[發(fā)明專利]一種用于循環(huán)流化床煙氣凈化的SNCR脫硝工藝及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210107722.8
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102626588A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王岳軍;劉學炎;莫建松;虞廷興
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江天藍環(huán)保技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/56
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煙氣治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于循環(huán)流化床煙氣凈化的SNCR脫硝工藝及裝置。

背景技術(shù)

隨著國家環(huán)保要求的不斷提高，煙氣排放標準日益嚴格，煙氣脫硝成為目前一大熱點。主要的煙氣脫硝技術(shù)有下面幾種：選擇性催化還原法(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)、選擇性非催化還原與選擇性催化還原聯(lián)合法(SNCR-SCR)、氧化液體吸收法、微生物法、活性炭吸附法、電子束法等。其中，前三種方法是目前世界上普遍應(yīng)用的工業(yè)化方法，但是這三種方法各有其不足之處。

SCR法是目前最為常用的脫硝方法，在催化劑的作用下，通過氨、尿素等還原劑把NOx轉(zhuǎn)化成空氣中天然含有的氮氣和水，該方法脫硝效率高，二次污染小，但設(shè)備投資費用大，需要用到催化劑，運行維護費用高；SNCR是在沒有催化劑作用下，向900～1100℃爐膛中噴入還原劑，以爐膛為反應(yīng)器，還原劑NH₃(或汽化成NH₃或迅速熱解成NH₃)與煙氣中的NOx反應(yīng)生成氮氣，爐膛中會有一定量的氧氣存在，噴入的還原劑選擇性的與NOx反應(yīng)，與氧氣反應(yīng)反應(yīng)速度很慢，該方法不需要催化劑，一次性投資費用較少，但由于反應(yīng)溫度高，對噴槍及系統(tǒng)的設(shè)計要求較高，如果設(shè)計不合理，則脫硝效率較低，也存在著氨逃逸的危險。

SNCR脫硝以循環(huán)流化床(CFB)的爐膛為反應(yīng)器，在爐膛的底部和中部分別設(shè)置有向爐膛內(nèi)送入空氣的空氣煙道，空氣煙道經(jīng)過空氣預熱器后分別與風機連通，在爐膛的上部連通旋風筒，旋風筒的底部與爐膛連通，將旋風分離后的粉塵送入爐膛內(nèi)繼續(xù)燃燒，旋風分離后的煙氣經(jīng)煙道依次經(jīng)過過熱器、省煤器和空氣預熱器后送入后續(xù)處理系統(tǒng)，還設(shè)置有噴氨系統(tǒng)，向爐膛或者旋風筒內(nèi)噴入還原劑。

申請公布號為CN102274687A的中國專利文獻公開了一種以尿素為還原劑的SNCR煙氣脫硝裝置，包括尿素固體罐車、軟管、活接頭、固體尿素調(diào)節(jié)閥、固體尿素儲罐、固體尿素給料機、壓縮空氣總管、壓縮空氣調(diào)節(jié)閥、攪拌器、尿素溶液制備罐、加熱器、工業(yè)水總管、工業(yè)水調(diào)節(jié)閥、尿素輸送泵、尿素溶液儲存罐、尿素噴射泵、混合器、尿素回流調(diào)節(jié)閥、加壓工業(yè)水調(diào)節(jié)閥、工業(yè)水泵、尿素稀釋液調(diào)節(jié)閥、霧化蒸汽調(diào)節(jié)閥、霧化蒸汽總管和尿素噴射單元按工藝要求連通組成，該裝置實現(xiàn)全自動連續(xù)給料，保證尿素溶液的濃度和均勻性，根據(jù)燃燒設(shè)備NOx排放量自動調(diào)節(jié)尿素流量，使得燃燒設(shè)備NOx排放量在控制范圍內(nèi)，脫硝效果在60％，但是該裝置針對還原劑設(shè)置的處理設(shè)備，其結(jié)構(gòu)復雜，工藝要求高，因此成本高，不利于企業(yè)的經(jīng)濟效益的提高。

公開號為CN101569834的中國專利中公開了一種采用氨分解催化劑改進常規(guī)SCR和SNCR工藝。該工藝通過在氨還原系統(tǒng)后加入一種氨分解催化劑的設(shè)備，可以將多余的氨分解達到控制氨逃逸率的目的，但為了達到更高的脫硝效率需要提供比常規(guī)SCR或SNCR中所用的氨量更高。因此噴氨量的增加和過量氨的分解，增加了該工藝的投資和運行成本。

因此開發(fā)一種能夠降低現(xiàn)有噴槍及系統(tǒng)設(shè)計要求，利用鍋爐原有本體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高效脫硝，可極大的推進煙氣脫硝的工程應(yīng)用進程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于循環(huán)流化床煙氣凈化的SNCR脫硝工藝及裝置，充分利用CFB鍋爐系統(tǒng)，提高了還原劑與燃煤煙氣的混合效果，增加了還原劑與NOx的有效接觸時間，提高了脫硝效率，降低氨逃逸，降低SNCR脫硝工藝的生產(chǎn)成本。

一種用于循環(huán)流化床煙氣凈化的SNCR脫硝工藝，包括：

將還原劑噴入所述循環(huán)流化床的空氣進風煙道中，與空氣混合后送入所述循環(huán)流化床的爐膛內(nèi)與煙氣中的NOx進行選擇性非催化還原反應(yīng)，在爐膛內(nèi)未反應(yīng)的還原劑在所述循環(huán)流化床的旋風筒中繼續(xù)與煙氣中的NOx反應(yīng)，當所述爐膛內(nèi)的溫度高于1100℃或者所述旋風筒出口溫度低于800℃停止噴入還原劑。

在鍋爐的底部進行一次進風，在鍋爐的中部進行二次進風，一次進風和二次進風的空氣均經(jīng)過預熱到一定溫度后再送入爐膛內(nèi)參與燃料的燃燒，本發(fā)明中在空氣煙道中噴入還原劑，還原劑與空氣混合后一起進入鍋爐，在鍋爐的爐膛中空氣參與燃燒，還原劑則與煙氣中的NOx發(fā)生選擇性非催化還原反應(yīng)，脫去煙氣中NOx，在爐膛內(nèi)未反應(yīng)的還原劑繼續(xù)隨煙氣進入旋風筒中與煙氣中的NOx進行反應(yīng)，達到凈化煙氣的目的。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述還原劑與空氣混合后從爐膛的底部或中部送入爐膛內(nèi)。一種更優(yōu)選的技術(shù)方案，所述還原劑與空氣混合后從爐膛的底部和中部送入爐膛內(nèi)，這樣還原劑與空氣的接觸面更廣，接觸時間更長，混合更均勻。