[發(fā)明專利]一種高效氨法脫硝工藝及其裝置

有效

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• 申請日: 2010-03-10
• 公開（公告）號: CN101890279A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 張作保
• 申請（專利權）人: 張作保;李康敏
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B01D53/56
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍;周端儀

技術領域

本發(fā)明涉及煙氣脫硝領域，特別是一種非觸煤氨法脫硝(SNCR)的工藝以及裝置。

背景技術

現有的SNCR系統的脫硝有效溫度在850-1050℃之間，系統采用非觸煤氨法脫硝，含水份80％的氨液體或尿素溶液在常溫通過高壓蒸氣或壓縮空氣直接噴入溫度反應區(qū)內霧化與煙氣接觸脫硝。在該工藝中，常溫的霧化氨液體或尿素溶液在高溫反應區(qū)直接與高溫煙氣熱交換，會造成高溫反應區(qū)內驟然冷卻，而且時高溫反應區(qū)內各區(qū)域的溫度不均勻，從而導致導致脫硝效率低下，目前一般的脫硝效率僅為30-50％，而且系統在800℃時的脫硝效果幾近零。

發(fā)明內容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種高效氨法脫硝工藝，其脫硝效率提高，而范圍溫度范圍更寬。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種高效氨法脫硝裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實現的：一種高效氨法脫硝工藝，包括以下順序步驟：首先常溫預先霧化氨水溶液或尿素溶液；然后高溫氣化；最后增壓后噴入煙氣產生源的脫硝反應區(qū)內，使與煙氣充分混合并接觸反應。

所述的脫硝反應溫度為800-1100℃。

所述的高溫氣化采用單段或分段逐步增溫的方式進行氣化。

所述的高溫氣化中，循環(huán)利用煙氣產生源排出煙氣的熱量對被霧化的氨水溶液或尿素溶液進行高溫氣化。

一種高效氨法脫硝裝置，包括煙氣產生源，其特征在于：還包括一氨氣增溫增壓混合器，包括順序設置的霧化段、加溫段和增壓段，該氨氣增溫增壓混合器通過輸送管路與煙氣產生源連接，輸送氨氣進入煙氣產生源的脫硝反應區(qū)內。

本發(fā)明將氨水溶液或尿素溶液的霧化、氣化前置，使高溫氨氣混合均勻穩(wěn)定后才通入煙氣產生源反應區(qū)，可提升脫硝效果至70％左右，最高可達85％，并擴大了原SNCR的有效反應溫度至800-1100℃，因此可稱為高效高溫氨法脫硝(HE-SNCR)系統。而且，由于采用氨法非催化的選擇性還原反應，在高粉塵的條件仍達上述的脫硝效果，優(yōu)于SCR或其它后處理段(低粉塵，低水氣成份)的脫硝效果，如CSCR及采用活性焦碳或氧化鋁為催化劑(觸煤)的脫硝工藝。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程框圖；

圖2是本發(fā)明的裝置示意圖；

圖3是本發(fā)明的氨氣增溫增壓混合器的內部結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明是一種高效氨法脫硝工藝，包括以下順序步驟：首先常溫預先霧化氨水溶液或尿素溶液；然后高溫氣化；最后增壓后噴入煙氣產生源的脫硝反應區(qū)內，使與煙氣充分混合并接觸反應。其中，脫硝反應溫度為800-1100℃。高溫氣化采用單段或分段增溫的方式均可，采用分段逐步增溫的方式進行氣化時溫度更為均勻穩(wěn)定。并且，可循環(huán)利用煙氣產生源排出煙氣的熱量對被霧化的氨水溶液或尿素溶液進行高溫氣化，實現環(huán)保節(jié)能高效。被霧化的氨水溶液或尿素溶液先與排放的中溫煙氣進行熱交換，然后再與排放的高溫煙氣進行熱交換，可以令到被增溫的氨氣的溫度更加均勻。

實現上述工藝的裝置，可包括氨氣增溫增壓混合器1，煙氣產生源(例如鍋爐2、窯爐等)，煙氣后處理器3，三者順序連接。該氨氣增溫增壓混合器1包括順序設置的霧化段12、加溫段13-15和增壓段16，最后通過輸送管路與鍋爐2連接，輸送氨氣進入鍋爐2的脫硝反應區(qū)21內。加溫段中通過設置有熱交換器、熱混合器、電加熱裝置或外置增溫裝置，只要被霧化的氨水溶液或尿素溶液流經加溫段時，能夠實現對被均勻增溫即可。較好的，加溫段包括一個或以上。較好的，可利用鍋爐排放的煙氣作為熱源進行熱交換實現增溫。位于上游加溫段位置的熱交換器與煙氣后處理器3連通，位于下游加溫段位置的熱交換器與鍋爐2連通。較好的，所述鍋爐2的脫硝反應區(qū)21的氨氣注入點包括兩個以上。

以下通過具體的例子結合附圖對本發(fā)明做進一步闡述，但本發(fā)明并不限于此特定例子。

實施例

如圖1-3所示，本發(fā)明的工藝流程為：

步驟1.準備氨水溶液或尿素水溶液；

步驟2.將上述氨水溶液或尿素水溶液通入外置的氨氣增溫增壓混合器1，通過注入段11，進入霧化段12進行霧化。