[發明專利]灰分流化系統及方法

無效

• 申請號: 200780028709.0
• 申請日: 2007-05-24
• 公開（公告）號: CN101495807A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: M·G·瓦納
• 申請（專利權）人: 阿爾斯托姆科技有限公司
• 主分類號: F23J3/00
• 分類號: F23J3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 趙華偉

發明背景

(1)發明領域

[0001]本發明一般涉及一種用于防止在風管中粉塵聚集的系 統。更具體地說，本發明涉及一種系統，所述系統利用噴射空氣來將 灰分在穿過選擇催化還原(SCR)系統的風管流動的煙氣中重新帶走/ 或流化灰分。

(2)相關技術說明

[0002]選擇催化還原(SCR)系統通常應用于公用事業和工業燃 燒裝置，以便減少NOx(氮氧化物)排放。在SCR系統中，將氨或類 似物噴射到煙氣中。噴射了氨的煙氣通過催化劑，在這里進行化學反 應以便將NOx排放物轉化成元素氮和水。一般要求存在催化劑以加速 化學反應，因為SCR系統通常是在較低溫度下運行，而較低溫度可能 減緩或阻止化學反應。通常使用的催化劑包括釩/鈦制劑、沸石材料， 及諸如此類。

[0003]許多安裝都是在顆粒物收集系統之前將SCR反應器放置 在高粉塵的位置。仔細注意風管和SCR反應器的設計，以避免粉塵沉 積。催化劑專門設計，以便經受得住腐蝕和飛灰的潛在毒害作用。選 擇風管速度以保證飛灰保持在設計點處帶走，因為灰分落在風管中是 不希望有的。

[0004]然而，對這些系統來說，常見的是經歷在某些情況下粉 塵沉積在風管內某些位置中。當燃燒裝置在減小的負荷下運行時所經 歷的穿過風管的氣體速度減小是粉塵沉積的主要原因。粉塵沉積也可 能由于在裝置運行時例如在較低過量空氣情況下運行時環境的變化， 或者不同的燃料引起。最常見的沉積點是在風管中或者在SCR入口排 風罩的剛好上游的風管中的盲流段(dead?leg)。

[0005]圖1和2提供一SCR系統由于灰分聚集而產生粉塵和最 終堵塞的例子。圖1示出當燃燒裝置是在低負荷22下運行時SCR系 統20的一部分。SCR系統20通常位于蒸汽發生器出口(未示出)和 預熱器入口(未示出)之間。隨著煙氣流21穿過導管24流動，飛灰 通常是存在于煙氣流中。催化劑26裝在導管24內SCR系統20中， 并隨著煙道氣流21通過導管24而經受將飛灰完全集中。催化劑26 通常被篩網28覆蓋，以便在飛灰到達催化劑通道(未示出)之前捕 集飛灰。

[0006]SCR系統20加工成一定尺寸，以便當燃燒裝置(未示出) 滿負荷運行時接收煙氣流21。當燃燒裝置(未示出)在低負荷22下 運行時，導管24有較少煙道氣通過它。因此，煙氣流21的速度大大 減小。這種速度減小可能導致粉塵沉集。隨著煙氣流21穿過導管24 流動，飛灰30聚集并沉降成粉塵堆32。由于導管24的設計，所以粉 塵堆32通常是僅僅在SCR入口排風罩34的上游產生。

[0007]現在參見圖2，當SCR系統20在滿負荷36下運行時，煙 氣流21的速度增加回到設計速度。隨著速度增加到適應滿負荷36， 已聚集在粉塵堆32中的飛灰30可以突然地重新帶走，同時使蜂涌而 至的飛灰38落到催化劑26上。結果，催化劑26內的通道可能變堵 塞，且使SCR的效率降低。跨過SCR系統20的壓降也可能增加。

[0008]通常，為防止用于粉塵堆聚集采取的唯一措施包括風管 的設計。一般，通向SCR入口排氣罩的入口形狀可以這樣設計，以使 穿過該過渡件的速度在設計點處恒定。結果是風管具有一傾斜的頂 部，所述傾斜的頂部同時擴張，以便匹配SCR反應器橫斷面。旁通管 用下述方法進行保持：或是使它們裝備有阻尼器以便消除盲流段，或 是將旁通管制成沒有灰分可以集聚的架。

[0009]這些途徑一般已證明不成功。在SCR入口排氣罩入口和 風管中的盲流段處的粉塵沉積的問題仍然保留。隨著燃燒裝置回到滿 輸出負荷，灰堆滑坍到催化劑床上是個問題。現行工藝幾乎沒有提供 解決在SCR反應器入口區處灰分沉積的潛力。

發明提要

[0010]本發明的一方面是一種用于使選擇催化還原系統的導管 中灰分流態化的系統。系統包括氣源和空氣噴射集管，上述氣源用于 產生壓縮空氣，而上述空氣噴射集管與氣源連接，并通過導管中的一 個或多個孔與導管連接。空氣噴射集管適合于將壓縮空氣從氣源噴射 到導管易于粉塵聚集的區域。