[發明專利]一種臥式余熱鍋爐低溫SCR固定床煙氣脫硝裝置

無效

• 申請號: 201210156825.3
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102658025A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 徐清;李新春;孫永斌
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華北電力設計院工程有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

技術領域

本發明屬于鍋爐煙氣脫硝領域，特別是一種臥式余熱鍋爐低溫SCR固定床煙氣脫硝裝置。

背景技術

2012年1月1日起正式實施的GB?13223-2011《火電廠大氣污染物排放標準》，調整了大氣污染物排放濃度限值；規定了現有火電鍋爐達到更加嚴格的排放濃度限值的時限；增設了燃氣鍋爐大氣污染物排放濃度限值；增設了大氣污染物特別排放限值。新標準的實施給所有有排放的企業提出更加嚴格的要求。

目前控制煙氣氮氧化物排放的措施主要可分為三類。第一類是低氮氧化物燃燒技術，即采用各種技術手段，通過抑制或還原燃燒過程中生成的氮氧化物，達到降低氮氧化物排放量的目的；第二類是燃燒室噴射脫硝技術，在燃燒室噴射某種物質，使其在一定的溫度條件下還原已生成的氮氧化物，以降低其排放量；第三類是煙氣凈化技術，包括選擇性催化還原法煙氣脫硝（SCR）、選擇性非催化還原脫硝（SNCR）、混合脫硝（SCR/SNCR）等凈化技術。

選擇性催化還原法（SCR）煙氣脫硝技術主要化學反應：

針對SCR工藝，目前市場上普遍采用的蜂窩式、板式或波紋式催化劑的活性溫度范圍在250~450℃范圍內。

選擇性非催化還原脫硝（SNCR）工藝為還原劑噴入爐膛內與氮氧化物（NOx）進行選擇性反應，不用催化劑，生成氮氣和水。該工藝反應溫度在850~1250℃范圍內。

SNCR/SCR混合脫硝工藝也是在煙氣中加入還原劑，在一定溫度下，還原劑與煙氣中的氮氧化物（NOx）反應，生成氮氣和水。

最近有一種新型的催化劑，其催化還原反應溫度適用于低溫型、高溫型及寬溫型，在80~420℃之間，拓展了原有SCR催化劑（反應溫度一般在250~450℃）的反應溫度范圍，尤其是拓展了低溫段的還原反應范圍。使用該種催化劑可以在較低溫度下進行轉化率>32%的脫硝反應。但是，目前還沒有針對低溫脫硝反應所設計的煙氣脫硝裝置。因此，急需解決在采用低溫脫硝反應的鍋爐尾部煙氣處理時所采用的相關裝置問題，這里涉及到新建工程及現有工程的改造問題。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于，提供一種臥式余熱鍋爐低溫SCR固定床煙氣脫硝的裝置。

本發明的技術方案為：一種臥式余熱鍋爐低溫SCR固定床煙氣脫硝裝置，包含余熱鍋爐，余熱鍋爐連接煙囪，在該煙囪外側設置連接煙道，煙囪開設下方出口及上方進口，該連接煙道與下方出口和上方進口相連接貫通；還設有氨/空氣混合器、噴氨混合裝置及低溫SCR反應器，該氨/空氣混合器設于連接煙道外部，該噴氨混合裝置及低溫SCR反應器設于連接煙道內部；氨/空氣混合器連接噴氨混合裝置，該噴氨混合裝置設于低溫SCR反應器下方；上述煙囪中間設置用于擋住煙氣的煙囪擋板，該煙囪擋板位于下方出口和上方進口中間；該低溫SCR反應器包含脫硝反應空間，該脫硝反應空間內設置催化劑。

在低溫SCR反應器上方和下方個設置一個擋板。

該連接煙道橫截面為矩形或圓形。

該催化劑反應溫度在80~180℃范圍內。

一種臥式余熱鍋爐低溫SCR固定床煙氣脫硝裝置，包含余熱鍋爐，余熱鍋爐連接煙囪，還設有氨/空氣混合器、噴氨混合裝置及低溫SCR反應器，該氨/空氣混合器設于余熱鍋爐外部，該噴氨混合裝置及低溫SCR反應器設于余熱鍋爐與煙囪之間；氨/空氣混合器連接噴氨混合裝置，該噴氨混合裝置設于低溫SCR反應器左側，該低溫SCR反應器右側為煙囪；該低溫SCR反應器包含脫硝反應空間，該脫硝反應空間內設置催化劑。

本發明的有益效果為：利用臥式余熱鍋爐低溫SCR固定床煙氣脫硝裝置，能充分利用余熱鍋爐尾部煙氣約80~180℃的余熱，節約熱能。低溫SCR固定床布置在余熱鍋爐尾部最末端，對余熱鍋爐本體結構影響最小，尤其適用于臥式余熱鍋爐脫硝改造項目。

采用上述技術特征的臥式余熱鍋爐低溫SCR固定床煙氣脫硝裝置具還有如下優點：

（1）低溫SCR要求的反應溫度低，對余熱鍋爐熱效率影響小，系統運行經濟。

（2）低溫SCR布置在余熱鍋爐尾部最末端，對余熱鍋爐本體結構影響小。

（3）適用于燃氣—蒸汽聯合循環機組臥式余熱鍋爐脫硝改造，對動力島及余熱鍋爐整體布置影響小，改造工程量小，改造費用低。

（4）與燃氣輪機低氮燃燒器配合使用，經低溫SCR脫硝的排氣滿足比GB13223-2011條件更苛刻地區的污染物排放標準要求。

附圖說明

圖1A為實施案例1的現有鍋爐脫硝改造結構透視示意圖。