[發明專利]一種雙還原劑的CFB鍋爐SNCR煙氣脫硝方法

有效

• 申請號: 201310685703.8
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103638805A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 楊志忠;李元;何維;金黃;崔有貴;周棋
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/56
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰;錢成岑

技術領域

本發明屬于鍋爐煙氣脫硝領域，尤其涉及CFB鍋爐SNCR煙氣脫硝。

背景技術

選擇性非催化還原（SNCR）煙氣脫硝是一種發展成熟的NOx?控制技術。SNCR主要原理是在沒有催化劑作用下，向850-1170℃高溫煙氣中注射還原劑，還原劑與煙氣中NOx?反應生成水和N₂。與選擇性催化還原（SCR）脫硝工藝相比，SNCR具有工藝簡單、投資和運行成本低的特點，特別適合于爐膛出口NOx濃度相對較低的循環流化床（CFB）鍋爐。

現有的CFB-SNCR技術主要是在CFB鍋爐旋風分離器入口水平煙道處噴入還原劑（氨水/尿素/氨氣），還原劑在旋風分離器內與煙氣混合并與煙氣中NOx發生反應。旋風分離器內煙氣與還原劑混合劇烈，有利于NOx的還原，使得CFB-SNCR技術的脫硝效率在較高負荷工況下（70-100%BMCR，此時分離器入口煙氣溫度通常為850-950℃）能達到50%以上，最高能達到70%的脫硝效率。

但是，當CFB鍋爐低負荷運行，如30-70％鍋爐負荷工況，此時爐膛溫度低于800-850℃，已經低于以氨水/尿素/氨氣為還原劑的SNCR最佳反應溫度，SNCR脫硝效率很低或無效果，不能滿足此工況下CFB鍋爐的脫硝要求。因此，必須進一步提升CFB-SNCR技術，提高CFB-SNCR技術對鍋爐負荷的適應性，同時進一步提高SNCR脫硝技術的脫硝效率，以保證CFB鍋爐在全負荷工況下滿足NOx排放達標，保持CFB鍋爐在污染物控制方面的優勢。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有CFB-SNCR脫硝技術存在的缺陷和不足，本發明提供一種雙還原劑系統，根據CFB鍋爐不同負荷下的溫度窗口，選取不同脫硝還原劑在鍋爐不同噴射區域實施脫硝還原劑的噴射組合，實現在CFB鍋爐全負荷工況下的高效SNCR脫硝，以保證CFB鍋爐NOx排放濃度控制在100mg/Nm³以下（GB13223-2011）以及更低。

本發明目的通過下述技術方案來實現：

一種雙還原劑的CFB鍋爐SNCR煙氣脫硝方法，包括：

1)、當旋風分離器入口煙道煙氣溫度850℃以上，或者，CFB鍋爐負荷在70％BMCR以上時，選擇從旋風分離器入口煙道噴入以氨水、尿素或氨氣常規氨還原劑；且當脫硝效率低于50%或不能滿足脫硝要求時，選擇從爐膛上部、旋風分離器入口煙道和分離器出口煙道同時噴入前述常規氨還原劑；

2）、當旋風分離器入口煙道煙氣溫度為650-850℃，或者，CFB鍋爐負荷低于70％BMCR時，選擇從爐膛上部、旋風分離器入口煙道和分離器出口煙道中的一處或多處噴入以能產生活性氨組分的還原劑；或者，從旋風分離器入口煙道噴入前述以能產生活性氨組分的還原劑，同時從爐膛上部噴入前述常規氨還原劑。

作為選擇，所述常規氨還原劑為氨水、尿素或氨氣。

作為選擇，所述能產生活性氨的還原劑為酰胺、甲胺或聯胺等。

本發明的技術方案主要由兩部分組成，一是在CFB鍋爐爐膛內針對不同的情況增加不同還原劑噴射點以提高常規還原劑（氨水/尿素/氨氣）噴射時SNCR脫硝效率，取得成本與效率的最佳平衡；二是另設置一套能產生活性氨還原劑（如酰胺/甲胺/聯胺等）的供應系統，在CFB鍋爐旋風分離器入口溫度低于850℃（650-850℃）時噴射能產生活性氨的還原劑。通過這兩種聯合方式滿足盡可能低成本條件下、CFB鍋爐全負荷工況脫硝并進一步提高脫硝效率。

本發明專利技術路線如下：

1、保留CFB-SNCR脫硝還原劑常規注射點位置，即在常規還原劑能滿足要求時，CFB鍋爐旋風分離器入口水平煙道設置常規還原劑噴槍/噴管，將常規還原劑送入煙氣發生脫硝反應，此時系統最為簡單；

2、當僅從分離器入口水平煙道噴射常規還原劑成本、效率不能滿足NOx排放要求時，在CFB鍋爐爐膛中上部、分離器出口煙道增加還原劑注射點，提高常規還原劑條件下的SNCR脫硝效率；

3、當CFB鍋爐負荷降低，煙氣溫度低于850℃（650-850℃），常規還原劑（氨水/尿素/氨氣）的SNCR脫硝成本、效率不能滿足NOx排放要求時，另設置一套能產生活性氨還原劑（如酰胺/甲胺/聯胺等）的供應系統?；钚园边€原劑供應系統投入使用，以提高此溫度范圍內SNCR脫硝效率，滿足NOx排放標準；或者，常規還原劑（氨水/尿素/氨氣）供應系統和能產生活性氨還原劑（酰胺/甲胺/聯胺等）供應系統同時投入使用。