專利名稱：帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的scr煙氣脫硝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能源環(huán)保技術(shù)，尤其涉及一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
氮氧化物是世界各國公認的大氣污染物之一。以氨為還原劑的選擇性催化還原 (SCR)煙氣脫硝技術(shù)是目前脫除煙氣中氮氧化物最有效的技術(shù)，在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng) 用。其主要原理是在催化劑的作用下，還原劑氨與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)還原成生氮氣和 水，從而達到氮氧化物脫除的目的。還原劑氨和煙氣中氮氧化物的混合均勻程度是影響脫 硝效率的關(guān)鍵因素之一。在SCR脫硝系統(tǒng)中，還原劑氨由噴氨裝置噴入煙道與煙氣混合，為 了更好的使還原劑氨與煙氣中氮氧化物均勻混合，噴氨裝置一般采用多點噴射分區(qū)調(diào)節(jié)， 由于噴氨裝置上游煙道內(nèi)煙氣流場分布不均勻，從而導致煙氣中氮氧化物的分布也很不均 勻，使得噴氨裝置在實際運行中的調(diào)節(jié)難度相當大。本發(fā)明人建立在長期從事煙氣脫硫脫 硝研究的基礎(chǔ)上，采用一種裝置和方法，實現(xiàn)了 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨裝置上游流場的優(yōu) 化，該裝置的結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便，能有效的優(yōu)化流場，降低噴氨調(diào)節(jié)難度，并使得SCR 煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨裝置下游的煙道及其內(nèi)部件、反應(yīng)器及其整流導流裝置的設(shè)計難度大大 降低，能夠大幅度提高SCR脫硝系統(tǒng)的脫硝效率，減少氨逃逸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié) 構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)。一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)包括鍋爐、省煤器、 煙道、多孔介質(zhì)、噴氨裝置、SCR脫硝反應(yīng)器、空氣預(yù)熱器、送風機、氨/空氣混合器、氨制備 裝置、稀釋風機、除塵器、脫硫裝置、引風機煙囪；鍋爐與省煤器、煙道、SCR脫硝反應(yīng)器、空 氣預(yù)熱器、除塵器、脫硫裝置、引風機、煙囪依次相連接，送風機與空氣預(yù)熱器、鍋爐依次相 連接，煙道內(nèi)設(shè)有噴氨裝置，氨制備裝置和稀釋風機與氨/空氣混合器、噴氨裝置依次相 連，在煙道內(nèi)的噴氨裝置上游設(shè)有多孔介質(zhì)，并布滿煙氣流通截面，煙氣通過多孔介質(zhì)產(chǎn)生 的阻力小于450Pa。另一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)包括鍋爐、省煤 器、煙道、多孔介質(zhì)、噴氨裝置、SCR脫硝反應(yīng)器、空氣預(yù)熱器、送風機、氨/空氣混合器、氨制 備裝置、稀釋風機、除塵器、脫硫裝置、引風機煙囪；鍋爐與省煤器、除塵器、煙道、SCR脫硝 反應(yīng)器、空氣預(yù)熱器、脫硫裝置、引風機、煙囪依次相連接，送風機與空氣預(yù)熱器、鍋爐依次 相連接，煙道內(nèi)設(shè)有噴氨裝置，氨制備裝置和稀釋風機與氨/空氣混合器、噴氨裝置依次相 連，在煙道內(nèi)的噴氨裝置上游設(shè)有多孔介質(zhì)，并布滿煙氣流通截面，煙氣通過多孔介質(zhì)產(chǎn)生 的阻力小于450Pa。另一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)包括鍋爐、省煤器、煙道、多孔介質(zhì)、噴氨裝置、SCR脫硝反應(yīng)器、空氣預(yù)熱器、送風機、氨/空氣混合器、氨 制備裝置、稀釋風機、除塵器、脫硫裝置、引風機煙 、氣-氣換熱器、加熱裝置；鍋爐與省煤 器、空氣預(yù)熱器、除塵器、脫硫裝置、氣-氣換熱器、加熱裝置、煙道、SCR脫硝反應(yīng)器、氣-氣 換熱器、引風機、煙囪相連接，送風機與空氣預(yù)熱器、鍋爐依次相連接，煙道內(nèi)設(shè)有噴氨裝 置，氨制備裝置和稀釋風機與氨/空氣混合器、噴氨裝置依次相連，在煙道內(nèi)的噴氨裝置上 游設(shè)有多孔介質(zhì)，并布滿煙氣流通截面，煙氣通過多孔介質(zhì)產(chǎn)生的阻力小于450Pa。所述的多孔介質(zhì)為金屬材料、非金屬材料或復合材料。所述的金屬材料為黑色金 屬、有色金屬和特種金屬材料。所述的非金屬材料為陶瓷、橡膠、纖維、玻璃。所述的復合材 料為金屬與金屬復合材料、非金屬與金屬復合材料、非金屬與非金屬復合材料。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果1)結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便；2)有效的優(yōu)化了流場，降低了噴氨調(diào)節(jié)難度；3)大大降低了 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)噴氨裝置下游的煙道及其內(nèi)部件、反應(yīng)器及其整 流導流裝置的設(shè)計難度；4)大幅度提高了 SCR脫硝系統(tǒng)的脫硝效率，減少了氨逃逸。


圖1是高塵布置的帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示 意圖；圖2是低塵布置的帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示 意圖；圖3是尾端布置的帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示 意圖；圖4是本發(fā)明的優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖5是高塵布置的帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中噴氨 裝置上游煙氣速度分布云圖；圖6是低塵布置的帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中噴氨 裝置上游煙氣速度分布云圖；圖7是尾端布置的帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中噴氨 裝置上游煙氣速度分布云圖；圖中鍋爐1、省煤器2、煙道3、多孔介質(zhì)4、噴氨裝置5、SCR脫硝反應(yīng)器6、空氣預(yù) 熱器7、送風機8、氨/空氣混合器9、氨制備裝置10、稀釋風機11、除塵器12、脫硫裝置13、 引風機14、煙囪15、氣-氣換熱器16、加熱裝置17。
具體實施例方式如圖1所示，帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系 統(tǒng)包括鍋爐1、 省煤器2、煙道3、多孔介質(zhì)4、噴氨裝置5、SCR脫硝反應(yīng)器6、空氣預(yù)熱器7、送風機8、氨/ 空氣混合器9、氨制備裝置10、稀釋風機11、除塵器12、脫硫裝置13、引風機14煙囪15 ’鍋 爐1與省煤器2、煙道3、SCR脫硝反應(yīng)器6、空氣預(yù)熱器7、除塵器12、脫硫裝置13、引風機14、煙囪15依次相連接，送風機8與空氣預(yù)熱器7、鍋爐1依次相連接，煙道3內(nèi)設(shè)有噴氨裝 置5，氨制備裝置10和稀釋風機11與氨/空氣混合器9、噴氨裝置5依次相連，在煙道3內(nèi) 的噴氨裝置5上游設(shè)有多孔介質(zhì)4，并布滿煙氣流通截面，多孔介質(zhì)4由6mm厚黑色金屬碳 鋼材料加工而成，其開孔為均布的圓孔，孔徑為50mm，多孔介質(zhì)4的開孔率為51%，煙氣通 過多孔介質(zhì)4產(chǎn)生的阻力為150Pa，噴氨裝置5上游的煙氣流場經(jīng)多孔介質(zhì)的整流倒流作用 得到優(yōu)化，達到均勻分布。如圖2所示，帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)包括鍋爐1、 省煤器2、煙道3、多孔介質(zhì)4、噴氨裝置5、SCR脫硝反應(yīng)器6、空氣預(yù)熱器7、送風機8、氨/ 空氣混合器9、氨制備裝置10、稀釋風機11、除塵器12、脫硫裝置13、引風機14煙囪15 ’鍋 爐1與省煤器2、除塵器12、煙道3、SCR脫硝反應(yīng)器6、空氣預(yù)熱器7、脫硫裝置13、引風機 14、煙囪15依次相連接，送風機8與空氣預(yù)熱器7、鍋爐1依次相連接，煙道3內(nèi)設(shè)有噴氨裝 置5，氨制備裝置10和稀釋風機11與氨/空氣混合器9、噴氨裝置5依次相連，在煙道3內(nèi) 的噴氨 裝置5上游設(shè)有多孔介質(zhì)4，并布滿煙氣流通截面，多孔介質(zhì)4由IOOmm厚陶瓷材料 加工而成，其開孔為均布的方孔，孔徑為13mm，多孔介質(zhì)4的開孔率為65%，煙氣通過多孔 介質(zhì)4產(chǎn)生的阻力為120Pa，噴氨裝置5上游的煙氣流場經(jīng)多孔介質(zhì)的整流倒流作用得到優(yōu) 化，達到均勻分布。如圖3所示，帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)包括鍋爐1、 省煤器2、煙道3、多孔介質(zhì)4、噴氨裝置5、SCR脫硝反應(yīng)器6、空氣預(yù)熱器7、送風機8、氨/空 氣混合器9、氨制備裝置10、稀釋風機11、除塵器12、脫硫裝置13、引風機14煙囪15、氣-氣 換熱器16、加熱裝置17 ；鍋爐1與省煤器2、空氣預(yù)熱器7、除塵器12、脫硫裝置13、氣-氣 換熱器16、加熱裝置17、煙道3、SCR脫硝反應(yīng)器6、氣-氣換熱器16、引風機14、煙囪15相 連接，送風機8與空氣預(yù)熱器7、鍋爐1依次相連接，煙道3內(nèi)設(shè)有噴氨裝置5，氨制備裝置 10和稀釋風機11與氨/空氣混合器9、噴氨裝置5依次相連，在煙道3內(nèi)的噴氨裝置5上 游設(shè)有多孔介質(zhì)4，并布滿煙氣流通截面，多孔介質(zhì)4由20mm厚的橡膠和纖維復合材料加工 而成，其開孔為均布的圓孔，孔徑為20mm，多孔介質(zhì)4的開孔率為45%，煙氣通過多孔介質(zhì)4 產(chǎn)生的阻力小于200Pa，噴氨裝置5上游的煙氣流場經(jīng)多孔介質(zhì)的整流倒流作用得到優(yōu)化， 達到均勻分布。如圖5所示，應(yīng)用高塵布置的帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝 系統(tǒng)中噴氨裝置5上游的煙氣速度分布非常均勻，從而使得噴氨裝置5在實際運行中的調(diào) 節(jié)難度大大降低，完全能夠達到預(yù)期效果。如圖6所示，應(yīng)用低塵布置的帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝 系統(tǒng)中噴氨裝置5上游的煙氣速度分布非常均勻，從而使得噴氨裝置5在實際運行中的調(diào) 節(jié)難度大大降低，完全能夠達到預(yù)期效果。如圖7所示，應(yīng)用尾端布置的帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝 系統(tǒng)中噴氨裝置5上游的煙氣速度分布非常均勻，從而使得噴氨裝置5在實際運行中的調(diào) 節(jié)難度大大降低，完全能夠達到預(yù)期效果。
權(quán)利要求
一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，包括鍋爐(1)、省煤器(2)、煙道(3)、多孔介質(zhì)(4)、噴氨裝置(5)、SCR脫硝反應(yīng)器(6)、空氣預(yù)熱器(7)、送風機(8)、氨/空氣混合器(9)、氨制備裝置(10)、稀釋風機(11)、除塵器(12)、脫硫裝置(13)、引風機(14)煙囪(15)；鍋爐(1)與省煤器(2)、煙道(3)、SCR脫硝反應(yīng)器(6)、空氣預(yù)熱器(7)、除塵器(12)、脫硫裝置(13)、引風機(14)、煙囪(15)依次相連接，送風機(8)與空氣預(yù)熱器(7)、鍋爐(1)依次相連接，煙道(3)內(nèi)設(shè)有噴氨裝置(5)，氨制備裝置(10)和稀釋風機(11)與氨/空氣混合器(9)、噴氨裝置(5)依次相連，其特征在于在煙道(3)內(nèi)的噴氨裝置(5)上游設(shè)有多孔介質(zhì)(4)，并布滿煙氣流通截面，煙氣通過多孔介質(zhì)(4)產(chǎn)生的阻力小于450Pa。
2.一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，包括鍋爐(1)、省煤器 (2)、煙道(3)、多孔介質(zhì)(4)、噴氨裝置(5)、SCR脫硝反應(yīng)器(6)、空氣預(yù)熱器(7)、送風機(8)、氨/空氣混合器(9)、氨制備裝置(10)、稀釋風機(11)、除塵器(12)、脫硫裝置(13)、引 風機(14)煙囪(15)；鍋爐(1)與省煤器(2)、除塵器(12)、煙道(3)、SCR脫硝反應(yīng)器(6)、 空氣預(yù)熱器(7)、脫硫裝置(13)、引風機(14)、煙囪(15)依次相連接，送風機(8)與空氣預(yù) 熱器(7)、鍋爐⑴依次相連接，煙道(3)內(nèi)設(shè)有噴氨裝置(5)，氨制備裝置(10)和稀釋風 機(11)與氨/空氣混合器(9)、噴氨裝置(5)依次相連，其特征在于在煙道(3)內(nèi)的噴氨裝 置(5)上游設(shè)有多孔介質(zhì)(4)，并布滿煙氣流通截面，煙氣通過多孔介質(zhì)(4)產(chǎn)生的阻力小 于 450Pa。
3.一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，包括鍋爐(1)、省煤器 (2)、煙道(3)、多孔介質(zhì)(4)、噴氨裝置(5)、SCR脫硝反應(yīng)器(6)、空氣預(yù)熱器(7)、送風機 (8)、氨/空氣混合器(9)、氨制備裝置(10)、稀釋風機(11)、除塵器(12)、脫硫裝置(13)、引 風機(14)煙囪(15)、氣-氣換熱器(16)、加熱裝置(17)；鍋爐⑴與省煤器(2)、空氣預(yù)熱 器(7)、除塵器(12)、脫硫裝置(13)、氣-氣換熱器(16)、加熱裝置(17)、煙道(3)、SCR脫 硝反應(yīng)器(6)、氣-氣換熱器(16)、引風機(14)、煙囪(15)相連接，送風機(8)與空氣預(yù)熱 器(7)、鍋爐⑴依次相連接，煙道(3)內(nèi)設(shè)有噴氨裝置(5)，氨制備裝置(10)和稀釋風機 (11)與氨/空氣混合器(9)、噴氨裝置(5)依次相連，其特征在于在煙道(3)內(nèi)的噴氨裝置 (5)上游設(shè)有多孔介質(zhì)(4)，并布滿煙氣流通截面，煙氣通過多孔介質(zhì)(4)產(chǎn)生的阻力小于 450Pa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫 硝系統(tǒng)，其特征在于所述的多孔介質(zhì)(4)為金屬材料、非金屬材料或復合材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系 統(tǒng)，其特征在于所述的金屬材料為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系 統(tǒng)，其特征在于所述的非金屬材料為陶瓷、橡膠、纖維、玻璃。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系 統(tǒng)，其特征在于所述的復合材料為金屬與金屬復合材料、非金屬與金屬復合材料、非金屬與 非金屬復合材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶有優(yōu)化噴氨裝置上游流場的結(jié)構(gòu)的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)。在SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中裝有噴氨裝置的煙道內(nèi)的噴氨裝置上游設(shè)有多孔介質(zhì)，并布滿煙氣流通截面，煙氣通過多孔介質(zhì)產(chǎn)生的阻力小于450Pa。煙氣流場通過該多孔介質(zhì)的整流導流作用得到了優(yōu)化。本發(fā)明的裝置具有以下優(yōu)點1)結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便；2)有效的優(yōu)化了流場，降低了噴氨調(diào)節(jié)難度；3)大大降低了SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中噴氨裝置下游的煙道及其內(nèi)部件、反應(yīng)器及其整流導流裝置的設(shè)計難度；4)大幅度提高了SCR脫硝系統(tǒng)的脫硝效率，減少了氨逃逸。
文檔編號B01D53/56GK101829499SQ20101017614
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者余春江, 倪明江, 劉柏輝, 劉長東, 吳衛(wèi)紅, 周勁松, 岑可法, 張涌新, 方夢祥, 施正倫, 王勤輝, 王樹榮, 程樂鳴, 胡達清, 鐘毅, 駱仲泱, 高翔 申請人:浙江大學;浙江天地環(huán)保工程有限公司