[發明專利]基于尿素溶液的SCR煙氣脫硝工藝及裝置

無效

• 申請號: 201210118048.3
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102614758A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 彭峻
• 申請（專利權）人: 湖南安普諾環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/90
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

技術領域

本發明屬于煙氣氮氧化物減排(脫硝)技術領域，涉及一種基于尿素溶液的SCR煙氣脫硝工藝及裝置。

背景技術

煙氣選擇性催化還原(SCR)脫硝工藝是目前煙氣脫硝的主要技術。SCR工藝是在催化劑作用下，氨基還原劑與煙氣中的NO發生選擇性還原反應，使之生成N₂和水，從而消除污染。為保證混合和反應效果，要求氨基還原劑采用噴氨格柵以氣態形式均勻噴入煙道內，故其還原劑一般采用易于蒸發的液氨。但液氨屬危險化學品，其運輸、貯存均有嚴格的限制，給初期建設和運行管理均帶來較多的不便，增加建設投資和運行費用，并且給電廠和周邊區域帶來安全隱患和環境污染風險。

現有技術中，如果使用尿素作還原劑，則需先將尿素熱解，使變為氣態氨分子再噴入煙道。美國FUEL?TECH有一套尿素熱解制氨工藝專利技術，其主要技術方案為：在特別設計的熱解室內，利用天然氣或燃油將室外空氣加熱后熱解尿素溶液制成氣態氨。該技術的缺點是采用天然氣或燃油作為熱源，運行費用高。中國專利文獻中，“直噴尿素法SCR煙氣脫硝工藝及裝置”(專利申請號：201010582020.6)是將固態尿素粉末直接噴入煙道內，利用煙氣溫度將尿素熱解成氣態氨，煙溫偏低，熱解效果不很理想；“一種用于鍋爐煙氣脫硝的尿素制氨工藝及其系統”(專利申請號：201010252649.4)是對美國FUEL?TECH套尿素熱解制氨工藝專利技術的改良，將自然風利用高溫煙氣加熱制成熱解風，該方案同樣也采用美國FUEL?TECH的專利中所提到的熱解室進行尿素溶液熱解，同樣具有熱解室結構復雜，投資大的缺點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于尿素溶液的SCR煙氣脫硝工藝及裝置，該基于尿素溶液的SCR煙氣脫硝工藝及裝置安全性高，且結構簡單，易于實施。

發明的技術解決方案如下：

一種基于尿素溶液的SCR煙氣脫硝工藝，從爐外或鍋爐的二次風道內抽取熱解風，該熱解風經第一風機加壓后再經設于鍋爐爐膛或尾部煙道內的熱解風加熱器被加熱到350～700℃，加熱后的熱解風再與新風混合進入熱解反應風道中；

質量濃度為30％-50％的尿素溶液經霧化噴槍噴入熱解反應風道中，霧化后的尿素溶液在熱解反應風道中熱解為氣態氨；氣態氨從熱解反應風道輸出后經噴氨格柵噴入鍋爐煙氣中，參與設置在鍋爐尾部煙道內的SCR催化反應器中的選擇性催化還原反應。

從噴氨格柵噴入鍋爐煙氣中的氣態氨在鍋爐尾部煙道內依次經混合器、導流板和整流器后進入SCR反應器中參與選擇性催化還原反應。

鍋爐預熱器后的熱空氣在鍋爐內通過熱解風加熱器被加熱到350～700℃，滿足尿素熱解所需的空氣溫度和風量，達到噴射入熱解反應風道內尿素溶液的完全分解。

經過鍋爐內的熱解風加熱器的空氣管道上設有新風調溫風機和閥門，以控制混合后的熱空氣溫度和風量。

尿素溶液由溶液貯罐經加壓泵加壓后再經溶液計量分配裝置后進入霧化噴槍。

所述的霧化噴槍為多組。

從爐外或鍋爐的二次風道內抽取熱解風，該熱解風經第一風機加壓后進入鍋爐內的熱解風加熱器，加壓風機的壓力范圍為6000-10000Pa【滿足熱解空氣的管道阻力損失后的氨噴射格柵的壓力要求】。

一種基于尿素溶液的SCR煙氣脫硝裝置，包括熱解反應風道、第一風機、第二風機、熱解風加熱器、溶液貯罐、加壓泵、霧化噴槍以及設置在鍋爐尾部煙道內的噴氨格柵和SCR催化反應器；

熱解風加熱器設置在于鍋爐爐膛或尾部煙道內；

第一風機的出風口接熱解風加熱器的入口，熱解風加熱器的出口接熱解反應風道的進風口；第一風機的進風口經風閥接鍋爐的二次風道或經風閥接爐外空氣；

第二風機的入口接爐外空氣，第二風機的出口經風閥與熱解反應風道的進風口相連；

溶液貯罐中的尿素溶液經加壓泵和溶液管道輸出到霧化噴槍的溶液入口；霧化噴槍的噴嘴伸入到熱解反應風道中；

熱解反應風道的氣態氨出口接噴氨格柵。

在溶液管道上設有計量分配裝置。

熱解反應風道上設有一段噴槍固定管，噴槍固定管的入口處設有用于安裝霧化噴槍的噴槍固定法蘭。

本發明的技術構思如下：