本發(fā)明涉及電廠煙氣超低排放凈化技術(shù)領(lǐng)域,具體為低溫scr脫硝和煙氣脫白裝置。
背景技術(shù):
針對日益嚴格的環(huán)保要求,為達到超低排放目的,目前電廠主要采用以下工藝路線:300~420℃煙溫scr脫硝、除塵器、濕法脫硫裝置(fgd),scr脫硝原理為:煙溫為280~420℃的煙氣,在脫硝催化劑作用下,通過向煙道中噴入氣氨,將nox還原成n2和h2o,但對于小火電或熱電廠,要找到300~420℃脫硝煙溫窗口布置scr脫硝反應器,往往空間不夠,即使有空間,也要對鍋爐進行大面積改造,初投資較高;另一個問題就是,當鍋爐低負荷時,煙溫將低于300℃,會造成脫硝效率激劇下降,氨逃逸升高,生成更多的nh4hso4,使鍋爐尾部受熱面,包括低溫段省煤器和空預器積灰腐蝕嚴重,增加了維修費用,甚而影響鍋爐連續(xù)穩(wěn)定運行。
故為了滿足對煙溫的要求,考慮采用低溫scr脫硝,對于低溫scr脫硝,一般是要求煙溫大于180℃,也就需要對脫硫后的50℃煙氣進行加熱,而加熱到180℃的煙氣經(jīng)脫硝后還需解決對余熱進行回收的問題;同時為了達到脫白的目的,要求排放到煙囪的煙溫大于75℃,現(xiàn)有采用的ggh氣—氣換熱器,由于其存在泄露問題,并不能滿足環(huán)保排放煙氣擴散的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供了低溫scr脫硝和煙氣脫白裝置,其不僅能滿足低溫scr脫硝對煙溫的要求,而且能減輕腐蝕問題,降低防腐投資及維修費用,且能有效去除煙囪口白色煙羽,滿足環(huán)保排放煙氣擴散的要求。
其技術(shù)方案是這樣的,其包括煙囪、scr脫硝反應器,其特征在于,其還包括煙氣加熱器、煙氣冷卻器、膨脹罐、循環(huán)泵和蒸汽加熱器,所述煙氣加熱器、scr脫硝反應器、煙氣冷卻器、煙囪依次順序連接,所述蒸汽加熱器的出水口連接所述煙氣加熱器的進水口,所述蒸汽加熱器的進水口連接所述煙氣冷卻器的出水口,所述煙氣加熱器的出水口連接所述循環(huán)泵的進水口,并與所述膨脹罐的出水口連接,所述循環(huán)泵的出水口連接所述煙氣冷卻器的進水口;所述膨脹罐內(nèi)通過補水管口通入熱媒水。
其進一步特征在于,所述蒸汽加熱器上設(shè)有輔助蒸汽入口、蒸汽出口;所述膨脹罐上還設(shè)有氨氣管口;所述scr脫硝反應器設(shè)有氣氨管道;所述熱媒水為2.5mpa除鹽水。
本發(fā)明的有益效果是,濕法脫硫后的50℃煙氣進入煙氣加熱器后,將煙溫加熱到180℃以上,然后進入scr脫硝反應器,通過在scr脫硝反應器里噴入還原劑,煙氣中nox還原成n2和水,使nox排放濃度降到超低排放要求的50mg/nm3以下,而經(jīng)過脫硝后的180℃煙氣進入煙氣冷卻器中進行冷卻,最后冷卻后的煙氣排入煙囪,其中從蒸汽加熱器流出的熱媒水進入煙氣加熱器,在煙氣加熱器中熱媒水降溫,降溫后的熱媒水再流入循環(huán)泵,膨脹罐中的熱媒水達到一定液位時,啟動循環(huán)泵,熱媒水經(jīng)循環(huán)泵升壓后進入煙氣冷卻器回收煙氣余熱,經(jīng)煙氣冷卻器加熱后的熱媒水進入蒸汽加熱器進一步加熱后進入煙氣加熱器,以滿足煙氣加熱器使用要求,從而不僅對余熱進行了回收,又能去除煙囪口白色煙羽,即實現(xiàn)了“脫白”的效果,并減輕了腐蝕問題,降低了防腐投資及維修費用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明包括煙囪6、scr脫硝反應器7,其還包括煙氣加熱器1、煙氣冷卻器2、膨脹罐3、循環(huán)泵4和蒸汽加熱器5,煙氣加熱器1、scr脫硝反應器7、煙氣冷卻器2、煙囪6通過煙道依次順序連接,蒸汽加熱器5的出水口通過管道連接煙氣加熱器1的進水口,蒸汽加熱器5的進水口通過管道連接煙氣冷卻器2的出水口,煙氣加熱器1的出水口通過管道連接循環(huán)泵4的進水口,并與膨脹罐3的出水口連接,循環(huán)泵3的出水口通過水管連接煙氣冷卻器2的進水口;膨脹罐3內(nèi)通過補水管口8通入熱媒水,熱媒水為2.5mpa除鹽水;蒸汽加熱器5上設(shè)有輔助蒸汽入口9、蒸汽出口10;膨脹罐3上還設(shè)有氨氣管口11;scr脫硝反應器7設(shè)有氣氨管道12。
對于scr脫硝反應器7,在180℃以上煙溫條件下,煙氣經(jīng)scr脫硝反應器7,通過噴入的還原劑nh3,煙氣中nox在低溫脫硝催化劑作用下還原成n2和水,使煙氣中的nox排放濃度降到超低排放要求的50mg/nm3以下,滿足了煙氣排放要求;scr脫硝反應器的低溫scr脫硝催化劑,可以是蜂窩式催化劑,也可以是板式催化劑,煙溫適用范圍在160~210℃;對于通過氣氨管道噴入的還原劑可以使用尿素熱解、液氨氣化或氣氨;蒸汽加熱器5具體配套有液位計、儀表和管路;蒸汽加熱器5中的熱源則通過輔助蒸汽入口流入輔助蒸汽,換熱后從蒸汽出口中流出;蒸汽加熱器中的換熱管可以是光管、板式或鰭片管束,鰭片管束又可以分為螺旋鰭片管或h型鰭片管;膨脹罐3具體是由儲水罐、液位計及其配套儀表、管路等組成,用于吸收管路內(nèi)循環(huán)水的體積膨脹量,補充管路內(nèi)水量,上部通過氨氣管口11加入氮氣以保持系統(tǒng)管路內(nèi)壓力穩(wěn)定;煙氣加熱器1和煙氣冷卻器2中內(nèi)部換熱管的材質(zhì)可以是氟塑料(聚四氟乙烯),也可以是金屬材質(zhì),包括:nd鋼、316l和2205等。
本發(fā)明是通過熱媒水進行氣—氣熱交換,其工作方式是:濕法脫硫后的50℃煙氣經(jīng)煙道進入煙氣加熱器1后,煙溫加熱到180℃以上,經(jīng)煙道進入scr脫硝反應器7,在scr脫硝反應器7里,經(jīng)氣氨管道12噴入還原劑氣氨,煙氣中nox在低溫脫硝催化劑的作用下還原成n2和水,使nox排放濃度降到超低排放要求的50mg/nm3以下;經(jīng)過脫硝后的180℃煙氣通過煙道進入煙氣冷卻器2,煙氣冷卻到75℃左右,75℃煙氣通過煙道排入煙囪6,而75℃煙氣排入煙囪6時已沒有飽和水汽,起到了脫白效果,其中從蒸汽加熱器5流出的200℃左右熱媒水進入煙氣加熱器1,在煙氣加熱器1中200℃熱媒水降到65℃左右,65℃熱媒水再流入循環(huán)泵4,熱媒水水源自帶壓力進入膨脹罐3,熱媒水在膨脹罐3達到一定液位時,啟動循環(huán)泵,熱媒水經(jīng)循環(huán)泵4升壓后進入煙氣冷卻器2回收煙氣余熱,經(jīng)煙氣冷卻器2加熱到160℃左右的熱媒水進入蒸汽加熱器5進一步加熱到200℃左右后進入煙氣加熱器1,以滿足加熱脫硫后煙氣的要求,在煙氣加熱器1中加熱脫硝前的低溫煙氣,經(jīng)煙氣加熱器1冷卻后的熱媒水回水到循環(huán)泵4入口,因煙氣冷卻器2回收的熱量無法滿足煙氣加熱器1的使用要求,則經(jīng)煙氣冷卻器2加熱后的熱媒水進入蒸汽加熱器5進一步加熱后進入煙氣加熱器1加熱脫硝前的低溫煙氣,以滿足煙氣加熱器設(shè)計要求,從而不僅對余熱進行了回收,又能去除煙囪口白色煙羽,即實現(xiàn)了“脫白”的效果,并減輕了腐蝕問題,降低了防腐投資及維修費用。