一種無預解或預熱的scr脫硝裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無預解或預熱的SCR脫硝裝置，涉及一種煙氣脫銷裝置，包括尿素溶液噴射裝置，與所述尿素溶液噴射裝置連通的尿素溶液供給裝置，以及SCR脫硝反應裝置，所述尿素溶液噴射裝置布置在所述SCR脫硝反應裝置上游450-900℃煙氣溫度區(qū)域的煙道內(nèi)。本實用新型是一種無需預解(熱解制氨和水解制氨)或預熱(先預加熱再最終分解)的SCR脫硝裝置。
【專利說明】—種無預解或預熱的SCR脫硝裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種煙氣脫銷裝置，尤其涉及采用尿素為脫硝劑原料的SCR脫硝
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]選擇性催化還原煙氣脫硝工藝(Selective Catalytic Reduct1n of NOx,簡稱SCR脫硝工藝)還原劑主要有液氨、氨水、尿素三種。液氨由于工藝系統(tǒng)簡單，投資和運行成本較低，在SCR脫硝工藝中應用較廣，但是液氨屬于危險化學品，其運輸和儲存要求苛刻，且獲準審批也越來越多地受到法規(guī)的限制，極為不便；同樣，氨水也因為其運輸、儲存問題以及投資運行成本居高而受到應用的局限；作為安全性要求相對較低的SCR脫硝還原劑一尿素具有與液氨相同的脫硝性能，沒有危化品法規(guī)限制，可以方便地被運輸、儲存和使用。
[0003]尿素作為SCR脫硝還原劑,主要工藝有熱解制氨和水解制氨工藝,其中熱解制氨工藝由于系統(tǒng)簡單、投資成本低、運行穩(wěn)定、維護量小，亦越來越多地被電廠采用。目前尿素熱解工藝主要是設置單獨的尿素熱解反應裝置，將尿素分解成NH3，用于SCR脫硝，設置尿素熱解制氨系統(tǒng)復雜、使得整個SCR脫硝成本高。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中針對前述問題也有一些改進方案，比如引煙氣先對尿素溶液進行預加熱，然后再將預加熱后的尿素溶液直接噴入SCR反應器之前的煙道內(nèi)，直接利用煙氣溫度進行最后的加熱、分解尿素得到最終還原劑氨。但是這種方式需要引煙氣預熱，增加了額外的設備改造成本，同時對系統(tǒng)原有資源利用不夠徹底。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于:提出一種無需預解(熱解制氨和水解制氨)或預熱(先預加熱再最終分解)的SCR脫硝裝置。
[0006]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]一種無預解或預熱的SCR脫硝裝置，包括尿素溶液噴射裝置，與所述尿素溶液噴射裝置連通的尿素溶液供給裝置，以及SCR脫硝反應裝置，所述尿素溶液噴射裝置布置在所述SCR脫硝反應裝置上游450-900°C煙氣溫度區(qū)域的煙道內(nèi)。
[0008]上述方案中，氨是SCR脫硝發(fā)生還原反應的最終還原劑，尿素受熱分解可產(chǎn)生氨。在450°C時，尿素有效分解、氣氨產(chǎn)率達到75%，在600°C時，尿素有效分解、氣氨產(chǎn)率達到100%，并維持到900°C。因此，更優(yōu)選600-900°C煙氣溫度區(qū)域。將尿素溶液直接噴射到前述的溫度區(qū)域，鍋爐高溫煙氣將尿素加熱并使尿素分解為含NH3氣體，NH3作為其下游SCR煙氣脫硝化學反應的還原劑，由此實現(xiàn)既無需預解(熱解制氨和水解制氨)，也無需預熱(先預加熱再最終分解)的更低成本的SCR脫硝，系統(tǒng)更簡單，對系統(tǒng)原有資源利用更徹底。
[0009]作為選擇，所述尿素溶液噴射裝置布置在鍋爐內(nèi)部省煤器上游煙氣區(qū)域。
[0010]上述方案中，尿素溶液通過設置在鍋爐合適的溫度區(qū)域的尿素溶液噴射裝置噴射到鍋爐煙氣中，尿素被高溫煙氣加熱分解成NH3, NH3與煙氣混合，經(jīng)過鍋爐尾部省煤器管束的整流、梳理混合均勻后進入下游的SCR脫硝反應裝置中發(fā)生脫硝反應，省煤器既保留了原本作用，又起到了 NH3與煙氣的整流、梳理混合作用，有效促進了脫硝反應進行，一舉兩得。
[0011]作為進一步選擇，所述尿素溶液噴射裝置布置在低溫過熱器或低溫再熱器煙氣區(qū)域。
[0012]上述方案中，合適的布置區(qū)域為低溫過熱器或低溫再熱器煙氣區(qū)域。此布置方式對鍋爐的影響小或基本可忽略，如600MW等級的SCR煙氣脫硝裝置，噴射50%的尿素溶液后煙氣溫降不超過1_3°C。
[0013]作為選擇,所述尿素溶液供給裝置包括為尿素溶液箱,其通過泵與所述尿素溶液噴射裝置連通。
[0014]作為選擇，所述尿素溶液噴射裝置為尿素溶液噴射管。
[0015]作為進一步選擇，所述尿素溶液噴射管上開若干隨煙氣流方向的2_15mm的孔。
[0016]上述方案中，尿素溶液從噴射管上的開孔噴射到鍋爐煙氣中。
[0017]作為另一進一步選擇，所述尿素溶液噴射管以管網(wǎng)形式布置。
[0018]前述本實用新型主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本實用新型可采用并要求保護的方案:如本實用新型，各選擇即可和其他選擇任意組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本發(fā)明方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識可明了有多種組合，均為本實用新型所要保護的技術(shù)方案，在此不做窮舉。
[0019]本實用新型的有益效果:
[0020]1、既無需預解(熱解制氨和水解制氨)，也無需預熱(先預加熱再最終分解)，簡化了尿素為還原劑的SCR脫硝工藝；
[0021]2、可大幅降低尿素為還原劑的SCR脫硝投資和運行成本；
[0022]3、此方法對鍋爐的影響小或基本可忽略。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型實施例的裝置流程示意圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0025]參考圖1所示，尿素溶液噴射管23布置在鍋爐內(nèi)部省煤器13上游煙氣區(qū)域12，合適的布置區(qū)域為低溫過熱器或低溫再熱器煙氣區(qū)域。
[0026]尿素溶液噴射管上開若干隨煙氣流方向的2-15_的小孔。
[0027]尿素溶液噴射管以管網(wǎng)形式布置。
[0028]尿素溶液箱21中50%左右的尿素溶液通過泵22送到尿素溶液噴射管23中。尿素溶液從尿素溶液噴射管23上的開孔噴射到鍋爐煙氣中，被鍋爐煙氣11加熱分解成NH3,NH3與煙氣混合，經(jīng)過省煤器13的整流、梳理混合均勻進入下游的SCR脫硝反應裝置3中發(fā)生脫硝反應。
[0029]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無預解或預熱的SCR脫硝裝置，其特征在于:包括尿素溶液噴射裝置，與所述尿素溶液噴射裝置連通的尿素溶液供給裝置，以及SCR脫硝反應裝置，所述尿素溶液噴射裝置布置在所述SCR脫硝反應裝置上游450-900°C煙氣溫度區(qū)域的煙道內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的無預解或預熱的SCR脫硝裝置，其特征在于:所述尿素溶液噴射裝置布置在鍋爐內(nèi)部省煤器上游煙氣區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的無預解或預熱的SCR脫硝裝置，其特征在于:所述尿素溶液噴射裝置布置在低溫過熱器或低溫再熱器煙氣區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的無預解或預熱的SCR脫硝裝置，其特征在于:所述尿素溶液供給裝置包括為尿素溶液箱，其通過泵與所述尿素溶液噴射裝置連通。
5.如權(quán)利要求1所述的無預解或預熱的SCR脫硝裝置，其特征在于:所述尿素溶液噴射裝置為尿素溶液噴射管。
6.如權(quán)利要求5所述的無預解或預熱的SCR脫硝裝置，其特征在于:所述尿素溶液噴射管上開若干隨煙氣流方向的2-15mm的孔。
7.如權(quán)利要求5所述的無預解或預熱的SCR脫硝裝置，其特征在于:所述尿素溶液噴射管以管網(wǎng)形式布置。
【文檔編號】B01D53/56GK204220029SQ201420599618
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】楊志忠, 葉茂, 何維 申請人:東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司