一種多向噴射sncr加單層scr脫硝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多向噴射SNCR加單層SCR脫硝系統(tǒng)，包括分別設(shè)置在爐膛前壁、后壁、側(cè)壁和爐頂?shù)亩鄠€(gè)噴槍，設(shè)置在鍋爐機(jī)組中省煤器和空氣預(yù)熱器之間的SCR反應(yīng)器，與噴槍通過(guò)氨水管道連接的氨水儲(chǔ)罐，設(shè)置在氨水管道上的氨水流量控制裝置和高壓裝置，與高壓裝置連接的壓縮空氣儲(chǔ)罐，設(shè)置在鍋爐機(jī)組中除塵器與脫硫裝置之間連通管道中的氣體感應(yīng)器，設(shè)置在監(jiān)控室的中央控制器；氨水經(jīng)高壓裝置到達(dá)噴槍，氨水流量控制裝置、高壓裝置、氣體感應(yīng)器和SCR反應(yīng)器分別與中央控制器連接并控制其工作。本發(fā)明可使脫硝效率達(dá)到90～95%，成本只有常規(guī)SCR脫硝工藝的60%，運(yùn)行成本只有常規(guī)SCR脫硝工藝的70%，脫硝率高且成本也較低，并能對(duì)當(dāng)今嚴(yán)峻的空氣污染作出較大的貢獻(xiàn)。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鍋爐煙氣脫硝領(lǐng)域，具體為一種多向噴射SNCR加單層SCR脫硝系統(tǒng)。 -種多向噴射SNCR加單層SCR脫硝系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 為適應(yīng)日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，執(zhí)行GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》， 并且在當(dāng)今非常嚴(yán)峻的霧霾空氣污染的環(huán)境下，必須要對(duì)含氮氧化物的煙氣進(jìn)行脫硝。
[0003] 目前脫硝工藝方法有選擇性催化還原（SCR)、選擇性非催化還原（SNCR)。SCR脫硝 效率可達(dá)80?90%，SNCR脫硝效率一般< 60%。SCR脫硝工藝雖然效率較高，但投資成本非 常昂貴，運(yùn)行成本也非常高；雖然SNCR脫硝工藝的投資成本和運(yùn)行成本都比較低，但脫硝 效率有限，并且還只能在高溫旋風(fēng)分離的流化床鍋爐上才有60%的脫硝效果，如果是在煤 粉爐、低溫旋風(fēng)分離流化床鍋爐和鏈條鍋爐上，因?yàn)闆](méi)有85(Γ1050的溫度的煙氣集流段， 所以脫硝效率還不到40% ;所以，針對(duì)于以上現(xiàn)狀，很有必要?jiǎng)?chuàng)新設(shè)計(jì)出一種新型的脫硝系 統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種運(yùn)行成本較低、脫硫效率高的多向噴 射SNCR加單層SCR脫硝系統(tǒng)。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：一種多向噴射SNCR加單層SCR脫硝 系統(tǒng)，包括分別設(shè)置在鍋爐爐膛前壁、后壁、側(cè)壁和爐頂?shù)亩鄠€(gè)噴槍，設(shè)置在鍋爐機(jī)組中省 煤器和空氣預(yù)熱器之間的SCR反應(yīng)器，與所述噴槍通過(guò)氨水管道連接的氨水儲(chǔ)罐，設(shè)置在 所述氨水管道上的氨水流量控制裝置和高壓裝置，與所述高壓裝置連接的壓縮空氣儲(chǔ)罐， 設(shè)置在鍋爐機(jī)組中除塵器與脫硫裝置之間連通管道中的氣體感應(yīng)器，設(shè)置在監(jiān)控室的中央 控制器；所述氨水經(jīng)所述高壓裝置到達(dá)所述噴槍，所述氨水流量控制裝置、高壓裝置、氣體 感應(yīng)器和SCR反應(yīng)器分別與所述中央控制器連接，中央控制器接收從所述氣體感應(yīng)器傳來(lái) 的氣體信號(hào)并控制所述流量控制裝置、高壓裝置和SCR反應(yīng)器工作。
[0006] 進(jìn)一步地，與所述高壓裝置通過(guò)水流管連接有一稀釋水箱，在所述水流管上設(shè)置 有稀釋水流量控制裝置，所述中央控制器與所述稀釋水流量控制裝置連接并控制其工作， 所述稀釋水與所述氨水混合后經(jīng)所述高壓裝置到達(dá)所述噴槍。
[0007] 作為優(yōu)選，在所述SCR反應(yīng)器旁設(shè)置有聲波吹灰器，該吹灰器通過(guò)氣流管與所述 壓縮空氣儲(chǔ)罐連接，所述氣流管上設(shè)置有氣流閥，所述中央控制器與所述氣流閥連接并控 制其工作。
[0008] 作為優(yōu)選，所述氨水儲(chǔ)罐中的氨水濃度為20%。
[0009] 作為優(yōu)選，所述SCR反應(yīng)器中的還原劑為氨水，主催化劑為V205，助催化劑為W0 3或 M〇03，催化活性以V205最高，并加入W03或M〇0 3作為助催化劑，在保持催化還原NOx活性的 基礎(chǔ)上盡可能減少對(duì)S02的催化氧化；催化劑結(jié)構(gòu)形式為蜂窩式，當(dāng)煙塵濃度小于50g/Nm 3 時(shí)，由于蜂窩式催化劑幾何比表面積比板式大，同樣的工程條件下，蜂窩式催化劑用量可比 板式少約20?30%，即可減小反應(yīng)器尺寸，減少占地空間，但兩者催化劑總費(fèi)用差不多，另 夕卜，蜂窩式催化劑的結(jié)構(gòu)具備更強(qiáng)的抵抗各種毒物侵害的能力，使用壽命長(zhǎng)，更具經(jīng)濟(jì)性。 [0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比還具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明采用多方向噴射SNCR加單層SCR 脫硝，可使脫硝效率可達(dá)到90?95%，投資成本只有常規(guī)SCR脫硝工藝的60%，運(yùn)行成本只 有常規(guī)SCR脫硝工藝的70%，不僅脫硝率高而且成本也較低，并能對(duì)當(dāng)今非常嚴(yán)峻的空氣霧 霾污染作出較大的貢獻(xiàn)；多方向噴射且噴槍數(shù)量多，所以設(shè)計(jì)稀釋水將氨水進(jìn)行稀釋，使噴 射的氨溶液充分與煙氣混合，達(dá)到更好的脫硝效果；采用氨水作為還原劑，氨水相對(duì)更具優(yōu) 越性，氨水來(lái)源較多，市場(chǎng)上貨源供應(yīng)豐富，運(yùn)輸方便。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示及實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解 釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0013] 參考圖1，在鍋爐爐膛00下方為通過(guò)燃燒器01點(diǎn)燃的爐火010,本發(fā)明實(shí)施例提 供一種多向噴射SNCR加單層SCR脫硝系統(tǒng)，包括分別設(shè)置在鍋爐爐膛00前壁、后壁、側(cè)壁 和爐頂?shù)亩鄠€(gè)噴槍11，設(shè)置在鍋爐機(jī)組中省煤器02和空氣預(yù)熱器03之間的SCR反應(yīng)器2， 與所述噴槍11通過(guò)氨水管道連接的氨水儲(chǔ)罐1，設(shè)置在所述氨水管道上的氨水流量控制裝 置12和高壓裝置31，與所述高壓裝置31連接的壓縮空氣儲(chǔ)罐3,與所述高壓裝置31通過(guò) 水流管連接的稀釋水箱7,設(shè)置在所述水流管上的稀釋水流量控制裝置72,設(shè)置在鍋爐機(jī) 組中除塵器04與脫硫裝置05之間連通管道中的氣體感應(yīng)器5,設(shè)置在監(jiān)控室的中央控制器 4 ;所述稀釋水與所述氨水混合后經(jīng)所述高壓裝置31到達(dá)所述噴槍11，所述、高壓裝置31、 氣體感應(yīng)器5和SCR反應(yīng)器2分別與所述中央控制器4連接，中央控制器4接收從所述氣 體感應(yīng)器5傳來(lái)的氣體信號(hào)并控制所述氨水流量控制裝置12、稀釋水流量控制裝置72、高 壓裝置31和SCR反應(yīng)器2工作；在所述SCR反應(yīng)器2旁設(shè)置有聲波吹灰器6,該吹灰器6通 過(guò)氣流管與所述壓縮空氣儲(chǔ)罐3連接，所述氣流管上設(shè)置有氣流閥32,所述中央控制器4與 所述氣流閥32連接并控制其工作；所述SCR反應(yīng)器2中的還原劑為氨水，主催化劑為V 205， 助催化劑為W03或此03，催化劑結(jié)構(gòu)形式為蜂窩式，所述氨水儲(chǔ)罐中的氨水濃度為20%，最后 尾氣經(jīng)煙囪06排出。
[0014] 在本發(fā)明中，鍋爐爐膛下方的燃燒器點(diǎn)燃爐火，產(chǎn)生NOx廢氣，該系統(tǒng)的中央控制 器控制氨水流量控制裝置和稀釋水流量控制裝置，將一定量的氨水和稀釋水混合后送入高 壓裝置，高壓裝置與壓縮空氣儲(chǔ)罐連接，高壓裝置用壓縮的空氣將混合液加壓霧化后送達(dá) 設(shè)置在爐膛前壁、后壁、側(cè)壁和爐頂?shù)亩鄠€(gè)噴槍，噴槍再將霧化的氨氣噴入爐膛內(nèi)與NOx廢 氣在高溫下反應(yīng)進(jìn)行脫硝，未反應(yīng)完的氨氣和NOx廢氣經(jīng)鍋爐機(jī)組中的省煤器到達(dá)SCR反 應(yīng)器，此時(shí)廢氣溫度已經(jīng)有所降低，在催化劑的作用下，前面在爐內(nèi)沒(méi)有反應(yīng)完全的氨快速 與氮氧化物發(fā)生反應(yīng)，將氮氧化物還原成對(duì)空氣沒(méi)有污染的氮?dú)?，?dāng)反應(yīng)后的氣體到達(dá)位 于鍋爐機(jī)組中除塵器與脫硫裝置之間連通管道中的氣體感應(yīng)器時(shí)，氣體感應(yīng)器將檢測(cè)到的 NOx濃度、煙氣流量及氨逃逸量信號(hào)送達(dá)個(gè)中央控制器，中央控制器根據(jù)設(shè)定的數(shù)據(jù)對(duì)氨水 流量控制裝置和稀釋水流量控制裝置進(jìn)行相應(yīng)的流量控制，并控制儲(chǔ)存在SCR反應(yīng)器氨水 釋放量與廢氣中的NOx反應(yīng)，為了避免SCR反應(yīng)器中因積灰而降低催化效率，中央控制器 同時(shí)控制位于壓縮空氣儲(chǔ)罐與聲波吹灰器之間的氣閥，讓吹灰器對(duì)SCR反應(yīng)器進(jìn)行吹灰處 理，最終使得最后氣體感應(yīng)器將檢測(cè)到煙氣數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)先的設(shè)定，這樣就達(dá)到鍋爐煙氣自 動(dòng)高效脫硝的目的。本發(fā)明采用多方向噴射SNCR加單層SCR脫硝，可使脫硝效率可達(dá)到 90?95%，投資成本只有常規(guī)SCR脫硝工藝的60%，運(yùn)行成本只有常規(guī)SCR脫硝工藝的70%， 不僅脫硝率高而且成本也較低，并能對(duì)當(dāng)今非常嚴(yán)峻的空氣霧霾污染作出較大的貢獻(xiàn)。
[0015] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 一種多向噴射SNCR加單層SCR脫硝系統(tǒng)，其特征在于：包括分別設(shè)置在鍋爐爐膛前 壁、后壁、側(cè)壁和爐頂?shù)亩鄠€(gè)噴槍，設(shè)置在鍋爐機(jī)組中省煤器和空氣預(yù)熱器之間的SCR反應(yīng) 器，與所述噴槍通過(guò)氨水管道連接的氨水儲(chǔ)罐，設(shè)置在所述氨水管道上的氨水流量控制裝 置和高壓裝置，與所述高壓裝置連接的壓縮空氣儲(chǔ)罐，設(shè)置在鍋爐機(jī)組中除塵器與脫硫裝 置之間連通管道中的氣體感應(yīng)器，設(shè)置在監(jiān)控室的中央控制器；所述氨水經(jīng)所述高壓裝置 到達(dá)所述噴槍，所述氨水流量控制裝置、高壓裝置、氣體感應(yīng)器和SCR反應(yīng)器分別與所述中 央控制器連接，中央控制器接收從所述氣體感應(yīng)器傳來(lái)的氣體信號(hào)并控制所述流量控制裝 置、高壓裝置和SCR反應(yīng)器工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多向噴射SNCR加單層SCR脫硝系統(tǒng)，其特征在于：與所 述高壓裝置通過(guò)水流管連接有一稀釋水箱，在所述水流管上設(shè)置有稀釋水流量控制裝置， 所述中央控制器與所述稀釋水流量控制裝置連接并控制其工作，所述稀釋水與所述氨水混 合后經(jīng)所述高壓裝置到達(dá)所述噴槍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多向噴射SNCR加單層SCR脫硝系統(tǒng)，其特征在于：在所 述SCR反應(yīng)器旁設(shè)置有聲波吹灰器，該吹灰器通過(guò)氣流管與所述壓縮空氣儲(chǔ)罐連接，所述 氣流管上設(shè)置有氣流閥，所述中央控制器與所述氣流閥連接并控制其工作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多向噴射SNCR加單層SCR脫硝系統(tǒng)，其特征在于：所述 氨水儲(chǔ)罐中的氨水濃度為20%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多向噴射SNCR加單層SCR脫硝系統(tǒng)，其特征在于：所述 SCR反應(yīng)器中的還原劑為氨水，主催化劑為V205，助催化劑為W03或M〇0 3，催化劑結(jié)構(gòu)形式為 蜂窩式。
【文檔編號(hào)】B01D53/56GK104084017SQ201410254929
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】廖厚伍, 袁春瓊, 彭勇強(qiáng), 盧小平, 黃愛(ài)良, 曹國(guó)華 申請(qǐng)人:湖南正明環(huán)境工程有限公司