專利名稱：一種利用預(yù)熱空氣實現(xiàn)煙氣脫硝的工藝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱能工程應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用預(yù)熱空氣實現(xiàn)煙氣脫硝的工藝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來環(huán)境問題日益嚴(yán)重，氮氧化物(NOx)正取代SO2成為我國大氣酸雨的主要污染源，環(huán)境治理形勢嚴(yán)峻。國家環(huán)境保護部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局與2010年聯(lián)合發(fā)布了火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(二次征求意見稿)，全國火電企業(yè)現(xiàn)役和新建機組在2014年I月I日執(zhí)行新的標(biāo)準(zhǔn)，強制規(guī)定所有2012年之后新建機組和2012年前未通過環(huán)評評審的機組，其氮氧化物排放上限值為100mg/m3。目前我國常用的煙氣脫硝技術(shù)有選擇 性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)兩種，隨著我國環(huán)保要求的日益提高，選擇性催化還原法(SCR)由于其較高的還原率及技術(shù)成熟度，在電力及化工等行業(yè)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)已成為國內(nèi)煙氣脫硝治理的主流技術(shù)。SCR技術(shù)是在上世紀(jì)70年代末和80年代初首先由日本發(fā)展起來的，其后迅速在歐洲和美國推廣，SCR技術(shù)作為目前脫硝效果最好的技術(shù)，脫硝效率最高可達(dá)90%以上，其主要原理是尾部煙氣在較低的溫度區(qū)間(280-450°C )內(nèi)，在催化劑(鐵、釩、鈷等堿金屬化合物)的作用下，發(fā)生還原反應(yīng)，化學(xué)方程式如下
4NH3+4N0+02 ￡￡; 4N2+6H20(I)
4NH3+2N02+02 3N2+6H20(2)
目前國內(nèi)的SCR技術(shù)都是沿用國外成熟技術(shù)，在稀釋氨氣時，利用稀釋風(fēng)機將空氣送到氨氣稀釋系統(tǒng)(如圖1所示)。稀釋風(fēng)機的電耗占SCR系統(tǒng)總電耗的50%以上，如果稀釋風(fēng)機故障，整個SCR脫硝系統(tǒng)就有停運的危險，脫硝效率得不到保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，針對目前現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種利用預(yù)熱空氣實現(xiàn)煙氣脫硝的工藝系統(tǒng)，不必添置稀釋風(fēng)機，利用預(yù)熱空氣的熱量實現(xiàn)脫硝，大大縮短脫硝反應(yīng)時間，降低系統(tǒng)電耗，提升了煙氣脫硝效率。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括空氣預(yù)熱器、反應(yīng)器催化劑層、噴氨格柵、氨氣輸送管、氨氣制備系統(tǒng)、氨氣稀釋系統(tǒng)、空氣預(yù)熱器母管等。上述氨氣稀釋系統(tǒng)包括空氣預(yù)熱器稀釋管路、氨/空氣混合器和連接管路；空氣預(yù)熱器稀釋管路一端從空氣預(yù)熱器母管引出，另一端與氨/空氣混合器相連；連接管路則從氨/空氣混合器引出至煙道。
上述噴氨格柵、反應(yīng)器催化劑層均安裝在煙道中，保證稀釋氨氣與煙氣的充分混合，噴氨格柵在反應(yīng)器催化劑層的前面。上述氨氣制備系統(tǒng)通過氨氣輸送管和氨/空氣混合器相連。工作時，空氣經(jīng)過空氣預(yù)熱器后成為預(yù)熱空氣，進入空氣預(yù)熱器母管，通過與之相連的空氣預(yù)熱器稀釋管路將預(yù)熱空氣通入所述氨/空氣混合器，氨氣通過氨氣輸送管從氨氣制備系統(tǒng)引出后，在氨/空氣混合器中與預(yù)熱空氣完成混合稀釋過程，保證氨氣的體積百分比< 5%，同時將氨氣預(yù)熱到一定溫度；稀釋后的氨氣再由連接管路通入煙道，并通過安裝于煙道中的噴氨格柵直接與鍋爐產(chǎn)生的煙氣混合，最后在反應(yīng)器催化劑的作用下完成煙氣的脫硝過程。本發(fā)明的有益效果是
(I)增加了空預(yù)器稀釋管路，直接將預(yù)熱空氣引入氨/空氣混合器，可預(yù)先將氨氣加熱到一定溫度，減少稀釋氨氣在煙道中所需的加熱時間，大大提升脫硝效率；
(2 )不設(shè)稀釋風(fēng)機，大大降低了電耗，增加了安全運行系數(shù)；
(3)采用預(yù)熱空氣與氨氣混合的方式，比直接引空氣與氨氣混合，效果更好；
(4)稀釋空氣從空預(yù)器母管直接引出，減少系統(tǒng)的漏風(fēng)量，保證了鍋爐的效率，同時也有效減少后續(xù)設(shè)備對煙氣的處理量，更加節(jié)能；
(5)本發(fā)明工藝系統(tǒng)簡單，節(jié)約投資和運營成本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)工藝系統(tǒng)示意 圖2為本發(fā)明的工藝系統(tǒng)示意 圖3為氨氣稀釋系統(tǒng)示意圖。圖中1為空氣預(yù)熱器、2為反應(yīng)器催化劑層、3為煙道、4為噴氨格柵、5為氨氣輸送管、6為氨氣制備系統(tǒng)、7為氨氣稀釋系統(tǒng)、7-1為連接管路、7-2為氨/空氣混合器、7-3為空氣預(yù)熱器稀釋管路、8為空氣預(yù)熱器母管、9為稀釋風(fēng)機。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述。本具體實施例提供一種利用預(yù)熱空氣實現(xiàn)煙氣脫硝的工藝系統(tǒng)，包括空氣預(yù)熱器1、反應(yīng)器催化劑層2、噴氨格柵4、氨氣輸送管5、氨氣制備系統(tǒng)6、氨氣稀釋系統(tǒng)7、空氣預(yù)熱器母管8等。所述氨氣稀釋系統(tǒng)包括空氣預(yù)熱器稀釋管路7-3、氨/空氣混合器7-2和連接管路7-1 ;空氣預(yù)熱器稀釋管路7-3 —端從空氣預(yù)熱器母管8引出，另一端與氨/空氣混合器7-2相連；連接管路7-1則從氨/空氣混合器7-2引出至煙道3。所述噴氨格柵4、反應(yīng)器催化劑層2均安裝在煙道3中，保證稀釋氨氣與煙氣的充分混合，噴氨格柵4在反應(yīng)器催化劑層2的前面。所述氨氣制備系統(tǒng)2通過氨氣輸送管5和氨/空氣混合器7-2相連。工作時，如圖2所示，空氣經(jīng)過空氣預(yù)熱器I后成為預(yù)熱空氣進入空氣預(yù)熱器母管8，通過與之相連的空氣預(yù)熱器稀釋管7-3路將預(yù)熱空氣通入氨/空氣混合器7-2，氨氣通過氨氣輸送管5從氨氣制備系統(tǒng)6引出后,在氨/空氣混合器7-2中與預(yù)熱空氣完成混合稀釋過程，保證氨氣的體積百分比< 5%，同時將氨氣預(yù)熱到一定溫度；稀釋后的氨氣再由連接管路7-1通入煙道3，并通過安裝于煙道3中的噴氨格柵4直接與鍋爐產(chǎn)生的煙氣混合，最后在反應(yīng)器催化劑層2的作用下完成煙氣的脫硝過程。而如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)則是由稀釋風(fēng)機9直接將空氣送入氨/空氣混合器7-2中與氨氣混合，效果不行，且稀釋風(fēng)機9的電耗太大。
權(quán)利要求
1.一種利用預(yù)熱空氣實現(xiàn)煙氣脫硝的工藝系統(tǒng)，包括空氣預(yù)熱器、反應(yīng)器催化劑層、噴氨格柵、氨氣輸送管、氨氣制備系統(tǒng)、氨氣稀釋系統(tǒng)、空氣預(yù)熱器母管，其特征在于空氣經(jīng)過空氣預(yù)熱器后成為預(yù)熱空氣進入空氣預(yù)熱器母管，通入與之相連的氨氣稀釋系統(tǒng)，氨氣通過氨氣輸送管從氨氣制備系統(tǒng)引出后，在氨氣稀釋系統(tǒng)中與預(yù)熱空氣完成混合稀釋過程，保證氨氣的體積百分比< 5%，同時將氨氣預(yù)熱到一定溫度；稀釋后的氨氣再由連接管路通入煙道，并通過安裝于煙道中的噴氨格柵直接與鍋爐產(chǎn)生的煙氣混合，最后在反應(yīng)器催化劑的作用下完成煙氣的脫硝過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用預(yù)熱空氣實現(xiàn)煙氣脫硝的工藝系統(tǒng)，其特征在于所述氨氣稀釋系統(tǒng)包括空氣預(yù)熱器稀釋管路、氨/空氣混合器和連接管路；空氣預(yù)熱器稀釋管路一端從空氣預(yù)熱器母管引出，另一端與氨/空氣混合器相連；連接管路則從氨/空氣混合器引出至煙道。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用預(yù)熱空氣實現(xiàn)煙氣脫硝的工藝系統(tǒng)，包括空氣預(yù)熱器、反應(yīng)器催化劑層、噴氨格柵、氨氣輸送管、氨氣制備系統(tǒng)、氨氣稀釋系統(tǒng)、空氣預(yù)熱器母管。氨氣稀釋系統(tǒng)包括空氣預(yù)熱器稀釋管路、氨/空氣混合器和連接管路；噴氨格柵、反應(yīng)器催化劑層均安裝在煙道中。氨氣制備系統(tǒng)通過氨氣輸送管和氨/空氣混合器相連?？諝饨?jīng)過空氣預(yù)熱器后成為預(yù)熱空氣進入空氣預(yù)熱器母管，通入與之相連的氨氣稀釋系統(tǒng)，氨氣通過氨氣輸送管從氨氣制備系統(tǒng)引出后，在氨氣稀釋系統(tǒng)中與預(yù)熱空氣完成混合稀釋過程，保證氨氣的體積百分比＜5%，同時將氨氣預(yù)熱到一定溫度；稀釋后的氨氣再由連接管路通入煙道，并通過安裝于煙道中的噴氨格柵直接與鍋爐產(chǎn)生的煙氣混合，最后在反應(yīng)器催化劑的作用下完成煙氣的脫硝過程。
文檔編號B01D53/90GK103007751SQ201210560140
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者劉懷平, 楊國群, 何美華, 袁海燕 申請人:江蘇科行環(huán)境工程技術(shù)有限公司