本實(shí)用新型涉及一種脫硝設(shè)備,尤其涉及一種鏈條爐復(fù)合脫硝設(shè)備。
背景技術(shù):
近年來,隨著大氣污染防治調(diào)控力度加大和脫硝技術(shù)的不斷發(fā)展,我國在中小型燃煤鍋爐,特別是鏈條爐上選用SNCR工藝的工程實(shí)例已屢見不鮮。
目前,行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的SNCR技術(shù)脫硝率并不高,實(shí)際穩(wěn)定運(yùn)行一般在35%-50%,并且由于SNCR技術(shù)對鍋爐爐膛溫度要求較為苛刻,但是過去我國大部分鏈條爐設(shè)備老舊、司爐人員管理水平參差、煤種變化大、生產(chǎn)負(fù)荷不穩(wěn)定和過量空氣系數(shù)偏高等客觀因素,多方面制約了SNCR在層燃爐,特別是65t/h以下有機(jī)熱載體鍋爐的大面積推廣應(yīng)用。
工業(yè)上,目前使用的主流脫硝技術(shù)還有低氮燃燒、SCR、濕法脫硝,甚至是傳統(tǒng)的活性炭吸附脫硝和生物脫硝,以上脫硝技術(shù)都無法成為工業(yè)鍋爐上實(shí)現(xiàn)氮氧化物超低排放效果的單一工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,本實(shí)用新型公開了鏈條爐復(fù)合脫硝設(shè)備,包括控制器以及與所述控制器連接的低氮燃燒系統(tǒng)、SNCR脫硝系統(tǒng)和濕法脫硝系統(tǒng);所述低氮燃燒系統(tǒng)包括鏈條爐、煙道閥門和回風(fēng)管道,所述鏈條爐設(shè)有煙氣出口,所述煙道閥門設(shè)置在所述鏈條爐內(nèi)的底部,所述回風(fēng)管道與所述煙氣出口連通,所述回風(fēng)管道包括一次風(fēng)循環(huán)煙道,所述一次風(fēng)循環(huán)煙道連通至所述煙道閥門處;所述SNCR脫硝系統(tǒng)包括計(jì)量分配模塊和噴槍,所述計(jì)量分配模塊用于向所述噴槍輸送還原劑,所述噴槍設(shè)置在所述鏈條爐內(nèi)頂部和側(cè)壁;所述濕法脫硝系統(tǒng)包括臭氧發(fā)生器和三相紊流筒高效吸收塔,所述三相紊流筒高效吸收塔通過排氣管路與所述鏈條爐的煙氣出口連通,所述臭氧發(fā)生器向所述排氣管路輸送臭氧。通過這樣的設(shè)置使鏈條爐排出的低氧煙氣可以通過一次風(fēng)循環(huán)煙道混合新鮮空氣噴入鏈條爐中,從而降低出口煙氣含氧量,降低熱力型氮氧化物產(chǎn)生總量。
進(jìn)一步地,所述回風(fēng)管道還包括二次風(fēng)循環(huán)煙道,所述二次風(fēng)循環(huán)煙道連通至所述鏈條爐的側(cè)壁。煙氣通過所述二次風(fēng)循環(huán)煙道從鏈條爐的側(cè)壁噴入,使得鏈條爐內(nèi)的氣流進(jìn)一步混合,改善燃燒工況。
進(jìn)一步地,所述SNCR脫硝系統(tǒng)還包括壓縮空氣儲(chǔ)氣罐和泵站模塊,所述壓縮空氣儲(chǔ)氣罐和所述泵站模塊均與所述計(jì)量分配模塊連接;所述泵站模塊向所述計(jì)量分配模塊輸送液態(tài)還原劑,所述壓縮空氣儲(chǔ)氣罐向所述計(jì)量分配模塊輸送壓縮空氣。計(jì)量分配模塊通過配比壓縮空氣和還原劑的比例,從而向噴射模塊提供適量的還原劑霧。
進(jìn)一步地,所述SNCR脫硝系統(tǒng)還包括還原劑儲(chǔ)罐,所述還原劑儲(chǔ)罐與所述泵站模塊連接。
進(jìn)一步地,所述低氮燃燒系統(tǒng)還包括引風(fēng)機(jī);所述引風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述排氣管路中。這樣的設(shè)置可以向所述鏈條爐及時(shí)提供足量的空氣,同時(shí)及時(shí)排出煙氣。
進(jìn)一步地,所述低氮燃燒系統(tǒng)還包括熱風(fēng)混合器;所述熱風(fēng)混合器與所述鏈條爐連接。
進(jìn)一步地,所述濕法脫硝系統(tǒng)還包括混合器,所述混合器設(shè)置在所述排氣管路中,所述混合器連通至所述三相紊流筒高效吸收塔。所述混合器用于將煙氣與臭氧混合,使煙氣中的氮氧化物被氧化,方便被吸收塔中的堿性溶液吸收。
還包括氨氣濃度檢測儀和臭氧濃度檢測儀,所述氨氣濃度檢測儀設(shè)置在所述煙氣出口處,所述氨氣濃度檢測儀和臭氧濃度檢測儀均與所述控制器電連接。所述控制器可以實(shí)時(shí)監(jiān)控所述鏈條爐排氣口處的氨氣和臭氧濃度。
本實(shí)用新型的鏈條爐復(fù)合脫硝設(shè)備,利用回風(fēng)管道將鏈條爐排出的低氧煙氣導(dǎo)回至鏈條爐內(nèi),從而輔助新鮮空氣進(jìn)入爐膛,降低氮氧化物產(chǎn)生總量,同時(shí),還可以使?fàn)t膛內(nèi)的氣流進(jìn)一步混合,優(yōu)化燃燒工況。
為了更好地理解和實(shí)施,下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1,本實(shí)用新型的鏈條爐復(fù)合脫硝設(shè)備,包括控制器、SNCR脫硝系統(tǒng)、低氮燃燒系統(tǒng)和濕法脫硝系統(tǒng);所述控制器分別與所述SNCR脫硝系統(tǒng)、低氮燃燒系統(tǒng)和濕法脫硝系統(tǒng)連接。所述控制器與上述系統(tǒng)分別連接,所述控制器用于控制整個(gè)脫硝設(shè)備各部件的工作狀態(tài)。所述SNCR脫硝系統(tǒng)用于向所述低氮燃燒系統(tǒng)噴灑還原劑,所述低氮燃燒系統(tǒng)通過控制進(jìn)風(fēng)量以調(diào)控生成的煙氣中的NOx的濃度。所述低氮燃燒系統(tǒng)將煙氣排出至所述濕法脫硝系統(tǒng)中,所述濕法脫硝系統(tǒng)將經(jīng)過第一次脫硝之后的煙氣中的氮氧化物進(jìn)行氧化后吸收。
所述低氮燃燒系統(tǒng)包括鏈條爐21、煙道閥門22、熱風(fēng)混合器25、引風(fēng)機(jī)27、回流風(fēng)機(jī)28和回風(fēng)管道。所述鏈條爐21設(shè)有煙氣出口211,所述煙道閥門22設(shè)置在所述鏈條爐21內(nèi)的底部,所述回風(fēng)管道與所述煙氣出口211連通,所述回風(fēng)管道包括一次風(fēng)循環(huán)煙道291和二次風(fēng)循環(huán)煙道292,所述一次風(fēng)循環(huán)煙道291連通至所述煙道閥門22處,所述二次風(fēng)循環(huán)煙道292連通至所述鏈條爐21的側(cè)壁。所述壓縮空氣儲(chǔ)氣罐13和所述泵站模塊14均與所述計(jì)量分配模塊11連接;所述泵站模塊14向所述計(jì)量分配模塊11輸送液態(tài)還原劑,所述壓縮空氣儲(chǔ)氣罐13向所述計(jì)量分配模塊11輸送壓縮空氣。所述軟水儲(chǔ)罐15分別與所述泵站模塊14和所述尿素開料罐連接;所述尿素開料罐與所述尿素溶液儲(chǔ)罐16連接;所述尿素溶液儲(chǔ)罐16與所述泵站模塊14連接。所述空氣預(yù)熱器23設(shè)有兩條緊貼的獨(dú)立管道。所述引風(fēng)機(jī)27設(shè)置在所述排氣管路中。本設(shè)備還包括空氣預(yù)熱器23。
本實(shí)施例中,所述脫硝設(shè)備還包括鼓風(fēng)機(jī)26。所述鏈條爐21內(nèi)底部處設(shè)置了所述煙道閥門22,所述煙道閥門22為可調(diào)節(jié)煙道閥門22,所述鼓風(fēng)機(jī)26設(shè)置在所述空氣預(yù)熱器23的風(fēng)口處,抽取新風(fēng)進(jìn)入所述空氣預(yù)熱器23,鼓風(fēng)機(jī)26將新風(fēng)通過煙道閥門22吹至所述鏈條爐21內(nèi)的爐排處,所述煙道閥門22可調(diào)節(jié)角度來使新風(fēng)均勻吹向所述爐排。本實(shí)施例中,所述脫硝設(shè)備還包括余熱鍋爐24。所述鏈條爐21的煙氣從所述煙氣出口211排出,并經(jīng)過所述空氣預(yù)熱器23的一條管道后進(jìn)入所述余熱鍋爐24。本實(shí)施例中,所述引風(fēng)機(jī)27設(shè)置在所述余熱鍋爐24出口位置,所述引風(fēng)機(jī)27出風(fēng)口處分叉處兩條管路,一條管路連通至濕法脫硝系統(tǒng),另一條管路連通至所述熱風(fēng)混合器25。所述空氣預(yù)熱器23從設(shè)備外部引入常溫空氣,常溫空氣經(jīng)過所述空氣預(yù)熱器23的另一條管道,常溫空氣與所述空氣預(yù)熱器23的另一條管道中的煙氣進(jìn)行熱交換,使常溫空氣升溫,加熱后的空氣進(jìn)入熱風(fēng)混合器25。熱風(fēng)混合器25的出風(fēng)口處接有所述一次風(fēng)循環(huán)煙道291和二次風(fēng)循環(huán)煙道292,所述一次風(fēng)循環(huán)煙道291將低氧含量的煙氣與新鮮空氣混合后吹入至爐膛中燃燒,從而降低出口煙氣含量,降低熱力型氮氧化物產(chǎn)生總量。所述二次風(fēng)循環(huán)煙道292從所述鏈條爐21的側(cè)壁接入,所述二次風(fēng)循環(huán)煙道292在所述鏈條爐21內(nèi)向下吹出混合空氣,從而在煤層上部以告訴噴入爐膛的若干股強(qiáng)烈氣流進(jìn)一步擾動(dòng)爐內(nèi)氣流,增強(qiáng)它們互相混合,以便在不提高過量空氣系數(shù)的條件下,優(yōu)化鍋爐燃燒工況,降低鍋爐熱損失,提高爐膛溫度,降低出口煙氣含氧量,減少氮氧化物產(chǎn)生總量。余熱鍋爐24將鍋爐出口煙氣的熱量回收利用,加熱的蒸汽再用于車間生產(chǎn)。
所述SNCR脫硝系統(tǒng)包括還原劑儲(chǔ)罐,本實(shí)施例中,還原劑采用尿素,在其它實(shí)施例中,還原劑也可以采用氨水。所述SNCR脫硝系統(tǒng)包括計(jì)量分配模塊11、噴槍12、壓縮空氣儲(chǔ)氣罐13、泵站模塊14、軟水儲(chǔ)罐15、尿素溶液儲(chǔ)罐16和尿素溶液開料罐17。所述計(jì)量分配模塊11用于向所述噴槍12輸送還原劑,所述噴槍12設(shè)置在所述鏈條爐21內(nèi)頂部和側(cè)壁;所述壓縮空氣儲(chǔ)氣罐13和所述泵站模塊14均與所述計(jì)量分配模塊11連接;所述泵站模塊14向所述計(jì)量分配模塊11輸送液態(tài)還原劑,所述壓縮空氣儲(chǔ)氣罐13向所述計(jì)量分配模塊11輸送壓縮空氣。所述軟水儲(chǔ)罐15分別與所述泵站模塊14和所述尿素溶液開料罐17連接;所述尿素溶液開料罐17與所述尿素溶液儲(chǔ)罐16連接;所述尿素溶液儲(chǔ)罐16與所述泵站模塊14連接。
所述軟水儲(chǔ)罐15分別向尿素溶液開料罐17和所述泵站模塊14提供軟水,所述尿素溶液開料罐17中儲(chǔ)存的是高濃度尿素液,高濃度尿素液經(jīng)軟水稀釋后輸送到尿素溶液儲(chǔ)罐16,尿素溶液儲(chǔ)罐16將稀釋后的尿素還原劑輸送至所述泵站模塊14。所述泵站模塊14對尿素還原劑和軟水進(jìn)行加壓后輸送至所述計(jì)量分配模塊11。所述計(jì)量分配模塊11為PID稀釋計(jì)量分配模塊11,所述計(jì)量分配模塊11將稀釋后的尿素溶液與壓縮空氣以一定比例混合后輸送至所述噴槍12,使噴槍12可以噴射出還原劑霧。同時(shí),所述計(jì)量分配模塊11還可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)一步添加軟水與尿素溶液混合,進(jìn)一步稀釋還原劑。
所述濕法脫硝系統(tǒng)包括臭氧發(fā)生器31、混合器32、三相紊流筒高效吸收塔33、循環(huán)池34和循環(huán)泵35。所述三相紊流筒高效吸收塔33通過排氣管路與所述鏈條爐21的煙氣出口211連通,所述臭氧發(fā)生器31向所述排氣管路輸送臭氧。所述混合器32設(shè)置在所述排氣管路中,所述混合器32連通至所述三相紊流筒高效吸收塔33。所述鏈條爐21從煙氣出口211排出的煙氣除了一部分回流外,剩余的煙氣通過排氣管路輸送至濕法脫硝系統(tǒng)。煙氣進(jìn)入濕法脫硝系統(tǒng)后,首先與管路中的臭氧發(fā)生氧化反應(yīng),煙氣中的氮氧化物被進(jìn)一步氧化,被氧化的煙氣與臭氧在混合器32中充分混合反應(yīng)后排出至所述三相紊流筒高效吸收塔33,所述三相紊流筒高效吸收塔33內(nèi)儲(chǔ)存有堿性溶液。所述循環(huán)池34與所述三相紊流筒高效吸收塔33的底部連通,所述循環(huán)池34存有新的堿性溶液,所述循環(huán)泵35用于將所述循環(huán)池34中的新堿性溶液抽取至所述三相紊流筒高效吸收塔33內(nèi),并從所述三相紊流筒高效吸收塔33內(nèi)向下噴灑。本實(shí)施例中,所述濕法脫硝系統(tǒng)還包括反沖洗水泵36,所述反沖洗水泵36用于向所述三相紊流筒高效吸收塔33噴淋水,沖洗三相紊流筒高效吸收塔33。所述混合器32為一旋輪,提高臭氧和煙氣的混合程度和傳質(zhì)反應(yīng)效率,提高氧化效果。
本實(shí)施例中,所述脫硝設(shè)備還包括氨氣濃度檢測儀和臭氧濃度檢測儀,所述氨氣濃度檢測儀設(shè)置在所述鏈條爐的煙氣出口處,所述氨氣濃度檢測儀和所述臭氧濃度均與所述控制器電連接,所述氨氣濃度檢測儀實(shí)時(shí)檢測經(jīng)第一次脫硝后煙氣中的氨氣濃度,當(dāng)氨氣濃度高于設(shè)定值時(shí),所述控制器降低所述噴槍的還原劑噴射量。臭氧濃度檢測儀可以讓工作人員及時(shí)監(jiān)控設(shè)備附近的臭氧濃度。
本實(shí)用新型的鏈條爐復(fù)合脫硝設(shè)備,利用回風(fēng)管道將鏈條爐排出的低氧煙氣導(dǎo)回至鏈條爐內(nèi),從而輔助新鮮空氣進(jìn)入爐膛,降低氮氧化物產(chǎn)生總量,同時(shí),還可以使?fàn)t膛內(nèi)的氣流進(jìn)一步混合,優(yōu)化燃燒工況。
本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式,如果對本實(shí)用新型的各種改動(dòng)或變形不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍,倘若這些改動(dòng)和變形屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變形。