一種采用scr工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(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)噴射裝置，其中，所述鍋爐外還設(shè)置有氨基物質(zhì)溶液霧化裝置，所述氨基物質(zhì)溶液霧化裝置通過(guò)氨基物質(zhì)輸送管道分別與所述氨基物質(zhì)噴射裝置和氨基物質(zhì)溶液供給及控制裝置相連接，且所述氨基物質(zhì)溶液霧化裝置還連接有送風(fēng)裝置。氨基物質(zhì)溶液霧化裝置將尿素溶液霧化為小于5微米的超小液滴，經(jīng)氨基物質(zhì)噴射裝置噴出后與高溫?zé)煔饣旌希黾恿艘旱蔚氖軣崦娣e，最大程度上使氨基物質(zhì)溶液熱解為氨氣，避免了爆管問(wèn)題，提高了氨基物質(zhì)溶液的轉(zhuǎn)化率和利用率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，具體涉及一種采用SCR工藝的鍋爐煙氣 脫硝系統(tǒng)，屬于煙氣脫硝領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，氮氧化物（N0X)污染物的排放量迅速增加，嚴(yán)重污染了生態(tài)環(huán) 境，已成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一，其中燃煤鍋爐因其排放量大且相對(duì)集中、較其他 分散源容易控制，成為控制氮氧化物（N0 X)的首選目標(biāo)。
[0003] 選擇性催化還原法（SCR)脫硝技術(shù)以其脫除效率高，還原劑用量少，適應(yīng)當(dāng)前環(huán) 保要求而得到脫銷(xiāo)行業(yè)高度重視和廣泛的應(yīng)用。選擇性催化還原法（SCR)脫硝技術(shù)是指 在催化劑和氧氣存在的條件下，在較低的溫度范圍（300_420°C)內(nèi)，還原劑有選擇性地將 煙氣中的氮氧化物（N0 X)還原生成生氮?dú)猓∟2)和水（H20)來(lái)減少氮氧化物（NOx)排放的技 術(shù)。由于液氨或氨水在遠(yuǎn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中存在安全隱患，在實(shí)際工藝中難以直接使用氨，越 來(lái)越多的電站鍋爐開(kāi)始傾向于利用尿素通過(guò)熱解制氨工藝來(lái)獲取SCR需要的氨氣。
[0004] 中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN202061539U公開(kāi)了一種鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其包括位于鍋爐外 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)噴射器組，所述氨基物質(zhì)溶液供給 及控制裝置之間通過(guò)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°C的鍋爐轉(zhuǎn)向室內(nèi)，從上述氨基物質(zhì)溶液噴射器組噴出的氨基物質(zhì)液滴與 高溫?zé)煔饣旌?，被加熱并分解成氨氣，從而與煙氣中氮氧化物發(fā)生反應(yīng)。該鍋爐煙氣脫硝系 統(tǒng)中，只是單純利用氨基物質(zhì)溶液噴射器將尿素溶液轉(zhuǎn)化為小液滴，其尿素溶液液滴仍然 較大，在鍋爐中分解時(shí)間較長(zhǎng)，未完全反應(yīng)的液滴噴到爐壁或受熱面上，會(huì)造成爆管問(wèn)題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中由于噴射出的尿素液滴顆粒較大，在鍋爐中分解時(shí)間較長(zhǎng)，未 完全反應(yīng)的液滴噴到爐壁或受熱面上，會(huì)造成爆管問(wèn)題，進(jìn)而提供了一種采用SCR工藝的 鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)。
[0006] 為此，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為，
[0007] -種采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(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)噴射裝置，其中，所述鍋爐外還設(shè)置有氨基物質(zhì)溶液霧化 裝置，所述氨基物質(zhì)溶液霧化裝置通過(guò)氨基物質(zhì)輸送管道分別與所述氨基物質(zhì)噴射裝置和 氨基物質(zhì)溶液供給及控制裝置相連接，且所述氨基物質(zhì)溶液霧化裝置還連接有送風(fēng)裝置。
[0008] 上述采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述氨基物質(zhì)溶液霧化裝置為尿素溶 液超聲波霧化裝置。
[0009] 上述采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述氨基物質(zhì)噴射裝置設(shè)置于煙氣溫 度為350-700°C的鍋爐轉(zhuǎn)向室內(nèi)，且所述氨基物質(zhì)噴射裝置垂直于所述鍋爐轉(zhuǎn)向室的中心 線(xiàn)。
[0010] 上述采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述氨基物質(zhì)噴射裝置包括噴射主 管，與所述噴射主管相連通的若干噴射支管，所述噴射支管上設(shè)置有若干噴嘴。
[0011] 上述采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述噴嘴為與所述噴射支管相連通 的敞口噴射次管。
[0012] 上述采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述噴射支管垂直于所述噴射主管， 所述噴射次管垂直于所述噴射支管。
[0013] 上述采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述噴射主管垂直設(shè)置在所述鍋爐轉(zhuǎn) 向室的爐左壁和/或爐右壁上。
[0014] 上述采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述鍋爐轉(zhuǎn)向室的爐左壁或爐右壁上 沿堅(jiān)直方向并列設(shè)置多個(gè)所述氨基物質(zhì)噴射裝置。
[0015] 上述采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，設(shè)置于所述鍋爐轉(zhuǎn)向室的爐左壁和爐 右壁上的所述氨基物質(zhì)噴射裝置沿鍋爐中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)布置。
[0016] 上述采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，沿鍋爐煙氣的流動(dòng)方向，所述氨基物 質(zhì)噴射裝置上方的煙道上設(shè)置有過(guò)熱器，所述氨基物質(zhì)噴射裝置下方的煙道上依次設(shè)有鍋 爐尾部換熱設(shè)備、氨氣/煙氣混合器、煙氣導(dǎo)流板、整流格柵和SCR反應(yīng)器。
[0017] 在本申請(qǐng)中鍋爐的爐前、爐后、爐左壁和爐右壁的定義為，背靠汽機(jī)房，面對(duì)鍋爐 站立，左手側(cè)的叫爐左壁，右手側(cè)的叫爐右壁，鍋爐爐膛側(cè)為爐前，煙道側(cè)為爐后。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0019] (1)本實(shí)用新型的采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，在鍋爐外還設(shè)置有氨基物 質(zhì)溶液霧化裝置，其在鍋爐外將尿素溶液霧化為小于5微米的超小液滴，超小液滴在送風(fēng) 裝置的風(fēng)壓帶動(dòng)下通過(guò)輸送管道送入鍋爐內(nèi)部，經(jīng)氨基物質(zhì)噴射裝置噴出后與高溫?zé)煔饣?合，增加了液滴的受熱面積，最大程度上使氨基物質(zhì)溶液熱解為氨氣，不僅避免了殘余氨基 物質(zhì)溶液噴到爐壁或受熱面上造成爆管問(wèn)題，還提高了氨基物質(zhì)溶液的轉(zhuǎn)化率和利用率。
[0020] (2)本實(shí)用新型的采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，所述氨基物質(zhì)噴射裝置設(shè) 置于煙氣溫度為350-700°C的鍋爐轉(zhuǎn)向室內(nèi)且垂直于鍋爐中心線(xiàn)方向，所受煙氣溫度場(chǎng)較 均勻，在鍋爐負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，有助于氨基物質(zhì)的分解。
[0021] (3)本實(shí)用新型的采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，所述氨基物質(zhì)噴射裝置包 括噴射主管，與所述噴射主管相連通的若干噴射支管，所述噴射支管上設(shè)置有若干噴嘴，該 結(jié)構(gòu)可獲得更多的噴嘴，讓每個(gè)噴嘴噴出的氨基能夠在設(shè)計(jì)的反應(yīng)及混合空間內(nèi)，更大面 積的覆蓋，使分解后的氨氣與鍋爐的煙氣均勻混合。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施 例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0023] 圖1為本實(shí)用新型其中一種采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖2為本實(shí)用新型中其中一種氨基物質(zhì)噴射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 其中，附圖標(biāo)記表示為，
[0026] 1-氨基物質(zhì)溶液供給及控制裝置，2-氨基物質(zhì)溶液霧化裝置，3-鍋爐尾部換熱設(shè) 備，4-氨基物質(zhì)噴射裝置，41-噴射主管，42-噴射支管，43-噴射次管，5-鍋爐轉(zhuǎn)向室，6-過(guò) 熱器，7-氨氣/煙氣混合器，8-煙氣導(dǎo)流板，9-整流格柵，10-SCR反應(yīng)器，11-送風(fēng)裝置， 12-氨基物質(zhì)輸送管道，13-氨基物質(zhì)溶液制備系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 如圖1所述的一種采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括位于鍋爐外的氨基物 質(zhì)溶液制備系統(tǒng)13,與所述氨基物質(zhì)溶液制備系統(tǒng)13連接的位于鍋爐外的氨基物質(zhì)溶液 供給及控制裝置1，以及位于鍋爐轉(zhuǎn)向室5內(nèi)的氨基物質(zhì)噴射裝置4,其中，所述鍋爐外還設(shè) 置有氨基物質(zhì)溶液霧化裝置2,所述氨基物質(zhì)溶液霧化裝置2通過(guò)氨基物質(zhì)輸送管道12分 別與所述氨基物質(zhì)噴射裝置4和氨基物質(zhì)溶液供給及控制裝置1相連接，且所述氨基物質(zhì) 溶液霧化裝置2還連接有送風(fēng)裝置11。在本實(shí)施方式中，其氨基物質(zhì)溶液為尿素，所述氨基 物質(zhì)溶液霧化裝置2為尿素溶液超聲波霧化裝置，其可以是多種實(shí)現(xiàn)溶液霧化的裝置，t匕 如北京嘉潤(rùn)思杰科技有限公司提供的JRC-48型加濕器等。
[0028] 在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述氨基物質(zhì)噴射裝置4設(shè)置于煙氣溫度為 350-700°C的鍋爐轉(zhuǎn)向室5內(nèi)，且所述氨基物質(zhì)噴射裝置4垂直于所述鍋爐轉(zhuǎn)向室5的中心 線(xiàn)。
[0029] 在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，如圖2所示，所述氨基物質(zhì)噴射裝置4包括噴射主管 41，與所述噴射主管相連通的若干噴射支管42,所述噴射支管42上設(shè)置有若干噴嘴，其可 以為直接設(shè)置于噴射支管42上的開(kāi)口，也可以是與所述噴射支管42相連通的敞口噴射次 管43。
[0030] 在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述噴射支管42垂直于所述噴射主管41，所述噴射次 管43垂直于所述噴射支管42。
[0031] 在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述噴射主管41垂直設(shè)置在所述鍋爐轉(zhuǎn)向室的爐左 壁和/或爐右壁上。
[0032] 在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述鍋爐轉(zhuǎn)向室的爐左壁或爐右壁上沿堅(jiān)直方向并列 設(shè)置多個(gè)所述氨基物質(zhì)噴射裝置4。
[0033] 在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述噴射主管41垂直設(shè)置在所述鍋爐轉(zhuǎn)向室的爐左 壁和爐右壁上，且設(shè)置于所述鍋爐轉(zhuǎn)向室的爐左壁和爐右壁上的所述氨基物質(zhì)噴射裝置4 沿鍋爐中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)布置。
[0034] 在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，沿鍋爐煙氣的流動(dòng)方向，所述氨基物質(zhì)噴射裝置4上 方的煙道上設(shè)置有過(guò)熱器6,所述氨基物質(zhì)噴射裝置4下方的煙道上依次設(shè)有鍋爐尾部換 熱設(shè)備3、氨氣/煙氣混合器7、煙氣導(dǎo)流板8、整流格柵9和SCR反應(yīng)器10。
[0035] 本實(shí)用新型鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)的主要工作步驟為，在氨基物質(zhì)溶液制備系統(tǒng)13 中，將尿素顆粒溶解成一定質(zhì)量濃度的尿素溶液，通過(guò)氨基物質(zhì)溶液供給及控制裝置1輸 送到氨基物質(zhì)溶液霧化裝置2,其將尿素溶液霧化為小于5微米的超小液滴，通過(guò)送風(fēng)裝置 11把帶有尿素溶液霧化液滴的空氣經(jīng)過(guò)輸送管道送到帶有氨基物質(zhì)噴射裝置4的鍋爐轉(zhuǎn) 向室5,然后通過(guò)氨基物質(zhì)噴射裝置4進(jìn)行噴射，鍋爐煙氣流經(jīng)過(guò)熱器6到達(dá)鍋爐轉(zhuǎn)向室5 內(nèi)并與氨基物質(zhì)噴射裝置噴出的尿素溶液液滴混合，混合之后煙氣的熱量加熱尿素溶液液 滴，并使其逐步蒸發(fā)、分解，將尿素分解為氨氣和二氧化碳。隨后，煙氣、水蒸氣、氨氣等混合 氣體進(jìn)入鍋爐尾部換熱設(shè)備。所述的煙氣和氨氣的混合氣體，依次經(jīng)過(guò)氨氣/煙氣混合器、 煙氣導(dǎo)流板、整流格柵，使得煙氣和氨氣混合更加充分，氣流更加平穩(wěn)均勻，然后進(jìn)入SCR 反應(yīng)器，混合氣體在SCR反應(yīng)器里面催化劑的作用下有選擇性地將煙氣中的氮氧化物還原 生成生氮?dú)夂退畞?lái)減少氮氧化物排放。
[0036] 顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì) 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或 變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或 變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1. 一種采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括位于鍋爐外的氨基物質(zhì)溶液制備系統(tǒng) (13)，與所述氨基物質(zhì)溶液制備系統(tǒng)（13)連接的位于鍋爐外的氨基物質(zhì)溶液供給及控制 裝置（1)，以及位于鍋爐轉(zhuǎn)向室（5)內(nèi)的氨基物質(zhì)噴射裝置（4)，其特征在于， 所述鍋爐外還設(shè)置有氨基物質(zhì)溶液霧化裝置（2)，所述氨基物質(zhì)溶液霧化裝置（2)通 過(guò)氨基物質(zhì)輸送管道（12)分別與所述氨基物質(zhì)噴射裝置（4)和氨基物質(zhì)溶液供給及控制 裝置（1)相連接，且所述氨基物質(zhì)溶液霧化裝置（2)還連接有送風(fēng)裝置（11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述氨基物 質(zhì)溶液霧化裝置（2)為尿素溶液超聲波霧化裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述氨 基物質(zhì)噴射裝置（4)設(shè)置于煙氣溫度為350-700°C的鍋爐轉(zhuǎn)向室（5)內(nèi)，且所述氨基物質(zhì)噴 射裝置（4)垂直于所述鍋爐轉(zhuǎn)向室（5)的中心線(xiàn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述氨基物 質(zhì)噴射裝置（4)包括噴射主管（41)，與所述噴射主管相連通的若干噴射支管（42)，所述噴 射支管（42)上設(shè)置有若干噴嘴。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述噴嘴為 與所述噴射支管（42)相連通的敞口噴射次管（43)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述噴射支 管（42)垂直于所述噴射主管（41)，所述噴射次管（43)垂直于所述噴射支管（42)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4-6任一所述的采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所 述噴射主管（41)垂直設(shè)置在所述鍋爐轉(zhuǎn)向室的爐左壁和/或爐右壁上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐轉(zhuǎn) 向室的爐左壁或爐右壁上沿堅(jiān)直方向并列設(shè)置多個(gè)所述氨基物質(zhì)噴射裝置（4)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于， 設(shè)置于所述鍋爐轉(zhuǎn)向室的爐左壁和爐右壁上的所述氨基物質(zhì)噴射裝置（4)沿鍋爐中 心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)布置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的采用SCR工藝的鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，沿鍋爐煙 氣的流動(dòng)方向，所述氨基物質(zhì)噴射裝置（4)上方的煙道上設(shè)置有過(guò)熱器（6)，所述氨基物質(zhì) 噴射裝置（4)下方的煙道上依次設(shè)有鍋爐尾部換熱設(shè)備（3)、氨氣/煙氣混合器（7)、煙氣 導(dǎo)流板（8)、整流格柵（9)和SCR反應(yīng)器（10)。
【文檔編號(hào)】B01D53/86GK203886401SQ201420249368
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】李海英, 王美巧, 黃春燕, 李建軍, 王之彬, 楊萬(wàn)才 申請(qǐng)人:北京洛卡環(huán)保技術(shù)有限公司