一種scr煙氣脫硝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，能夠提高鍋爐低負荷工況下進入反應器的煙氣溫度；在煤種變化或高負荷時，防止省煤器出口煙溫過高，降低進入SCR反應器的入口煙溫，從而保證催化劑具有較高的反應活性，提高脫硝效率。本實用新型的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，包括與省煤器的煙氣出口連通的反應器，還包括對所述省煤器輸出的煙氣進行增溫或降溫的換熱件。在鍋爐低負荷運轉時，通過換熱提高進入反應器的煙氣溫度，在鍋爐低負荷運轉時，降低進入反應器的煙氣溫度，實現(xiàn)鍋爐全負荷工況下煙氣溫度的調整，則換熱件可以在鍋爐全工況下的煙氣溫度調整到最佳煙溫范圍內(nèi)，使得催化劑具有較高的活性，以促進煙氣的催化還原反應，從而提高煙氣脫硝效率。
【專利說明】—種SCR煙氣脫硝系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煙氣處理【技術領域】，特別是涉及一種SCR煙氣脫硝系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]SCR煙氣脫硝系統(tǒng)是采用選擇性催化還原(SCR)法對煙氣進行脫硝的系統(tǒng)。SCR煙氣脫硝技術是指在催化劑和氧氣存在的條件下，在較低溫度范圍內(nèi)(通常為310-420°C內(nèi))，還原劑(一般使用氨)有選擇地將煙氣中的NOx還原，生成N2和水來減少NOx排放的技術。
[0003]請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術中煙氣脫硝系統(tǒng)在一種【具體實施方式】中的結構示意圖。
[0004]煙氣脫硝系統(tǒng)由還原劑的制備系統(tǒng)和脫硝反應系統(tǒng)兩部分組成，如圖1所示。脫硝反應系統(tǒng)由SCR催化劑的反應器、噴氨系統(tǒng)、稀釋空氣供應系統(tǒng)所組成，此外，整個煙氣脫硝系統(tǒng)還設有控制系統(tǒng)，以便根據(jù)反應器入口的NOx的濃度調整噴氨量。液氨存儲和供應系統(tǒng)包括液氨卸料壓縮機、液氨儲槽、液氨蒸發(fā)槽、液氨緩沖槽、氨氣稀釋槽、廢水泵和廢水池。
[0005]現(xiàn)有的SCR脫硝技術中，最為關鍵的是要保證SCR反應器入口煙溫在310?420°C之間，從而保證催化劑在合適的溫度下運行，獲得較高的脫硝效率。通常情況下，鍋爐低負荷運行時，煙氣溫度低于300°C，不處于上述允許工作的最佳煙溫范圍，催化劑無法完成對煙氣脫硝反應的催還還原。
[0006]因此，如何另辟蹊徑，設計一種SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，以保證催化劑在低負荷工況下的反應活性，提高脫硝效率，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的是提供一種SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，能夠提高鍋爐低負荷工況下進入反應器的煙氣溫度；在煤種變化或高負荷時，防止省煤器出口煙溫過高，降低進入SCR反應器的入口煙溫，從而保證催化劑具有較高的反應活性，提高脫硝效率。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，包括與省煤器的煙氣出口連通的反應器，還包括對所述省煤器輸出的煙氣進行增溫或降溫的換熱件。
[0009]本實用新型的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)包括換熱件，能夠對從省煤器輸出的煙氣進行增溫或者降溫處理，以便在鍋爐低負荷運轉時，提高進入反應器的煙氣溫度，在鍋爐低負荷運轉時，降低進入反應器的煙氣溫度，實現(xiàn)鍋爐全負荷工況下煙氣溫度的調整；不管鍋爐處于何種工況，換熱件的設置均可以將煙氣溫度調整到最佳煙溫范圍內(nèi)，使得催化劑具有較高的活性，以促進煙氣的催化還原反應，從而提高煙氣脫硝效率。
[0010]優(yōu)選地，所述換熱件為與所述省煤器并聯(lián)的旁路煙道。
[0011]可以設置與省煤器并聯(lián)的旁路煙道，即部分高溫煙氣未通過省煤器進行熱交換，該部分高溫煙氣與從省煤器的煙氣出口流出的低溫煙氣進行混合，實現(xiàn)對低溫煙氣的加熱，從而將加熱后的煙氣輸送至反應器，使得煙氣溫度處于允許范圍內(nèi)，保證催化劑在較佳的溫度下運行，提高脫硝效率。也就是說，當鍋爐省煤器出口的溫度過低時候，可以通過省煤器的旁路煙道，調節(jié)未經(jīng)過省煤器的煙氣量，以形成溫度適宜的混合煙氣，保證脫硝反應的溫度窗口。
[0012]優(yōu)選地，所述旁路煙道上設有用于控制煙氣流量的控制閥。
[0013]優(yōu)選地，還包括高壓給水加熱器，所述換熱件為換熱器，所述換熱件的入水口與所述高壓給水加熱器的出水口連通，出水口與所述省煤器的入水口連通；所述換熱件的煙氣入口與所述省煤器的煙氣出口連通，煙氣出口與所述反應器的煙氣入口連通。
[0014]換熱件可以為換熱器，當鍋爐省煤器出口的煙溫過高時，利用高壓給水對煙氣進行降溫，從而降低進入反應器的煙氣溫度；該裝置結構簡單，直接利用脫硝系統(tǒng)中的高壓給水加熱器實現(xiàn)，換熱效果較好。
[0015]優(yōu)選地，還包括與所述反應器的出口連通的空氣預熱器，所述空氣預熱器的空氣出口與鍋爐的空氣入口連通。
[0016]優(yōu)選地，空氣預熱器的煙氣出口連通有電除塵器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術中煙氣脫硝系統(tǒng)在一種【具體實施方式】中的結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型所提供煙氣脫硝系統(tǒng)在第一種【具體實施方式】中的結構示意圖；
[0019]圖3為本實用新型所提供煙氣脫硝系統(tǒng)在第二種【具體實施方式】中的結構示意圖。
[0020]圖1 中:
[0021]I省煤器、2反應器、3換熱件、31控制閥、4高壓給水加熱器、5空氣預熱器、6鍋爐、7電除塵器、8脫硫裝置、9煙囪

【具體實施方式】
[0022]本實用新型的核心是提供一種SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，能夠提高鍋爐低負荷工況下進入反應器的煙氣溫度；在煤種變化或高負荷時，防止省煤器出口煙溫過高，降低進入SCR反應器的入口煙溫，從而保證催化劑具有較高的反應活性，提高脫硝效率。
[0023]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本實用新型方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0024]本實用新型的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)(以下簡稱脫硝系統(tǒng))包括設置在鍋爐6的煙氣出口的省煤器1，省煤器I具有煙氣出口，且省煤器I的煙氣出口與反應器2連通，反應器2用于進行煙氣的選擇性催化還原反應，以便對煙氣進行脫硝處理；本實用新型的脫硝系統(tǒng)還包括換熱件3，換熱件3能夠對省煤器I的煙氣出口所輸出的煙氣進行加熱或者冷卻，以增加或者降低進入反應器2的煙氣溫度，以便輸送至反應器2的煙氣處于一定的溫度范圍內(nèi)，保證催化劑在該溫度范圍內(nèi)具有較高的活性，提高煙氣脫硝的效率。
[0025]通常，為保證催化劑具有較高的活性，進入反應器2的煙氣溫度應控制在310-420°C范圍內(nèi)，當鍋爐6在低負荷情況下運轉時，從省煤器I所輸出的煙氣溫度低于上述溫度范圍的最小值，此時催化劑的活性較低，無法對煙氣進行有效的脫硝，脫硝效率較低；同理，在煤種變化或高負荷時，省煤器I的出口煙溫過高，高于上述溫度范圍的最大值，此時催化劑的活性也相對較低，脫硝效率低下。本實用新型中設有換熱件3，以便在鍋爐低負荷運轉的情況下對省煤器I輸出的煙氣進行增溫，在鍋爐高負荷運轉時對省煤器I出口的煙氣進行降溫，以滿足反應需求，提高脫硝效率。
[0026]請參考圖2，圖2為本實用新型所提供煙氣脫硝系統(tǒng)在第一種【具體實施方式】中的結構示意圖。
[0027]在第一種【具體實施方式】中，當進入SCR反應器2的煙氣溫度過低時:可以設置與省煤器I并聯(lián)的旁路煙道，則從鍋爐6輸出的高溫煙氣被分為兩部分，一部分進入省煤器I進行熱交換，然后由省煤器I的煙氣出口排出，另一部分不進入省煤器1，而通過旁路煙道直接輸送至省煤器I的煙氣出口 ；經(jīng)過省煤器I進行熱交換后形成的煙氣溫度較低，屬于低溫煙氣，經(jīng)過旁路煙道輸送的煙氣仍保持較高的溫度，兩部分煙氣在省煤器I的煙氣出口匯合后發(fā)生熱交換，形成溫度適中的混合煙氣，然后輸送至反應器2。
[0028]上述旁路煙道實質上利用高溫煙氣對省煤器I輸出的煙氣進行了換熱，構成了所述換熱件3 ;所述旁路煙道與省煤器I并聯(lián)是指，旁路煙道的一端與鍋爐6的煙氣出口連通，另一端與反應器2的煙氣入口連通。
[0029]在上述基礎上，還可以在旁路煙道上設置控制閥31，以便對經(jīng)過旁路煙道所輸送的高溫煙氣的流量進行控制，通過改變控制閥31的開度改變煙氣流量的大小，從而控制進入反應器2的煙氣溫度。
[0030]請參考圖3，圖3為本實用新型所提供煙氣脫硝系統(tǒng)在第二種【具體實施方式】中的結構示意圖。
[0031]本實用新型的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中，還可以包括高壓給水加熱器4，換熱件3可以為換熱器，換熱器具有煙氣入口、煙氣出口、入水口和出水口，換熱件3的入水口與高壓給水加熱器4的出水口連通，出水口與省煤器I的入水口連通；同時，換熱件3的煙氣入口與省煤器I的煙氣出口連通，煙氣出口與反應器2的煙氣入口連通，則高壓給水加熱器4中的高壓給水能夠對省煤器I輸出的高溫煙氣進行降溫，以降低進入反應器2的煙氣溫度。
[0032]也就是說，可以借助輸送到省煤器I的高壓給水對高溫煙氣進行冷卻，以降低進入反應器2的煙氣溫度，便于煙氣在合適的溫度范圍內(nèi)進行催化還原反應，提高煙氣脫硝效率。
[0033]在第二種【具體實施方式】中，當進入SCR反應器溫度過高時:可以直接利用高壓給水對煙氣進行降溫，將降溫后的煙氣與省煤器I的出口煙氣混合，以滿足脫硝需要的最佳反應溫度窗口。
[0034]可以想到，調整高壓給水加熱器4的抽氣量可以改變對煙氣進行降溫的溫度，則可以選擇合適的抽氣量將煙氣混合到允許的范圍內(nèi)，或者根據(jù)煙氣溫度的變化調整抽氣量，以適應不同溫度下煙氣的降溫需求，最終將煙氣控制在脫硝反應的最佳溫度范圍內(nèi)。
[0035]另外，本實用新型的煙氣脫硝系統(tǒng)還可以包括空氣預熱器5，空氣預熱器5與反應器2的出口連通，且其空氣出口與鍋爐6的空氣入口連通；經(jīng)過反應器2的出口排出的煙氣具有一定的溫度，可以經(jīng)過空氣預熱器5，對低溫空氣進行預熱，然后將預熱后的空氣輸送至鍋爐6內(nèi)，使得鍋爐6內(nèi)的燃料更好地燃燒。
[0036]還可以在空氣預熱器5的煙氣出口連通電除塵器7，以便對脫硝后的煙氣進行除塵處理，以除去煙氣中所含有的粉塵等雜質。
[0037]同時，還可以在電除塵器7的煙氣出口連通脫硫裝置8，以除去煙氣中含有的二氧化硫,此時的氣體基本滿足排放要求,可以直接通過煙? 9向外排出。
[0038]本實用新型的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中，鍋爐6的尾部煙道還具有低溫過熱器、低溫再熱器以及省煤器I等裝置，還可以對低溫過熱器、低溫再熱器以及省煤器I的受熱面的結構進行優(yōu)化設計，以使得反應器2入口的煙氣溫度處于310-420°c范圍內(nèi)，滿足各種負荷工況的需求。
[0039]通常，對低溫過熱器、低溫再熱器以及省煤器I的受熱面的結構優(yōu)化是指對換熱管的改造，以改變流動面積，增加或者減少熱交換的量，從而起到調節(jié)煙氣溫度的作用。
[0040]需要說明的是，本實用新型的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中的其他結構請參照現(xiàn)有技術，此處不再贅述。
[0041]以上對本實用新型所提供的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，包括與省煤器(I)的煙氣出口連通的反應器(2)，其特征在于，還包括對所述省煤器(I)輸出至所述反應器(2)的煙氣進行增溫或降溫的換熱件(3)； 所述換熱件(3)為與所述省煤器(I)并聯(lián)的旁路煙道。
2.如權利要求1所述的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述旁路煙道上設有用于控制煙氣流量的控制閥(31)。
3.如權利要求1所述的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，還包括高壓給水加熱器(4)，所述換熱件(3)還可以為換熱器，所述換熱件(3)的入水口與所述高壓給水加熱器(4)的出水口連通，出水口與所述省煤器(I)的入水口連通；所述換熱件(3)的煙氣入口與所述省煤器⑴的煙氣出口連通，煙氣出口與所述反應器⑵的煙氣入口連通。
4.如權利要求1-3任一項所述的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述反應器(2)的出口連通的空氣預熱器(5)，所述空氣預熱器(5)的空氣出口與鍋爐(6)的空氣入口連通。
5.如權利要求4所述的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，空氣預熱器(5)的煙氣出口連通有電除塵器(7)。
【文檔編號】B01D53/90GK203944290SQ201420083417
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權日:2014年2月26日
【發(fā)明者】鐘德強, 江艷芳, 鄧海林, 劉蕊蕊, 黃小琴 申請人:福建龍凈環(huán)保股份有限公司