【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種燃煤電廠用的煙氣脫硝系統(tǒng)，尤其涉及一種尿素溶液的scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

燃煤電廠煙氣中的氮氧化物(nox)是主要的大氣污染物之一，目前主要應(yīng)用選擇性催化還原技術(shù)(scr)治理煙氣中的氮氧化物的排放，即利用還原劑有選擇性的與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)，并生成無毒無污染的氮?dú)?n2)和水(h2o)，達(dá)到脫硝環(huán)保的目的。脫硝系統(tǒng)常用的還原劑有液氨、氨水及尿素溶液，選擇尿素作為還原劑，具有安全性高、來源廣泛、易于運(yùn)輸和儲存等特點(diǎn)，在環(huán)保領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其作用原理是將尿素溶液通過熱解裝置熱解成氨氣，送至scr系統(tǒng)中，再與煙氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫硝環(huán)保的目的。

請參閱于2011年12月7日公告的中國發(fā)明專利第201120063430.x號，揭露一種鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括位于鍋爐外的氨基物質(zhì)溶液制備系統(tǒng)，與所述氨基物質(zhì)溶液制備系統(tǒng)連接的位于鍋爐外的氨基物質(zhì)溶液供給及控制裝置，以及位于鍋爐轉(zhuǎn)向室內(nèi)的氨基物質(zhì)溶液噴射器組，所述氨基物質(zhì)溶液噴射器組與所述氨基物質(zhì)溶液供給及控制裝置之間通過氨基物質(zhì)溶液輸送管道連接，所述氨基物質(zhì)溶液噴射器組布置在煙氣溫度為300-700℃的鍋爐轉(zhuǎn)向室內(nèi)。上述鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，是通過氨基物質(zhì)溶液制備系統(tǒng)直接噴入鍋爐中進(jìn)行分解，生成氨氣，并進(jìn)入scr系統(tǒng)中，這種結(jié)構(gòu)增加了氨氣的流經(jīng)長度，無形中損耗了氨氣，并增加了運(yùn)行成本，且對后序流經(jīng)的設(shè)備容易產(chǎn)生腐蝕，噴射器組直接安置在爐內(nèi)，一旦發(fā)生故障，必經(jīng)進(jìn)入爐內(nèi)維護(hù)，帶來較多不便。

由此，需要涉及一種實(shí)用需求的scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)來適應(yīng)市場需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種安全可靠的scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括鍋爐爐膛1、位于鍋爐爐膛外的換熱器2和scr反應(yīng)器3、尿素溶液供給系統(tǒng)4及鍋爐尾部脫硝前煙道51；其中所述換熱器2包括換熱腔體21、連接換熱腔 體一端的進(jìn)煙管道22、連接換熱腔體另一端的出煙管道23，且所述進(jìn)煙管道另一端連通上述鍋爐爐膛1；上述鍋爐尾部脫硝前煙道將上述鍋爐爐膛1與所述scr反應(yīng)器3連通；所述尿素溶液供給系統(tǒng)4設(shè)有穿過所述換熱器2的尿素溶液管道41，并直接連接所述scr反應(yīng)器3或鍋爐尾部脫硝前煙道51內(nèi)。

進(jìn)一步改進(jìn)方案有：所述換熱器2對尿素溶液換熱后達(dá)到450度以上。

進(jìn)一步改進(jìn)方案有：所述scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)包括有空氣預(yù)熱器14及鍋爐尾部脫硝后煙道52，上述出煙管道23連接至空氣預(yù)熱器，所述鍋爐尾部脫硝后煙道將scr反應(yīng)器與空氣預(yù)熱器連通。

進(jìn)一步改進(jìn)方案有：所述尿素溶液供給系統(tǒng)4的尿素溶液管道41穿過上述鍋爐尾部脫硝前煙道51后連接上述換熱器2。

進(jìn)一步改進(jìn)方案有：所述尿素溶液供給系統(tǒng)4的尿素溶液管道41穿過上述鍋爐尾部脫硝后煙道52后連接上述換熱器2。

進(jìn)一步改進(jìn)方案有：所述尿素供給系統(tǒng)設(shè)有給料泵42，并連接至尿素溶液管道上。

本發(fā)明也可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括有鍋爐爐膛1及分別位于鍋爐爐膛外的換熱器2、scr反應(yīng)器3、尿素溶液供給系統(tǒng)4及鍋爐尾部脫硝前煙道51；從鍋爐爐膛引出高溫?zé)煔馑腿胨鰮Q熱器2內(nèi)作為換熱介質(zhì)，上述鍋爐尾部脫硝前煙道51一端連接到鍋爐爐膛1，另一端連接到scr反應(yīng)器3；所述尿素供給系統(tǒng)4設(shè)有尿素溶液管道41，該尿素溶液管道穿過上述換熱器并連接到所述鍋爐尾部脫硝前煙道51或scr反應(yīng)器3內(nèi)，該尿素溶液通過所述換熱器換熱成高溫溶液后噴入所述鍋爐尾部脫硝前煙道51或scr反應(yīng)器內(nèi)。

進(jìn)一步改進(jìn)方案有：所述scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)包括有空氣預(yù)熱器14及鍋爐尾部脫硝后煙道52，上述出煙管道23連接至空氣預(yù)熱器，所述鍋爐尾部脫硝后煙道52將scr反應(yīng)器與空氣預(yù)熱器連通。

進(jìn)一步改進(jìn)方案有：所述尿素溶液供給系統(tǒng)4的尿素溶液管道41穿過上述鍋爐尾部脫硝前煙道51對尿素溶液進(jìn)行預(yù)加熱。

進(jìn)一步改進(jìn)方案有：所述尿素溶液供給系統(tǒng)4的尿素溶液管道41穿過上述鍋爐尾部脫硝后煙道52對尿素溶液進(jìn)行預(yù)加熱。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明通過從鍋爐爐膛直接引出高溫?zé)煔庾鳛閾Q熱器的換熱介質(zhì)，可提供一種投資少、節(jié)能降耗的scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，適 應(yīng)目前低碳環(huán)保的發(fā)展需求，而且具有減少了氨氣的損耗及運(yùn)行安全可靠的scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)的第一實(shí)施方式示意圖；

圖2為本發(fā)明scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)的第二實(shí)施方式示意圖。

【具體實(shí)施方式】

如圖1所示，為發(fā)明一種scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)的第一種實(shí)施方式，其包括鍋爐爐膛1、換熱器2、scr反應(yīng)器3、尿素溶液供給系統(tǒng)4、鍋爐尾部脫硝前煙道51及鍋爐尾部脫硝后煙道52。

所述鍋爐爐膛1是生成高溫?zé)煔獾脑O(shè)備，其內(nèi)設(shè)有過熱器11、鍋爐轉(zhuǎn)向器12、鍋爐省煤器13及位于下端的空氣預(yù)熱器14。上述換熱器2包括換熱腔體21、連接換熱腔體一端的進(jìn)煙管道22、連接換熱腔體另一端的出煙管道23，且該進(jìn)煙管道22另一端連通上述鍋爐爐膛1，由此，該鍋爐爐膛1的高溫?zé)煔饨?jīng)過進(jìn)煙管道22進(jìn)入所述換熱器2中，作為換熱介質(zhì)，并經(jīng)換熱器2的另一端連接的出煙管道23排入空氣預(yù)熱器14內(nèi)。當(dāng)然，該換熱器2可以是管殼式、套管式等形式換熱器。

所述尿素溶液供給系統(tǒng)4設(shè)有尿素溶液管道41及給料泵42，通過給料泵42施壓將尿素溶液供給系統(tǒng)4的尿素溶液由尿素溶液管道41輸送到所述換熱器2中，經(jīng)過所述換熱器2進(jìn)行換熱后，由尿素溶液管道41傳送到scr反應(yīng)器3，在本實(shí)施方式中，經(jīng)過所述換熱器2排出的尿素溶液保持到450度高溫以上。

在本實(shí)施方式中，所述尿素溶液管道41先經(jīng)過所述鍋爐尾部脫硝前煙道51進(jìn)行預(yù)熱(如交匯a處)，再連接至所述換熱器2中，有利于降低尿素溶液的在常溫下直接進(jìn)入高溫?fù)Q熱器2中對尿素溶液管道41的腐蝕性。當(dāng)然，該尿素溶液管道41也可先經(jīng)過所述鍋爐尾部脫硝后煙道52進(jìn)行預(yù)加熱(如交匯b處)，或者將該尿素溶液管道41經(jīng)過所述鍋爐尾部脫硝后煙道51與鍋爐尾部脫硝后煙道52共同進(jìn)行預(yù)加熱。

在本實(shí)施方式中，通過如下工序?qū)崿F(xiàn)制氨流程：

由所述鍋爐爐膛1內(nèi)的高溫?zé)煔庾鳛閾Q熱介質(zhì)，通過進(jìn)煙管道22引入到所述換熱器2的換熱腔體21中；同時，所述尿素溶液供給系統(tǒng)4內(nèi)的尿素溶液通過給料泵42傳輸?shù)侥蛩厝芤汗艿?1內(nèi)，并流經(jīng)上述換熱器2進(jìn)行換熱，在尿素溶液被換熱以后，以達(dá)到450度高溫狀態(tài)下，傳輸?shù)剿鰏cr反應(yīng)器3中，并發(fā)生霧化氣化現(xiàn)象；另外，在鍋爐爐膛1的鍋爐尾部脫硝前煙道51連接到所述scr 反應(yīng)器3中，該煙氣與霧化氣化后的尿素溶液充分接觸，分解成氨氣，俗稱脫硝，并由鍋爐尾部脫硝后煙道52排入空氣預(yù)熱器14中，其中，化學(xué)反應(yīng)簡易方程式如下：

hnco+h2o→nh3+co2

所述scr反應(yīng)器中設(shè)置有導(dǎo)流板31，以將煙氣與霧化氣化尿素溶液充分的混合。

請?jiān)賲㈤唸D2所示，是本實(shí)施方式的第二種實(shí)施方式，本實(shí)施方式的鍋爐爐膛1’、換熱器2’及scr反應(yīng)器3’與第一種實(shí)施方式的相同，不同之處，在于尿素溶液供給系統(tǒng)的尿素溶液管道41’，經(jīng)過煙氣換熱器換熱后直接連接到鍋爐尾部脫硝前煙道51’內(nèi)，再共同輸送到scr反應(yīng)器3’內(nèi)。

本發(fā)明通過從鍋爐爐膛1直接引出高溫?zé)煔庾鳛閾Q熱器2的換熱介質(zhì)，可提供一種投資少、節(jié)能降耗的scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，適應(yīng)目前低碳環(huán)保的發(fā)展需求。而且相對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不僅減少了氨氣的損耗，而且提供一種運(yùn)行安全可靠的scr鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，并且所有鍋爐爐膛高溫?zé)煔饩M(jìn)行了脫硝處理，提供了排放潔凈度。