專(zhuān)利名稱(chēng)：具有前置雙流體噴射系統(tǒng)的scr煙氣脫硝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有前置雙流體噴射系統(tǒng)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，具體地說(shuō)，涉及 一種在脫硝催化劑上游安裝工藝水和高溫蒸汽雙流體噴射系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入SCR反應(yīng)器的 煙氣溫度，確保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，從而提高SCR脫硝 系統(tǒng)可用率和安全性的新型SCR煙氣脫硝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的煙氣脫銷(xiāo)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?過(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。
在常規(guī)SCR工藝中，由于脫硝催化劑的活性反應(yīng)溫度在320-400°C，所以脫硝催化 劑布置安排在省煤器和空預(yù)器之間。當(dāng)鍋爐負(fù)荷或者煤種發(fā)生變化時(shí)，經(jīng)常會(huì)造成此區(qū)間 的煙氣溫度超過(guò)脫硝催化劑的活性反應(yīng)溫度范圍。
當(dāng)煙氣溫度過(guò)高時(shí)，催化劑會(huì)發(fā)生燒結(jié)，造成催化劑的部分或全部催化活性喪失， 如果燒結(jié)嚴(yán)重，需要更換全部催化劑，損失巨大。為了避免脫硝催化劑的超溫?zé)Y(jié)，一旦出 現(xiàn)煙氣溫度超溫時(shí)，鍋爐需要立即降負(fù)荷運(yùn)行，這樣會(huì)影響鍋爐的運(yùn)行效率和正常運(yùn)行。
當(dāng)煙氣溫度過(guò)低時(shí)，尤其是當(dāng)溫度低于脫硝催化劑的最低噴氨溫度時(shí)，必須及時(shí) 停止噴氨，否則會(huì)造成脫硝催化劑和下游的空預(yù)器的堵塞，影響鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行。當(dāng)脫硝系 統(tǒng)停止噴氨后，無(wú)法進(jìn)行煙氣脫硝，會(huì)造成NOx的高濃度排放，嚴(yán)重污染環(huán)境。將煙氣溫度 保持在脫硝催化劑的活性反應(yīng)溫度非常重要，否則會(huì)影響脫硝系統(tǒng)的安全性和可用率。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種具有前置雙流體噴射系統(tǒng) 的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種具有前置雙流體噴射系統(tǒng)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)、雙流體噴射格柵、三通閥門(mén)、工藝水管路、輔汽聯(lián)箱、鍋爐蒸汽管路和汽輪機(jī)蒸汽管路；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、雙流體噴射格柵、靜態(tài)混合器；鍋爐蒸汽管路和汽輪機(jī)蒸汽管路分別與輔汽聯(lián)箱相 連；輔汽聯(lián)箱蒸汽出口與工藝水管路通過(guò)三通閥門(mén)與雙流體噴射格柵相連；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)通過(guò)空氣預(yù)熱器的空氣管道 和爐膛相連；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。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過(guò)在脫硝催化劑上游安裝工藝水和高溫蒸汽雙流 體噴射系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入SCR反應(yīng)器的煙氣溫度，確保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，從而提高SCR脫硝系統(tǒng)可用率和安全性。


圖1是本發(fā)明具有前置雙流體噴射系統(tǒng)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是傳統(tǒng)的SCR煙氣脫硝工藝流程圖；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(chē)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、雙 流體噴射格柵27、三通閥門(mén)28、工藝水管路29、輔汽聯(lián)箱30、鍋爐蒸汽管路31、汽輪機(jī)蒸汽 管路32。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。
如圖1所示，本發(fā)明用于燃燒褐煤的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、雙流體噴射格柵27、三通閥門(mén)28、工藝水管路29、輔汽聯(lián)箱30、 鍋爐蒸汽管路31、汽輪機(jī)蒸汽管路32。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、噴 氨格柵6、雙流體噴射格柵27、靜態(tài)混合器7 ;鍋爐蒸汽管路31和汽輪機(jī)蒸汽管路32分別 與輔汽聯(lián)箱30相連；輔汽聯(lián)箱30蒸汽出口與工藝水管路29通過(guò)三通閥門(mén)28與雙流體噴 射格柵27相連；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的空氣管道和爐膛I相連；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。
本發(fā)明的工作過(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、噴氨格柵6、雙流體噴射格柵27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 ;當(dāng)測(cè) 得進(jìn)入SCR反應(yīng)器8的煙氣溫度高于脫硝催化劑的最高活性溫度時(shí)，立即開(kāi)啟工藝水管路 29，通過(guò)雙流體噴射格柵27進(jìn)行工藝水噴射，實(shí)現(xiàn)煙氣降溫，防止煙氣溫度過(guò)高時(shí)，催化劑 會(huì)發(fā)生燒結(jié)，造成催化劑的部分或全部催化活性喪失。因?yàn)?，在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，為了避免 脫硝催化劑的超溫?zé)Y(jié)，一旦出現(xiàn)煙氣溫度超溫時(shí)，鍋爐需要立即降負(fù)荷運(yùn)行，這樣會(huì)影響 鍋爐的運(yùn)行效率和正常運(yùn)行。而當(dāng)測(cè)得的煙氣溫度低于脫硝催化劑的最低噴氨溫度時(shí)，切 換至高溫蒸汽側(cè)，通過(guò)雙流體噴射格柵27進(jìn)行高溫蒸汽噴射，提高煙氣溫度，防止當(dāng)溫度 低于脫硝催化劑的最低噴氨溫度。因?yàn)楫?dāng)煙氣溫度低于脫硝催化劑的最低噴氨溫度時(shí)，必 須停止噴氨，避免脫硝催化劑和下游的空預(yù)器堵塞，從而影響鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行。當(dāng)脫硝系統(tǒng) 停止噴氨后，無(wú)法進(jìn)行煙氣脫硝，又會(huì)造成NOx的高濃度排放，嚴(yán)重污染環(huán)境。此外，當(dāng)測(cè)得 的煙氣溫度滿足脫硝催化劑正常運(yùn)行溫度時(shí)，蒸汽和工藝水全部關(guān)閉。鍋爐啟動(dòng)初期，輔助 蒸汽直接來(lái)至鍋爐加熱后所產(chǎn)生蒸汽，當(dāng)鍋爐正常運(yùn)行后，高溫蒸汽來(lái)至汽輪機(jī)高壓缸，工 藝水則為一般工業(yè)用水。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)煙囪排放出去。
權(quán)利要求
1.一種具有前置雙流體噴射系統(tǒng)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；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)、雙流體噴射格柵(27)、三通閥門(mén)(28)、工藝水管路(29)、輔汽聯(lián)箱(30 )、鍋爐蒸汽管路(31)和汽輪機(jī)蒸汽管路(32 )等；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)、噴氨格柵(6)、 雙流體噴射格柵(27)、靜態(tài)混合器(7);鍋爐蒸汽管路(31)和汽輪機(jī)蒸汽管路(32)分別與輔汽聯(lián)箱(30 )相連；輔汽聯(lián)箱(30 )蒸汽出口與工藝水管路(29 )通過(guò)三通閥門(mén)(28 )與雙流體噴射格柵(27)相連；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)通過(guò)空氣預(yù)熱器(22)的空氣管道和爐膛(I)相連；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。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有前置雙流體噴射系統(tǒng)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。本發(fā)明通過(guò)在脫硝催化劑上游安裝工藝水和高溫蒸汽雙流體噴射系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入SCR反應(yīng)器的煙氣溫度，確保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，從而提高SCR脫硝系統(tǒng)可用率和安全性。
文檔編號(hào)B01D53/90GK103055696SQ20121057751
公開(kāi)日2013年4月24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