[發明專利]前置旋風預除塵SCR煙氣脫硝工藝

有效

• 申請號: 200710092757.8
• 申請日: 2007-09-27
• 公開（公告）號: CN101219329A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 杜云貴;李鋒;劉清才;董凌燕;尹正明;洪燕;隋建才;余宇;王方群;楊劍;吳其榮;鄧佳佳
• 申請（專利權）人: 中電投遠達環保工程有限公司;重慶大學
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所
• 代理人: 郭云

技術領域

本發明屬于煙氣脫硝工藝，具體地說，是一種前置旋風預除塵SCR煙氣脫硝工藝。

背景技術

傳統的煙氣脫硝裝置如圖5所示，SCR反應器3上部連接鍋爐10引出的煙氣接入管8，該煙氣接入管8內設置有靜態混合器2，該靜態混合器2前面設有噴氨格柵1，所述SCR反應器3下部通過煙氣輸出管9與靜電除塵器5連接，在靜電除塵器5和SCR反應器3之間的煙氣輸出管9設有空氣預熱器4，所述進入鍋爐10的空氣輸入管13通過風機11經所述空氣預熱器4與鍋爐10相連，所述噴氨格柵1的噴嘴朝向SCR反應器3。在噴氨格柵1與鍋爐10之間的煙氣輸入管8內；SCR反應器3與空氣預熱器4之間的煙氣輸出管9內分別設有擋板13。鍋爐10與煙氣輸出管9前端之間另設有管道相通，該管道內也設有擋板13，作為SCR旁路，所述噴氨格柵1的噴嘴朝向與煙氣方向相同，在SCR反應器中，煙氣中的NOx與噴入煙氣中的氨氣在催化劑表面發生選擇性催化還原(SCR)反應被還原成N₂和H₂O。凈化后的煙氣再依次進入空氣預熱器4、靜電除塵器5和FGD脫硫裝置后經煙囪排放，。

由于在SCR反應器中，煙氣粉塵濃度較高，所含的飛灰易造成催化劑磨損和中毒，縮短催化劑使用壽命，增加運行成本；其中的大顆粒飛灰(特別是爆米花飛灰)特別容易造成催化劑堵塞，為了降低催化劑堵塞的概率，一般需要選擇大孔徑催化劑，從而會造成催化劑體積較大，增加了SCR項目投資成本；如果催化劑堵塞就必須要停爐，損失巨大，為了避免催化劑堵塞造成停爐的風險，所以在系統設計中往往需要設置SCR旁路6，這樣會進一步增加SCR脫硝的投資成本；此外由于飛灰濃度較高，脫硝反應泄漏的NH₃與SO₃和H₂O會生成硫酸氫銨(ABS)等物質，該物質具有較大的黏性，會在使得粉塵在空預器表面聚集，造成空預器的沾污和腐蝕，造成空預器4的堵塞，所以必須要提高空預器4的清洗頻率。

此外，在傳統工藝中，由于脫硝催化劑的磨損等原因，會造成磨損的脫硝催化劑重金屬在靜電除塵器5粉塵中富集，使得靜電除塵器飛灰的重金屬濃度偏高，影響電廠飛灰的應用。

目前的潮流是取消SCR旁路6，這無疑會進一步增加了飛灰堵塞造成停機的危險，傳統的SCR工藝將受到更加嚴峻的挑戰。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種在取消SCR旁路的同時還能減小SCR反應器催化劑體積大小和靜電除塵器大小的前置旋風預除塵SCR煙氣脫硝工藝。

本發明的技術方案如下：一種前置旋風預除塵SCR煙氣脫硝工藝，其特征在于按如下步驟進行：

步驟1，前置旋風預除塵SCR煙氣脫硝裝置，包括噴氨格柵、靜態混合器、SCR反應器、空氣預熱器、靜電除塵器，所述SCR反應器，上部連接鍋爐引出的煙氣接入管，該煙氣接入管內設置有靜態混合器，該靜態混合器前面設有噴氨格柵，所述SCR反應器下部通過煙氣輸出管與靜電除塵器連接，在靜電除塵器和SCR反應器之間的煙氣輸出管上設有空氣預熱器，所述進入鍋爐的空氣輸入管通過風機經所述空氣預熱器與鍋爐相連，其中所述噴氨格柵前面的煙氣接入管上設有耐高溫旋風分離器，所述噴氨格柵的噴嘴朝向鍋爐，所述耐高溫旋風分離器包括直筒、排氣筒、錐形筒、排灰筒和封頭，所述直筒上端和下端分別連接排氣筒和錐形筒，該排氣筒上端筒口被封頭蓋住，該錐形筒下端經小灰斗與排灰筒相通，所述直筒內設有與排氣筒相通的錐形插入筒，在所述直筒和排氣筒上分別有渦形煙氣入口和切向延伸煙氣出口，所述煙氣入口、直筒、錐形筒、小灰斗的側壁為普通碳鋼，在該側壁內表面用保溫釘固定有保溫材料，在該保溫釘外端設置有薄層端板，在端板外固定有龜甲網，網間填充耐溫耐磨材料；所述插入筒和排灰筒的普通碳鋼側壁內表面焊接龜甲網，網間填充耐溫耐磨材料；

步驟2，煙氣的引入預處理，從鍋爐引出煙氣進入耐高溫旋風分離器，在耐高溫旋風分離器將大部分大顆粒飛灰(包括爆米花飛灰)除去，然后煙氣通過煙氣接入管進入SCR反應器，在該煙氣接入管中煙氣與噴氨格柵噴出的氨逆向混合，經過靜態混合器的進一步混合均勻，然后流入SCR反應器；

步驟3，煙氣的脫硝排出，經上述預處理與氨混合的煙氣進入SCR反應器，與SCR反應器內的催化劑接觸充分反應脫硝，然后經進入煙氣輸出管經空氣預熱器與輸入鍋爐的冷空氣換熱，煙氣溫度降低后經過靜電除塵器除塵后輸出。