本實(shí)用新型涉及煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種SCR尿素?zé)峤庀到y(tǒng)。
背景技術(shù):
NOx是一種主要的大氣污染物質(zhì),NOx與碳?xì)浠衔锟梢栽趶?qiáng)光作用下造成光化學(xué)污染,排放到大氣中的NOx是形成酸雨的主要原因,嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境。目前國(guó)內(nèi)65%左右的NOx是由煤燃燒所產(chǎn)生的,因此作為主要燃煤設(shè)備的電站鍋爐和工業(yè)鍋爐成為今后控制NOx排放所必須關(guān)注的焦點(diǎn)。目前我們已經(jīng)采取諸如低NOx燃燒器、分級(jí)配風(fēng)、OFA(Over Fire Air)、再燃等技術(shù)措施來降低NOx的排放,并取得了一定的效果。但隨著人們對(duì)環(huán)保要求的不斷提高,今后的NOx排放標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)必也越來越嚴(yán)格。
目前的電廠脫硝技術(shù)是 SNCR(小鍋爐)、SCR(中大型鍋爐)或SNCR和SCR聯(lián)合脫硝(中大型鍋爐),在脫硝后采用電、袋聯(lián)合除塵器或布袋除塵器除塵,除塵后采用濕法脫硫。為得到目前國(guó)家更嚴(yán)格環(huán)保要求,脫硫目前采用的是兩塔串聯(lián)或單塔雙區(qū)等濕法脫硫技術(shù),在濕法脫硫后加濕式電除塵。
在SCR脫硝過程中,通過加氨可以把NOx轉(zhuǎn)化為空氣中天然含有的氮?dú)?N2)和水(H2O),其主要的化學(xué)反應(yīng)如下:
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O;
6NO + 4NH3 → 5N2 + 6H2O;
2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O;
6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O。
現(xiàn)有技術(shù)中,煙氣通過省煤器和入口煙道進(jìn)入脫硝反應(yīng)器階段。在該過程中,需要加入尿素,在加入之前,需要在進(jìn)入煙道之間先用電加熱至400℃左右分解成氨,使其在進(jìn)入入口煙道后立刻與待處理廢氣進(jìn)行反應(yīng)。然而,工廠中通常進(jìn)行大批量廢氣處理,而電加熱至400℃需要耗費(fèi)大量電能,增加處理成本,且不利于節(jié)能環(huán)保。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種SCR尿素?zé)峤庀到y(tǒng),其解決了電能耗費(fèi)量大的問題,達(dá)到了節(jié)約電能的效果。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種SCR尿素?zé)峤庀到y(tǒng),包括鍋爐、入口煙道、出口煙道,還包括高溫省煤器、低溫省煤器、SCR反應(yīng)器,所述高溫省煤器和低溫省煤器之間設(shè)置有隔板,所述高溫省煤器的一端與鍋爐連接且另一端與入口煙道連通,所述SCR反應(yīng)器的一端與入口煙道連接且另一端與出口煙道連接,所述低溫省煤器的一端與出口煙道連接,所述鍋爐中設(shè)置有用于通入反應(yīng)液體的管道,所述管道與高溫省煤器連通。
采用上述結(jié)構(gòu),待處理鍋爐煙氣加熱還原劑(如尿素溶液等),還原劑通過管道進(jìn)入鍋爐中,通過鍋爐中的熱量傳遞,使管道以及管道中的反應(yīng)液體受到充分加熱,該過程中反應(yīng)液體在管道中,不參與跟待處理廢氣的反應(yīng),減少將反應(yīng)液體單獨(dú)加熱的過程,節(jié)約能耗,經(jīng)加熱后的反應(yīng)液體和待處理廢氣輸送至高溫省煤器,降低兩者的溫度,使熱量平衡。經(jīng)SCR反應(yīng)器脫硝反應(yīng)后,從出口煙道排出。
進(jìn)一步優(yōu)選為:所述管道的端頭設(shè)置有單向閥。
采用上述結(jié)構(gòu),反應(yīng)液體在管道中受到鍋爐內(nèi)部熱傳遞而升溫,單向閥防止反應(yīng)液體氣話而從管道端頭處噴射出,使反應(yīng)液體充分進(jìn)入高溫省煤器中。
進(jìn)一步優(yōu)選為:所述管道呈螺旋狀。
采用上述結(jié)構(gòu),螺旋狀的管道可使其內(nèi)部的反應(yīng)液體在鍋爐內(nèi)部傳輸?shù)倪^程中被充分加熱。
進(jìn)一步優(yōu)選為:所述高溫省煤器中設(shè)置有多層連通件,所述連通件上設(shè)置有通孔。
采用上述結(jié)構(gòu),經(jīng)加熱后的反應(yīng)液體通過層層連通件上的通孔進(jìn)入高溫省煤器中,從而延長(zhǎng)通過高溫省煤器的時(shí)間,使反應(yīng)液體與待處理廢氣相遇,將部分熱量傳遞給高溫省煤器中的連通件,使兩者的溫度較為統(tǒng)一。
進(jìn)一步優(yōu)選為:所述通孔呈圓柱狀或彎曲的圓柱狀。
采用上述結(jié)構(gòu),經(jīng)加熱后的待處理廢氣和反應(yīng)液從圓柱狀或彎曲的圓柱狀通孔穿過,便于將其熱量與通孔表面進(jìn)行交換,從而便于將熱量傳遞給高溫省煤器。
進(jìn)一步優(yōu)選為:相鄰所述連通件之間設(shè)置有間距,相鄰所述連通件上的通孔相互錯(cuò)開排列。
采用上述結(jié)構(gòu),相鄰連通件上的通孔相互錯(cuò)開排列,使反應(yīng)液體和待處理廢氣通過連通件進(jìn)入高溫省煤器所需的時(shí)間延長(zhǎng),從而使兩者的熱量可充分傳遞給高溫省煤器,降低廢氣和反應(yīng)液體的溫度,更易達(dá)到熱量平衡,并節(jié)約能耗。
進(jìn)一步優(yōu)選為:所述SCR反應(yīng)器中依次設(shè)置有預(yù)留吹灰器、預(yù)留催化劑層、聲波吹灰器、初始催化劑層,所述預(yù)留吹灰器的一端與入口煙道連通,所述初始催化劑層的一端與出口煙道連通。
采用上述結(jié)構(gòu),待處理廢氣和經(jīng)預(yù)熱后的反應(yīng)液依次通過預(yù)留吹灰器、預(yù)留催化劑層、聲波吹灰器和初始催化劑層,使廢氣與反應(yīng)液進(jìn)行充分反應(yīng),形成氮?dú)夂退_(dá)到較好的凈化效果。
進(jìn)一步優(yōu)選為:所述預(yù)留吹灰器與入口煙道連通處設(shè)置有隔柵。
采用上述結(jié)構(gòu),隔柵可有效分離待處理廢氣中的大顆粒物質(zhì),從而使進(jìn)入預(yù)留吹灰器中的廢氣可高效地與反應(yīng)液反應(yīng),提高反應(yīng)效率。
綜上所述,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
將所需的反應(yīng)液通入設(shè)置在鍋爐中的螺旋狀的管道里,在鍋爐中與帶反應(yīng)廢氣一同達(dá)到加熱狀態(tài),節(jié)約能耗,同時(shí),易使反應(yīng)液與廢氣達(dá)到相同的溫度,一同通過連通件中的通孔,進(jìn)入高溫省煤器中,使廢氣和反應(yīng)液的熱量傳遞給高溫省煤器,而高溫省煤器又將獲得的熱量用于加熱水,達(dá)到節(jié)省能耗的效果。廢氣和反應(yīng)液經(jīng)入口煙道進(jìn)入SCR反應(yīng)器時(shí)經(jīng)隔柵過濾,防止進(jìn)入的廢氣中大顆粒物質(zhì)對(duì)脫硝反應(yīng)產(chǎn)生影響。
附圖說明
圖1是實(shí)施例1中SCR脫硝系統(tǒng)的整體示意圖,示出了螺旋狀的管道;
圖2是實(shí)施例2中SCR脫硝系統(tǒng)的部分示意圖,示出了連通件和通孔的結(jié)構(gòu);
圖3是實(shí)施例3中SCR脫硝系統(tǒng)的部分示意圖,示出了連通件和彎曲的通孔的結(jié)構(gòu)。
圖中,1、鍋爐;2、入口煙道;3、出口煙道;4、高溫省煤器; 5、隔板;6、低溫省煤器;7、SCR反應(yīng)器;71、預(yù)留吹灰器;72、預(yù)留催化劑層;73、聲波吹灰器;74、初始催化劑層;8、單向閥;9、連通件;10、通孔;11、管道;12、隔柵;13、自壓縮空氣罐;14、間距。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋,其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
實(shí)施例1:一種SCR尿素?zé)峤庀到y(tǒng),如圖1所示,包括鍋爐1、入口煙道2、出口煙道3。在鍋爐1上設(shè)置有一管道11,在端頭處設(shè)置有單向閥8,管道11螺旋伸入鍋爐1內(nèi)部。在鍋爐1的出口處設(shè)置有高溫省煤器4,管道11的出口端與其連通。高溫省煤器4的出口與入口煙道2連通,該入口煙道2的出口連接有SCR反應(yīng)器7,SCR反應(yīng)器7從上到下依次設(shè)置有預(yù)留吹灰器71、預(yù)留催化劑層72、聲波吹灰器73和初始催化劑層74,聲波吹灰器73上連接有自壓縮空氣罐13,在SCR反應(yīng)器7的出口處連接有出口煙道3,且出口煙道3上連接有低溫省煤器6。高溫省煤器4與低溫省煤器6之間通過隔板5隔開。
鍋爐1內(nèi)較高的溫度,使通過管道11傳至鍋爐1內(nèi)部的反應(yīng)液受到鍋爐1內(nèi)部熱量的傳遞,且螺旋狀的管道11增加了反應(yīng)液在鍋爐1內(nèi)流過的途徑,使熱量傳遞較為充分,從而使其溫度升高。在鍋爐1內(nèi)使反應(yīng)液升溫,節(jié)約能耗和處理成本。
實(shí)施例2:一種SCR尿素?zé)峤庀到y(tǒng),與實(shí)施例1的不同之處在于,如圖1和圖2所示,在高溫省煤器4中,依次設(shè)置有三層連通件9,相鄰的連通件9之間的間距14相等。且在連通件9上開設(shè)四個(gè)并排的圓柱狀通孔10,相鄰的連通件9上的并排的通孔10錯(cuò)開排列。當(dāng)待處理廢氣和反應(yīng)液通過連通件9上的通孔10進(jìn)入高溫省煤器4中,使兩者中的熱量可傳遞給高溫省煤器4。
實(shí)施例3:一種SCR尿素?zé)峤庀到y(tǒng),與實(shí)施例2的不同之處在于,如圖3所示,通孔10呈彎曲的圓柱狀,可延長(zhǎng)廢氣和反應(yīng)液通過連通件9的時(shí)間,從而延長(zhǎng)通過整個(gè)高溫省煤器4的時(shí)間,將其中的過多的熱量傳遞至高溫省煤器4。