[實用新型]基于尿素溶液或氨水的組合式煙氣脫硝裝置

有效

• 申請號: 201220170889.4
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN202527063U
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 彭峻
• 申請（專利權）人: 湖南安普諾環保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/56
• 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

本實用新型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或氨水的組合式煙氣脫硝裝置。

背景技術

目前煙氣脫硝的主要技術是選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)工藝。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。SCR工藝脫硝效果好，但因催化劑價格昂貴，還需定期更換，固投資和運行費用均很高，一般企業難于接受。

SNCR工藝則是在沒有催化劑的條件下，將氨基還原劑直接噴入鍋爐爐膛內，在一定溫度窗口內(800-1100℃)，直接將煙氣中的NO還原成N₂。其投資和運行費用均較SCR工藝低很多。但其脫硝效果受爐溫、反應時間、煙氣氛圍等諸多因素影響，效率一般在30％-40％之間，單獨使用時不能達到較高的排放標準。

SNCR工藝還需嚴格控制氨逃逸，防止鍋爐尾部煙道積灰堵塞。根據SNCR脫硝反應曲線，這將限制SNCR的脫硝效率，也是導致SNCR單獨使用時脫硝效率不高的主要原因。

目前已有的SNCR-SCR混合技術是采用SNCR的氨逃逸作為SCR的脫硝還原劑，不配置噴氨格柵(AIG)。從而導致產生SCR所需的氨逃逸時尿素消耗量過大，運行費用高。由于沒有氨氮比例配置和調節不均勻等因素的限制，因而SCR脫硝效率受限制，一般只能在50％脫硝效率以下。

另外，現有的煙氣選擇性催化還原(SCR)脫硝工藝中普遍采用液氨作為還原劑；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。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于尿素溶液或氨水的組合式煙氣脫硝裝置，該基于尿素溶液或氨水的組合式煙氣脫硝裝置安全性高，且結構簡單，易于實施。

實用新型的技術解決方案如下：

一種基于尿素溶液或氨水的組合式煙氣脫硝裝置，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；

基于尿素溶液或氨水的組合式煙氣脫硝裝置還包括稀釋計量裝置和溶液噴射分配裝置；

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或氨水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；

與加壓泵輸出端連接的溶液管道還與所述的稀釋計量裝置的第一入口相連，稀釋計量裝置的第二入口為稀釋水入口；稀釋計量裝置的出口接溶液噴射分配裝置的入口，溶液噴射分配裝置的兩個溶液噴口均伸入到鍋爐爐膛中。

在溶液噴射分配裝置上設有壓縮空氣入口。

在稀釋計量裝置的第一入口與溶液儲罐之間設有帶壓力控制閥的溶液管。

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。

本實用新型的基于尿素溶液或氨水的組合式煙氣脫硝裝置，包括以下步驟：

配制好的30％-50％的尿素溶液經加壓循環泵送至稀釋計量裝置，經電動(氣動)調節閥和流量計協同作用，調節流量后與稀釋水混合，稀釋成5％-10％的尿素溶液，經管道輸送到溶液噴射分配裝置，同霧化用壓縮空氣一起分別被分配到不同噴射層的各支噴槍，噴入鍋爐爐膛內與煙氣中的NO進行還原反應，生成N₂和H₂O，脫除煙氣中50％-70％氮氧化物，此為SNCR部分工藝；

單獨設風機抽取并加壓尿素溶液熱解風，在鍋爐爐內或尾部煙道適當位置(如高溫蒸汽過熱器和低溫蒸汽過熱器之間或低溫蒸汽過熱器和省煤器之間)插入一個熱解風加熱器，將熱解風溫度提高至350～700℃；