氮氧化物是大氣主要污染物之一，帶來(lái)了酸雨和光化學(xué)煙霧的危害。隨著我國(guó)環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，技術(shù)成熟、脫硝率高、無(wú)二次污染的選擇性催化還原(SCR)技術(shù)將逐漸成為我國(guó)煙氣脫硝市場(chǎng)的主流技術(shù)。玻璃廠的玻璃窯爐作為NOx排放的一個(gè)污染源，隨著大眾環(huán)保要求和意識(shí)的加強(qiáng)，2011年我國(guó)相關(guān)部門(mén)發(fā)布《平板玻璃工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定NOx排放濃度為700mg/m3 (8%含氧量)，如不進(jìn)行脫硝處理，現(xiàn)有玻璃窯爐煙氣是不符合排放標(biāo)準(zhǔn)要求的?，F(xiàn)有多數(shù)玻璃廠均有配套的余熱鍋爐發(fā)電，因此選擇什么方法和裝置脫硝能更好利用現(xiàn)有設(shè)備、充分節(jié)約能源是玻璃窯爐煙氣處理一直在探索的技術(shù)問(wèn)題。SCR (選擇性催化還原法,Selective Catalytic Reduction)是目前較好的煙氣脫硝技術(shù)，它是一種爐后脫硝方法，是利用還原劑(NH3、尿素)在金屬催化劑作用下，選擇性地與NOx反應(yīng)生成N2和H2O,而不是被O2氧化，目前SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR兩種。兩種法都是利用氨對(duì)NOx的還原功能，在催化劑的作用下將NOx,其中主要是NO,還原為對(duì)大氣影響較小的N2和H20。在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體，以V2O5或V2O5-WO3或V2O5-MoO3為活性成分制成蜂窩式、板式或波紋式三種類型催化劑。不同的催化劑適宜的反應(yīng)溫度不同。如果反應(yīng)溫度偏低，催化劑的活性會(huì)降低，導(dǎo)致脫硝效率下降，且如果催化劑持續(xù)在低溫下運(yùn)行會(huì)使催化劑發(fā)生永久性損壞；如果反應(yīng)溫度過(guò)高，NH3容易被氧化，NOx生成量增加，還會(huì)引起催化劑材料的相變，使催化劑的活性退化。目前，國(guó)內(nèi)外SCR系統(tǒng)大多采用高溫催化齊U，反應(yīng)溫度區(qū)間為320°C 420°C，因此在煙氣進(jìn)入脫硝裝置前必須對(duì)煙氣進(jìn)入溫度進(jìn)行控制，現(xiàn)有脫硝裝置常常配備有煙氣加熱或冷卻裝置，以適應(yīng)SCR脫硝裝置的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開(kāi)了一種玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置。本發(fā)明要解決的問(wèn)題提供一種更節(jié)能、與現(xiàn)有玻璃窯爐各設(shè)備更協(xié)同匹配的SCR脫硝裝置。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置，包括余熱鍋爐和脫硝反應(yīng)器，其特征在于所述脫硝反應(yīng)器是氨法SCR脫硝反應(yīng)器；所述氨法SCR脫硝反應(yīng)器前進(jìn)氣端與第一余熱鍋爐換熱連通、后排氣端與第二余熱鍋爐換熱連通；所述與第一余熱鍋爐換熱連通是第一余熱鍋爐換接收玻璃窯爐煙氣經(jīng)熱交換降溫至320 420°C后輸入氨法SCR脫硝反應(yīng)器；所述與第二余熱鍋爐換熱連通是第二余熱鍋爐將經(jīng)氨法SCR脫硝反應(yīng)器脫硝后煙氣經(jīng)熱交換降溫至150°C 170°C后排入煙囪。所述氨法SCR脫硝反應(yīng)器包括依次安裝在煙氣通道中的噴氨格柵、氨-煙氣混合器、整流器和多層催化劑床，在每層催化劑床設(shè)置有吹灰裝置。進(jìn)一步所述吹灰裝置與余熱鍋爐蒸汽輸出口連通，吹灰蒸汽壓力為0.6
O.8MPa，催化劑床層壓力> 400pa時(shí)進(jìn)行吹灰，催化劑床層壓力< 200pa停止吹灰。所述催化劑床層壓力是催化劑床進(jìn)口端面的煙氣壓力。進(jìn)一步所述SCR脫硝裝置中各煙氣進(jìn)、出口處有煙氣檢測(cè)裝置和檢測(cè)裝置控制的可調(diào)節(jié)開(kāi)啟大小的閥門(mén)。上述SCR脫硝裝置還包括由儲(chǔ)氨罐、液氨輸送泵、液氨蒸發(fā)器、氣氨緩沖罐、氨氣 稀釋罐、氨回收裝置和各設(shè)備之間的連接管道構(gòu)成的氨供應(yīng)裝置。上述噴氨格柵由均勻布置于煙道內(nèi)并位于同一水平面上的噴嘴構(gòu)成，所述噴嘴孔徑是Φ8毫米，氨噴射速度為100 200m/s。噴氨格柵是為了將經(jīng)稀釋風(fēng)機(jī)后的氨均勻的噴入煙道的一種裝置，噴氨格柵中噴嘴數(shù)量的多少根據(jù)煙氣中氮氧化物需要的噴氨量來(lái)決定。上述氨-煙氣混合器是在氨噴入煙道后，將氨與煙氣均勻混合的一種裝置，具體布置位置根據(jù)項(xiàng)目中煙道布置情況來(lái)具體考慮，氨-煙氣混合器混合元件為不銹鋼材質(zhì)，通過(guò)固定在混合管道內(nèi)的混合單元內(nèi)件，使氨和煙氣產(chǎn)生流體切割、剪切、旋轉(zhuǎn)和混合；達(dá)到流體之間的分散和充分混合的目的。上述整流器布置于第一層催化劑床前端I米位置，所述整流器由均勻設(shè)置在煙道內(nèi)的菱形或三角形豎板構(gòu)成的煙氣通道組成。整流器是為了在煙氣進(jìn)入SCR反應(yīng)器后均勻通過(guò)催化劑設(shè)置的一種裝置，從煙氣的流經(jīng)設(shè)備順序來(lái)看，整流器設(shè)置在催化劑的前面，也就是煙氣先經(jīng)過(guò)整流器整流均勻后再進(jìn)入催化劑區(qū)域，整流器布置于離反應(yīng)器入口煙道底I米的位置，煙氣經(jīng)導(dǎo)流板粗分之后，再經(jīng)整流器均分，整流器由菱形、三角形豎板組成煙氣通道，有利于煙氣流動(dòng)的歸整化、減小煙氣對(duì)催化劑的沖刷、穩(wěn)定流場(chǎng)、保護(hù)催化劑。上述催化劑床有三層，每層I米厚，各層之間間隔1. 5米。上述脫硝反應(yīng)器與余熱鍋爐連接處均設(shè)置有可開(kāi)閉的門(mén)，可開(kāi)閉的門(mén)通常采用可密閉的擋板門(mén)結(jié)構(gòu)，用于事故狀態(tài)時(shí)切斷脫硝系統(tǒng)與余熱鍋爐的連接，保證不影響余熱鍋爐運(yùn)行。上述SCR脫硝裝置中有根據(jù)煙氣脫硝率和尾氣氨逃逸量控制噴氨量的煙氣檢測(cè)系統(tǒng)。上述氨供應(yīng)裝置還可以包括卸氨槽車、卸車泵、和廢水泵等設(shè)備。儲(chǔ)氨罐與通過(guò)卸車泵、流體裝卸臂與廠外來(lái)卸氨槽車連接，卸氨壓縮機(jī)通過(guò)管路與儲(chǔ)氨罐和流體裝卸臂連接，儲(chǔ)氨罐通過(guò)液氨輸送泵與液氨蒸發(fā)器連接，在南方氣溫較高地區(qū)可以不需要液氨輸送泵，液氨輸送泵與液氨蒸發(fā)器之間管道上裝有調(diào)節(jié)門(mén)，控制氣氨流量，液氨蒸發(fā)器與氣氨緩沖罐通過(guò)管道連接，連接管道上裝有調(diào)節(jié)門(mén)，氨氣稀釋罐通過(guò)管道與各設(shè)備排氣系統(tǒng)連接，系統(tǒng)排放的不用氨氣通過(guò)廠區(qū)來(lái)的消防水稀釋后由廢水泵送到廠區(qū)指定地點(diǎn)處理。氣氨緩沖罐通過(guò)管道與氨-空氣混合器連接，管道上裝有調(diào)節(jié)閥門(mén)，氨-空氣混合器通過(guò)管道與稀釋風(fēng)機(jī)和噴氨格柵連接；所述煙氣進(jìn)口擋板門(mén)安裝在余熱鍋爐脫硝接口處，煙氣進(jìn)口擋板門(mén)與噴氨格柵通過(guò)煙道連接后與氨-煙氣混合器連接，煙氣流經(jīng)氨-煙氣混合器后直接進(jìn)入反應(yīng)器；反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置煙氣整流裝置、催化劑、吹灰裝置；煙氣經(jīng)過(guò)反應(yīng)器后通過(guò)煙氣出口擋板門(mén)返回余熱鍋爐。上述整個(gè)裝置流程中，為便于操作，供氨各個(gè)環(huán)節(jié)有調(diào)節(jié)閥門(mén)。在催化劑床設(shè)置的催化劑耗量一般為30 40m3，因玻璃廠煙氣量和煙氣NOx含量有差異，催化劑化學(xué)壽命有差異，煙氣含量中少量玻璃原料對(duì)催化劑化學(xué)壽命影響很小。各設(shè)備之間合適位置設(shè)有調(diào)節(jié)門(mén)，用于煙氣負(fù)荷波動(dòng)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的用氨量，保證脫硝出口的NOx含量和氨逃逸量。 脫硝反應(yīng)器布置上靠近余熱鍋爐，使噴氨格柵和氨-煙氣混合器布置緊湊，降低脫硝裝置進(jìn)出口的溫降，減少余熱發(fā)電熱損失。對(duì)余熱鍋爐而言，脫硝煙氣進(jìn)口、出口設(shè)置有擋板門(mén)，用于隔斷脫硝裝置與余熱鍋爐，也可以用來(lái)調(diào)節(jié)煙風(fēng)量。本發(fā)明適合所有玻璃廠玻璃窯爐煙氣處理，玻璃窯爐煙氣一般為90000 200000Nm3/h, NOx含量一般為2000 5000mg/Nm3,，反應(yīng)溫度滿足320 420°C。玻璃窯爐的煙氣通過(guò)余熱鍋爐接出后，先后通過(guò)煙氣進(jìn)口擋板門(mén)、噴氨格柵、氨-煙氣混合裝置后進(jìn)入SCR反應(yīng)器脫硝，脫硝后的煙氣通過(guò)煙氣出口擋板門(mén)返回余熱鍋爐。與此同時(shí)，卸氨槽車通過(guò)流體裝卸臂把液氨送入儲(chǔ)氨罐儲(chǔ)存，儲(chǔ)氨罐內(nèi)的液氨通過(guò)液氨輸送泵送到液氨蒸發(fā)器變成氣氨，從液氨蒸發(fā)器出來(lái)的氣氨經(jīng)氣氨緩沖罐緩沖后通過(guò)調(diào)節(jié)門(mén)后進(jìn)入噴氨格柵，與煙氣系統(tǒng)連成一個(gè)完整的脫硝系統(tǒng)。液氨輸送泵與液氨蒸發(fā)器之間管道上裝有調(diào)節(jié)門(mén)，調(diào)節(jié)液氨蒸發(fā)器液位和維持管路壓力平衡。在脫硝裝置出口設(shè)置有NOx濃度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，信號(hào)與氨管道上的調(diào)節(jié)門(mén)形成聯(lián)鎖，當(dāng)NOx濃度變化時(shí)，調(diào)節(jié)門(mén)會(huì)通過(guò)信號(hào)調(diào)整開(kāi)度。因氨為危險(xiǎn)物品，為了系統(tǒng)的安全，配有輔助系統(tǒng)，如氮?dú)庵脫Q、氨排空、事故噴淋等小的分系統(tǒng)。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是1、該裝置的適用范圍廣，適用于所有的玻璃廠玻璃窯爐。玻璃窯爐出口的煙氣一般400 550°C，高溫?zé)煔饨?jīng)余熱鍋爐降低到適合脫硝的溫度320 420°C后進(jìn)入脫硝系統(tǒng)，經(jīng)脫硝后的煙氣返回余熱鍋爐繼續(xù)換熱利用。該脫硝裝置不影響余熱鍋爐發(fā)電，達(dá)到余熱利用和脫硝兩不誤目的。2、整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置有調(diào)節(jié)閥門(mén)，保證達(dá)到脫硝效果和節(jié)省氨用量。脫硝率在投運(yùn)初期可以達(dá)到98%，在后期仍可達(dá)到80%以上，氨氣利用率達(dá)到99%。3、反應(yīng)器吹灰裝置采用蒸汽吹灰，壓力控制精確，吹灰蒸汽壓力為O. 6 O. 8MPa，最高為1. 4MPa，催化劑床層壓力> 400pa時(shí)進(jìn)行吹灰，催化劑床層壓力彡200pa停止吹灰，保證吹灰效果。蒸汽管道連接管路簡(jiǎn)單，方便操作，充分利用匹配設(shè)置的余熱鍋爐蒸汽。4、脫硝系統(tǒng)與余熱鍋爐接口處設(shè)置有可開(kāi)閉的門(mén)，用于事故狀態(tài)時(shí)切斷脫硝系統(tǒng)與余熱鍋爐，保證不影響余熱鍋爐運(yùn)行。


圖1是本發(fā)明脫硝工作流程示意圖；圖2是本發(fā)明脫硝裝置示意圖。圖中，I是催化劑床，2是整流器，3是吹灰裝置，4是氨-煙氣混合器，5是噴氨管道，6是噴氨格柵，7是擋板門(mén)，R是煙氣進(jìn)氣端，F(xiàn)是煙氣排氣端。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述，本實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，但不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。結(jié)合圖1和圖2。圖1是本發(fā)明脫硝工作流程示意圖，圖2是脫硝裝置示意圖。本發(fā)明玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置包括余熱鍋爐和脫硝反應(yīng)器，脫硝反應(yīng)器是氨法SCR脫硝反應(yīng)器，其前進(jìn)氣端R與第一余熱鍋爐連通接收經(jīng)熱交換降溫至320 420°C煙氣、后排氣端F與第二余熱鍋爐連通，并將經(jīng)氨法SCR脫硝后煙氣經(jīng)熱交換降溫至150°C 170°C后排入煙囪。 本發(fā)明采用的氨法SCR脫硝反應(yīng)器包括依次安裝在煙氣通道中的噴氨格柵6、氨-煙氣混合器4、整流器2和多層催化劑床1，在每層催化劑床I設(shè)置有吹灰裝置3。吹灰裝置3與余熱鍋爐蒸汽輸出口連通，吹灰蒸汽壓力為O. 6 O. 8MPa，最高為1.4MPa，催化劑床層壓力> 400pa時(shí)進(jìn)行吹灰，催化劑床層壓力彡200pa停止吹灰。利用余熱鍋爐蒸汽既節(jié)約能源，設(shè)備管路最大可能的就近連通，經(jīng)研究上述蒸汽壓力及開(kāi)啟和關(guān)閉壓力能最好地實(shí)現(xiàn)吹灰效果和節(jié)約能源。SCR脫硝裝置中各煙氣進(jìn)、出口處有煙氣檢測(cè)裝置和檢測(cè)裝置控制的可調(diào)節(jié)開(kāi)啟大小的閥門(mén)。上述煙氣檢測(cè)和控制裝置采用常規(guī)設(shè)備并根據(jù)不同煙氣進(jìn)出量控制要求進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。SCR脫硝裝置中有根據(jù)煙氣脫硝率和尾氣氨逃逸量控制噴氨量的煙氣檢測(cè)系統(tǒng)。上述煙氣脫硝率和尾氣氨逃逸量檢測(cè)和控制裝置與煙氣檢測(cè)系統(tǒng)匹配，實(shí)現(xiàn)脫硝率在投運(yùn)初期可以達(dá)98%，在后期達(dá)到80%以上，氨氣利用率達(dá)到99%的要求。噴氨格柵6由均勻布置于煙道內(nèi)并位于同一水平面上的噴嘴構(gòu)成，噴嘴孔徑是Φ 8毫米，氨噴射速度為100 200m/s。噴氨格柵6是為了將經(jīng)稀釋風(fēng)機(jī)后的氨均勻的噴入煙道的一種裝置，噴氨格柵中噴嘴數(shù)量的多少根據(jù)煙氣中氮氧化物需要的噴氨量來(lái)決定。氨-煙氣混合器4是在氨噴入煙道后，將氨與煙氣均勻混合的一種裝置，具體布置位置根據(jù)煙道布置情況來(lái)具體考慮，氨-煙氣混合器4混合元件為不銹鋼材質(zhì)，通過(guò)固定在混合管道內(nèi)的混合單元內(nèi)件，使氨和煙氣產(chǎn)生流體切割、剪切、旋轉(zhuǎn)和混合；達(dá)到流體之間的分散和充分混合的目的。所述固定在混合管道內(nèi)的混合單元內(nèi)件是設(shè)置在混合管道內(nèi)、流體通道中的各種實(shí)現(xiàn)流體切割、剪切、旋轉(zhuǎn)和混合的擾流元件。整流器2布置于第一層催化劑床I前端I米位置，整流器2由均勻設(shè)置在煙道內(nèi)的菱形或三角形豎板構(gòu)成的煙氣通道組成。整流器2是為了在煙氣進(jìn)入SCR反應(yīng)器后均勻通過(guò)催化劑設(shè)置的一種裝置，從煙氣的流經(jīng)設(shè)備順序來(lái)看，整流器2設(shè)置在第一層催化劑床I的前面，也就是煙氣先經(jīng)過(guò)整流器2整流均勻后再進(jìn)入催化劑區(qū)域，整流器2布置于離反應(yīng)器入口煙道底I米的位置，煙氣經(jīng)導(dǎo)流板粗分之后，再經(jīng)整流器均分，整流器由菱形、三角形豎板組成煙氣通道，有利于煙氣流動(dòng)的歸整化、減小煙氣對(duì)催化劑的沖刷、穩(wěn)定流場(chǎng)、保護(hù)催化劑。如圖2所示，本發(fā)明裝置中催化劑床I有三層，每層I米厚，各層之間間隔1. 5米。在催化劑床I設(shè)置的催化劑耗量一般為30 40m3，因玻璃廠煙氣量和煙氣NOx含量有差異，催化劑化學(xué)壽命有差異，煙氣含量中少量玻璃原料對(duì)催化劑化學(xué)壽命影響很小。脫硝反應(yīng)器與余熱鍋爐連接處均設(shè)置有可開(kāi)閉的門(mén)，可開(kāi)閉的門(mén)通常采用可密閉的擋板門(mén)7結(jié)構(gòu)，用于事故狀態(tài)時(shí)切斷脫硝系統(tǒng)與余熱鍋爐的連接，保證不影響余熱鍋爐運(yùn)行。SCR脫硝裝置還包括由儲(chǔ)氨罐、液氨輸送泵、液氨蒸發(fā)器、氣氨緩沖罐、氨氣稀釋罐、氨回收裝置和各設(shè)備之間的連接管道構(gòu)成的氨供應(yīng)裝置。氨供應(yīng)裝置還可以包括卸氨槽車、卸車泵、和廢水泵等設(shè)備。儲(chǔ)氨罐與通過(guò)卸車泵、流體裝卸臂與廠外來(lái)卸氨槽車連接，卸氨壓縮機(jī)通過(guò)管路與儲(chǔ)氨罐和流體裝卸臂連接，儲(chǔ)氨罐通過(guò)液氨輸送泵與液氨蒸發(fā)器連接，在南方氣溫較高地區(qū)可以不需要液氨輸送泵，液氨輸送泵與液氨蒸發(fā)器之間管道上裝有調(diào)節(jié)門(mén)，控制氣氨流量，液氨蒸發(fā)器與氣氨緩沖罐通過(guò)管道連接，連接管道上裝有調(diào)節(jié)門(mén)，氨氣稀釋罐通過(guò)管道與各設(shè)備排氣系統(tǒng)連接，系統(tǒng)排放的不用氨氣通過(guò)廠區(qū)來(lái)的消防水稀釋后由廢水泵送到廠區(qū)指定地點(diǎn)處理。氣氨緩沖罐通過(guò)管道與氨-空氣混合器4連接，管道上裝有調(diào)節(jié)閥門(mén)，氨-空氣混合器4通過(guò)管道與稀釋風(fēng)機(jī)和噴氨格柵6連接；所述煙氣進(jìn)口擋板門(mén)7安裝在余熱鍋爐脫硝接口處即煙氣進(jìn)口端R，煙氣進(jìn)口擋板門(mén)7與噴氨格柵6通過(guò)煙道連接后與氨-煙氣混合器4連接，煙氣流經(jīng)氨-煙氣混合器4后直接進(jìn)入反應(yīng)器；反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置煙氣整流器2、催化劑床1、吹灰裝置3 ;煙氣經(jīng)過(guò)反應(yīng)器后通過(guò)煙氣出口擋板門(mén)7即煙氣排氣端F返回余熱鍋爐。上述整個(gè)裝置流程中，為便于操作，供氨各個(gè)環(huán)節(jié)有調(diào)節(jié)閥門(mén)。各設(shè)備之間合適位置設(shè)有調(diào)節(jié)門(mén)，用于煙氣負(fù)荷波動(dòng)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的用氨量，保證脫硝出口的NOx含量和氨逃逸量。脫硝反應(yīng)器布置上靠近余熱鍋爐，使噴氨格柵I和氨-煙氣混合器4布置緊湊，降低脫硝裝置進(jìn)出口的溫降，減少余熱發(fā)電熱損失。對(duì)余熱鍋爐而言，脫硝煙氣進(jìn)口、出口設(shè)置有擋板門(mén)，用于隔斷脫硝裝置與余熱鍋爐，也可以用來(lái)調(diào)節(jié)煙風(fēng)量。本發(fā)明適合所有玻璃廠玻璃窯爐煙氣處理，玻璃窯爐煙氣一般為90000 200000Nm3/h, NOx含量一般為2000 5000mg/Nm3,，反應(yīng)溫度滿足320 420°C。玻璃窯爐的煙氣通過(guò)余熱鍋爐接出后，先后通過(guò)煙氣進(jìn)口擋板門(mén)7、噴氨格柵6、氨-煙氣混合裝置4后進(jìn)入SCR反應(yīng)器脫硝，脫硝后的煙氣通過(guò)煙氣出口擋板門(mén)7返回余熱鍋爐。與此同時(shí)，卸氨槽車通過(guò)流體裝卸臂把液氨送入儲(chǔ)氨罐儲(chǔ)存,儲(chǔ)氨罐內(nèi)的液氨通過(guò)液氨輸送泵送到液氨蒸發(fā)器變成氣氨，從液氨蒸發(fā)器出來(lái)的氣氨經(jīng)氣氨緩沖罐緩沖后通過(guò)調(diào)節(jié)門(mén)后進(jìn)入噴氨格柵6，與煙氣系統(tǒng)連成一個(gè)完整的脫硝系統(tǒng)。液氨輸送泵與液氨蒸發(fā)器之間管道上裝有調(diào)節(jié)門(mén)，調(diào)節(jié)液氨蒸發(fā)器液位和維持管路壓力平衡。在脫硝裝置出口設(shè)置有NOx濃度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，信號(hào)與氨管道上的調(diào)節(jié)門(mén)形成聯(lián)鎖，當(dāng)NOx濃度變化時(shí)，調(diào)節(jié)門(mén)會(huì)通過(guò)信號(hào)調(diào)整開(kāi)度。因氨為危險(xiǎn)物品，為了系統(tǒng)的安全，配有輔助系統(tǒng)，如氮?dú)庵脫Q、氨排空、事故噴淋等小的分系統(tǒng)。工程實(shí)例在某玻璃有限公司，采用本發(fā)明脫硝裝置，具體流程如下氨供應(yīng)系統(tǒng)配置有氨氣瓶、氮?dú)馄?、氨氣蒸發(fā)器、氣氨緩沖罐、氨氣質(zhì)量流量計(jì)、氨氣調(diào)節(jié)閥門(mén)及系統(tǒng)內(nèi)配套的管路、儀表、閥門(mén)。SCR脫硝裝置區(qū)域配置有稀釋風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)、脫硝裝置煙道入口擋板門(mén)、出口擋板門(mén)、噴氨格柵、氨-煙氣混合器、整流裝置、催化劑、煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、催化劑各層設(shè)置過(guò)人平臺(tái)。氨氣瓶和氮?dú)馄慷ㄆ诟鼡Q，氨氣瓶里的氨氣經(jīng)管路系統(tǒng)進(jìn)入氨氣蒸發(fā)器，經(jīng)蒸發(fā)器蒸發(fā)后，氨氣進(jìn)入氣氨緩沖罐，氨氣經(jīng)穩(wěn)壓后經(jīng)質(zhì)量流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥、氨-空氣混合器送入噴氨格柵。煙氣從余熱鍋爐低溫過(guò)熱器后接出，引入脫硝系統(tǒng)，先后流經(jīng)脫硝裝置煙道入口擋板門(mén)、噴氨格柵、氨-煙氣混合器進(jìn)入脫硝反應(yīng)器，煙氣、氨氣混合氣體再經(jīng)煙道導(dǎo)流板、經(jīng)整流裝置整流后煙氣-氨氣混合氣進(jìn)入催化劑區(qū)域，在催化劑作用下煙氣中的氮氧化物與氨反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，脫除大部分氮氧化物的潔凈煙氣?jīng)吸風(fēng)機(jī)送回余熱鍋爐低溫過(guò)熱器后端，繼續(xù)進(jìn)行熱交換。催化劑各層均設(shè)置有蒸汽吹灰裝置，在反應(yīng)器催化劑層壓力上升到設(shè)定值400pa時(shí)進(jìn)行吹灰開(kāi)啟蒸汽吹灰總閥，進(jìn)行I 2分鐘暖管、疏水后，再開(kāi)啟各層吹灰開(kāi)關(guān)閥對(duì)催化劑逐層進(jìn)行蒸汽噴吹，待壓力下降至設(shè)定值200pa時(shí)再關(guān)閉吹灰閥。針對(duì)玻璃窯爐粉塵含量低僅200mg/Nm3、粘性強(qiáng)、粒度小的特點(diǎn)，在連續(xù)運(yùn)行期間，采用定期噴吹方式，一次噴吹周期為12小時(shí)，吹灰效果良好。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，入口氮氧化物穩(wěn)定在3416mg/Nm3(8%含氧量)，控制噴氨調(diào)節(jié)閥開(kāi)度33%，出口氮氧化物可降低至149mg/Nm3，低于2014年玻璃行業(yè)環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)(700mg/
Nm3 )。反應(yīng)器、煙道外表采用150mm硅酸鋁針織毯進(jìn)行一級(jí)保溫，硅酸鋁針織毯外部再采用IOOmm的高溫玻璃棉進(jìn)行二級(jí)保溫，經(jīng)測(cè)量，保溫外表面溫度為30 35度。實(shí)驗(yàn)證明，采用本技術(shù)進(jìn)行玻璃窯爐SCR脫硝，能與玻璃窯爐電站余熱鍋爐完好的結(jié)合，既不影響余熱發(fā)電，同時(shí)達(dá)到脫除氮氧化物的目的，滿足環(huán)保要求，即有利于社會(huì)又有益于企業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置，包括余熱鍋爐和脫硝反應(yīng)器，其特征在于所述脫硝反應(yīng)器是氨法SCR脫硝反應(yīng)器；所述氨法SCR脫硝反應(yīng)器前進(jìn)氣端與第一余熱鍋爐換熱連通、后排氣端與第二余熱鍋爐換熱連通；所述與第一余熱鍋爐換熱連通是第一余熱鍋爐換接收玻璃窯爐煙氣經(jīng)熱交換降溫至320 420°C后輸入氨法SCR脫硝反應(yīng)器；所述與第二余熱鍋爐換熱連通是第二余熱鍋爐將經(jīng)氨法SCR脫硝反應(yīng)器脫硝后煙氣經(jīng)熱交換降溫至150°C 170°C后排入煙囪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置，其特征在于所述氨法SCR脫硝反應(yīng)器包括依次安裝在煙氣通道中的噴氨格柵、氨-煙氣混合器、整流器和多層催化劑床，在每層催化劑床設(shè)置有吹灰裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置，其特征在于所述吹灰裝置與余熱鍋爐蒸汽輸出口連通，吹灰蒸汽壓力為O. 6 O. 8MPa，催化劑床層壓力彡400pa時(shí)進(jìn)行吹灰，催化劑床層壓力< 200pa停止吹灰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置，其特征在于所述SCR脫硝裝置中各煙氣進(jìn)、出口處有煙氣檢測(cè)裝置和檢測(cè)裝置控制的可調(diào)節(jié)開(kāi)啟大小的閥門(mén)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置，其特征在于所述SCR脫硝裝置包括由儲(chǔ)氨罐、液氨輸送泵、液氨蒸發(fā)器、氣氨緩沖罐、氨氣稀釋罐、氨回收裝置和各設(shè)備之間的連接管道構(gòu)成的氨供應(yīng)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置，其特征在于所述噴氨格柵由均勻布置于煙道內(nèi)并位于同一水平面上的噴嘴構(gòu)成，所述噴嘴孔徑是Φ8毫米，氨噴射速度為100 200m/s。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置，其特征在于所述整流器布置于第一層催化劑床前端I米位置，所述整流器由均勻設(shè)置在煙道內(nèi)的菱形或三角形豎板構(gòu)成的煙氣通道組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置，其特征在于所述催化劑床有三層，每層I米厚，各層之間間隔1. 5米。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置，其特征在于所述SCR脫硝裝置中有根據(jù)煙氣脫硝率和尾氣氨逃逸量控制噴氨量的煙氣檢測(cè)系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置，其特征在于脫硝反應(yīng)器與余熱鍋爐連接處均設(shè)置有可開(kāi)閉的門(mén)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種玻璃窯爐煙氣的SCR脫硝裝置。包括余熱鍋爐和脫硝反應(yīng)器，氨法SCR脫硝反應(yīng)器進(jìn)氣端與第一余熱鍋爐連通接收經(jīng)熱交換降溫至320～420℃煙氣、排氣端與第二余熱鍋爐連通并將脫硝后煙氣經(jīng)熱交換降溫至150℃～170℃后排入煙囪；脫硝反應(yīng)器包括依次安裝在煙氣通道中的噴氨格柵、氨-煙氣混合器、整流器和多層催化劑床及其吹灰裝置。本發(fā)明適用范圍廣，不影響余熱鍋爐發(fā)電，實(shí)現(xiàn)余熱利用和脫硝兩不誤；整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置有調(diào)節(jié)閥門(mén)，保證達(dá)到脫硝效果和節(jié)省氨用量；反應(yīng)器吹灰裝置采用蒸汽吹灰，壓力控制精確，充分利用匹配設(shè)置的余熱鍋爐蒸汽，脫硝系統(tǒng)與余熱鍋爐接口有可開(kāi)閉的門(mén)，保證余熱鍋爐獨(dú)立或同時(shí)運(yùn)行。
文檔編號(hào)B01D53/86GK103007743SQ201210536560
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者黎鵬, 余方琴, 黃浩, 趙學(xué)明, 廖新, 王尚琛, 梁材, 艾生炳, 游濤 申請(qǐng)人:成都東方凱特瑞環(huán)保催化劑有限責(zé)任公司, 成都昊特新能源技術(shù)有限公司