本實(shí)用新型涉及煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于W型火焰鍋爐SNCR脫硝系統(tǒng)。
背景技術(shù):
為了適應(yīng)我國(guó)電力發(fā)展的需要,解決無(wú)煙煤燃盡困難的問(wèn)題,我國(guó)引進(jìn)了W型火焰鍋爐。此類(lèi)鍋爐與常規(guī)的燃煤鍋爐相比,燃燒室有很大的不同,是由下部的拱型燃燒室和上部的輻射室組成,燃燒室的寬度一般比輻射室大80%-120%,前后爐墻突出的部分構(gòu)成拱體。
雖然W火焰鍋爐燃燒無(wú)煙煤取得了較好的效果,但是其在煤質(zhì)、爐型和燃燒方式上的特殊性,造成NOx排放濃度普遍較高。國(guó)內(nèi)現(xiàn)役燃用無(wú)煙煤或貧煤的W火焰鍋爐NOx排放濃度都在1000mg/m3以上,其中多數(shù)機(jī)組NOx排放濃度為1000-1300mg/m3,少數(shù)機(jī)組NOx排放濃度超過(guò)1400mg/m3。為了滿(mǎn)足環(huán)保排放的限值要求,必須加裝脫硝系統(tǒng),使其N(xiāo)Ox含量在規(guī)定的范圍內(nèi)。
選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)技術(shù),是常用的脫硝技術(shù)之一,是指在不用催化劑的情況下,在爐膛內(nèi)煙氣溫度適宜處均勻噴入氨基還原劑溶液,與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)生成氮?dú)夂退?,以達(dá)到脫除氮氧化物的目的,此技術(shù)具有系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、可靠、成本低、控制簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
SNCR脫硝系統(tǒng)噴槍的作用是將稀釋后的還原劑溶液,噴入鍋爐相應(yīng)位置,噴槍內(nèi)通入壓縮空氣,將溶液霧化成一定粒徑的液滴,保證溶液能夠均勻持續(xù)的噴入爐膛,與煙氣進(jìn)行混合,達(dá)到脫除NOx的目的。
現(xiàn)有技術(shù)中,沒(méi)有具體基于噴槍布置方式提出的W型火焰鍋爐的脫硝系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出了一種用于W型火焰鍋爐的脫硝系統(tǒng),效果明顯且實(shí)施簡(jiǎn)便。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了以下技術(shù)方案:
一種用于W型火焰鍋爐的SNCR脫硝系統(tǒng),包括脫硝還原劑分配模塊和噴槍?zhuān)凰雒撓踹€原劑分配模塊布置于所述W型火焰鍋爐的鍋爐平臺(tái),所述噴槍布置于所述W型火焰鍋爐的鍋爐前墻,所述噴槍的高度在折焰角上方,所述噴槍在水平方向布置2-4層,每層8-15支噴槍。
進(jìn)一步地,脫硝還原劑由所述脫硝還原劑分配模塊進(jìn)入噴槍?zhuān)趪姌寖?nèi)霧化成顆粒狀液滴。
進(jìn)一步地,上述用于W型火焰鍋爐的SNCR脫硝系統(tǒng)還包括布置在所述噴槍的入口的空氣壓縮裝置,用于將來(lái)自所述所述脫硝還原劑分配模塊的還原劑溶液霧化,同時(shí)冷卻噴槍。
進(jìn)一步地,所述噴槍內(nèi)的脫硝還原劑以10-30m/s的速度進(jìn)入所述W型火焰鍋爐的爐膛。
進(jìn)一步地,所述噴槍層與層之間的間隔為1-2米。
進(jìn)一步地,所述噴槍自帶用于增加噴射距離的伸縮機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述伸縮機(jī)構(gòu)深入W型火焰鍋爐的鍋爐爐膛半米的距離。
進(jìn)一步地,所述噴槍與所述W型火焰鍋爐的屏式過(guò)熱器的水平距離為1.5-2.5米。
實(shí)際運(yùn)行中,脫硝還原劑由脫硝還原劑分配模塊進(jìn)入噴槍?zhuān)趪姌寖?nèi)霧化成顆粒狀液滴,以一定速度進(jìn)入鍋爐爐膛,此處爐膛內(nèi)具有合理的脫硝反應(yīng)溫度區(qū)間和充分的反應(yīng)時(shí)間,利于脫硝反應(yīng)的進(jìn)行;爐膛溫度隨鍋爐負(fù)荷變化而改變,滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí),爐膛溫度較高,為保證脫硝反應(yīng)在合理的溫度區(qū)間,可投運(yùn)上層噴槍?zhuān)回?fù)荷降低時(shí),爐膛溫度降低,投運(yùn)中層噴槍?zhuān)划?dāng)鍋爐在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),投運(yùn)最下層噴槍?zhuān)龑訃姌尣贾玫奈恢每蓾M(mǎn)足鍋爐在變工況運(yùn)行時(shí)均能達(dá)到較高的脫硝效率。
本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn):
(1)高效性:脫硝還原劑噴槍布置在W型火焰鍋爐的鍋爐前墻,折焰角上方的高度上,此區(qū)域煙氣溫度在1000-1200℃之間,煙氣流場(chǎng)較為均勻,利于脫硝反應(yīng)的進(jìn)行,保證系統(tǒng)脫硝效率;
(2)適應(yīng)性:還原劑噴槍在水平方向上分三層布置,保證在鍋爐在變工況運(yùn)行時(shí),切換噴槍的投運(yùn)層數(shù),使還原劑噴入合理的溫度區(qū)間;
(3)安全性:噴槍布置位置與W型火焰鍋爐的屏式過(guò)熱器有一定的安全 距離,保證還原劑溶液在經(jīng)過(guò)屏式過(guò)熱器時(shí)完全氣化,不影響鍋爐的安全運(yùn)行。
附圖說(shuō)明
圖1用于W型火焰鍋爐SNCR脫硝系統(tǒng)與W型火焰鍋爐的安裝關(guān)系示意圖,其中:1-1,鍋爐爐膛;1-2,脫硝還原劑分配模塊;1-3,噴槍?zhuān)?-4,屏式過(guò)熱器。
圖2用于W型火焰鍋爐SNCR脫硝系統(tǒng)的噴槍布置示意圖,其中,2-1,鍋爐前墻;2-2,噴槍。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
本實(shí)用新型提出了一種效果明顯、實(shí)施簡(jiǎn)便的用于W型火焰鍋爐的SNCR脫硝系統(tǒng),其與W型火焰鍋爐的安裝關(guān)系如圖1所示,W型火焰鍋爐主要包括鍋爐平臺(tái)(未示出)、鍋爐爐膛1-1(包括鍋爐前墻)、屏式過(guò)熱器1-4和水平煙道,用于W型火焰鍋爐的SNCR脫硝系統(tǒng)主要包括脫硝還原劑分配模塊1-2和噴槍1-3;脫硝還原劑分配模塊1-2布置于W型火焰鍋爐的鍋爐平臺(tái),噴槍1-3布置于鍋爐前墻,高度在折焰角上方,一般情況下水平方向布置2-4層,每層8-15支噴槍。
此位置布置噴槍有以下幾個(gè)理由:
1、對(duì)應(yīng)爐膛內(nèi)溫度在1000-1200℃之間,煙氣流場(chǎng)較為均勻,利于脫硝反應(yīng)的進(jìn)行;
2、無(wú)多余設(shè)備遮擋,易于搭設(shè)支撐和檢修平臺(tái),或直接利用原有平臺(tái),施工方便;
3、距離爐膛內(nèi)屏式過(guò)熱器較遠(yuǎn),噴入溶液在經(jīng)過(guò)屏式過(guò)熱器之前完全氣化,不影響鍋爐安全運(yùn)行;
脫硝還原劑由脫硝還原劑分配模塊1-2進(jìn)入噴槍1-3,在噴槍1-3內(nèi)霧化成顆粒狀液滴,以一定速度進(jìn)入鍋爐爐膛1-1,此處爐膛內(nèi)具有合理的脫硝反應(yīng)溫度區(qū)間和充分的反應(yīng)時(shí)間,利于脫硝反應(yīng)的進(jìn)行,此外,噴槍1-3還設(shè)有伸縮機(jī)構(gòu),可以深入爐膛半米的距離,增加了噴射深度,保證與煙氣的充分混合。
其中一種布置方式如圖2所示,噴槍2-2布置于鍋爐前墻2-1,在垂直方向上分三層布置,每層10支噴槍?zhuān)粚?shí)際運(yùn)行中,爐膛溫度隨鍋爐負(fù)荷變化而改變,滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí),爐膛溫度較高,為保證脫硝反應(yīng)在合理的溫度區(qū)間,可投運(yùn)上層噴槍?zhuān)回?fù)荷降低時(shí),爐膛溫度降低,投運(yùn)中層噴槍?zhuān)划?dāng)鍋爐在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),投運(yùn)最下層噴槍?zhuān)龑訃姌尣贾玫奈恢每蓾M(mǎn)足鍋爐在變工況運(yùn)行時(shí)均能達(dá)到較高的脫硝效率。
采用本實(shí)用新型所述的W型火焰鍋爐SNCR脫硝系統(tǒng),在氨氮摩爾比為1.5的條件下,脫硝效率達(dá)到65%,氨逃逸在8ppm以下,完全符合設(shè)計(jì)要求,滿(mǎn)足環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。