[發(fā)明專利]CFB爐低負(fù)荷實(shí)施選擇性非催化還原脫硝的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310685781.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN103721552A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張定海;周棋;楊志忠;冉燊銘;毛宇;韋耿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/79
• 分類號(hào): B01D53/79;B01D53/56
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰;錢成岑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鍋爐煙氣脫銷領(lǐng)域，尤其涉及CFB爐實(shí)施選擇性非催化還原脫硝。

背景技術(shù)

我國(guó)氮氧化物排放量巨大，己成為僅次于二氧化硫的大氣污染物，酸雨問題、空氣質(zhì)量問題、大氣層臭氧破壞越來越突出。目前中國(guó)已成為繼歐洲和北美之后世界第三大酸雨區(qū)，從而給我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成嚴(yán)重的環(huán)境壓力。

SNCR?是一種發(fā)展成熟的NOx?控制技術(shù)。SNCR主要原理是在沒有催化劑作用下，向870～1150?℃高溫?zé)煔庵袊娚涿撓鮿€原劑與煙氣中NOx?反應(yīng)生成N₂。

CFB爐本身NOx排放低，對(duì)于典型的大容量CFB鍋爐，因燃燒溫度較低，有較好的空氣分級(jí)，使得NOx排放能降低至100～300mg/Nm³，目前《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定火電廠NOx排放新建電廠限值調(diào)整為100mg/Nm³，老電廠限值調(diào)整為200mg/Nm³。因?yàn)镾NCR技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的脫硝效率能夠達(dá)到40～60%，因此對(duì)于大部分CFB鍋爐，為了達(dá)到火電廠NOx排放要求，可實(shí)施的脫硝改造技術(shù)為SNCR、SCR，但是CFB爐為高灰爐型，這對(duì)于實(shí)施SCR難度較大，而且SCR改造量較大，成本較高，實(shí)施SNCR技術(shù)將會(huì)是CFB爐最經(jīng)濟(jì)的手段。

目前的CFB鍋爐實(shí)施脫硝技術(shù)的專利主要集中在將噴槍的位置設(shè)置在旋風(fēng)分離器入口，如CN1125307專利，但是在CFB鍋爐低負(fù)荷時(shí)，旋風(fēng)分離器入口煙氣溫度可能低于800℃，如果繼續(xù)將噴槍布置于旋風(fēng)分離器入口區(qū)域，脫硝效果將很差。目前常規(guī)的做法為將噴槍布置于爐膛上部，但是因?yàn)镃FB鍋爐灰濃度過大，無法布置長(zhǎng)槍，難以保證脫硝劑與煙氣的均勻混合，使得脫硝的效率不令人滿意，同時(shí)，噴槍磨損及損壞情況非常嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提出一種CFB爐低負(fù)荷實(shí)施選擇性非催化還原脫硝的方法，解決在CFB鍋爐低負(fù)荷時(shí)，旋風(fēng)分離器入口煙氣溫度低于800℃時(shí)，脫硝效果較差的問題。

本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種CFB爐低負(fù)荷實(shí)施選擇性非催化還原脫硝的方法，包括二次風(fēng)，以及實(shí)施SNCR的還原劑噴槍，所述二次風(fēng)分上下兩層布置，兩層二次風(fēng)之間距離為3-5m，且上層二次風(fēng)占總風(fēng)的20%-40%，所述噴槍布置在上層二次風(fēng)內(nèi)。

上述方案中，將還原劑噴槍布置于二次風(fēng)內(nèi)，可以利用二次風(fēng)將還原劑進(jìn)行充分的混合，有效提高脫硝效率，同時(shí)，還原劑噴槍無需插入爐膛內(nèi)，也有效避免了噴槍磨損、堵塞、燒蝕等一系列現(xiàn)有技術(shù)中常發(fā)的問題，而且噴槍也采用常規(guī)普通噴槍即可，無需復(fù)雜又高成本的格柵噴槍、多層套管長(zhǎng)槍；另外，二次風(fēng)分兩層布置，下層二次風(fēng)承擔(dān)主要的燃燒作用，上層二次風(fēng)只有輕度燃燒，一方面避免燃燒對(duì)還原劑的影響，另一方面下層二次風(fēng)的燃燒又為上次二次風(fēng)里的還原劑提供了較高的溫度，又從溫度上保證了還原劑的反應(yīng)要求，由此從混合和溫度兩方面滿足了還原劑反應(yīng)要求，有效保證了低負(fù)荷情況下的脫硝效率。20%-40%特定比例的上層二次風(fēng)，保證了還原劑的作用的充分發(fā)揮，過小影響混合，過大則影響反應(yīng)。兩層二次風(fēng)風(fēng)管之間距離為3-5m，距離過近，因燃燒的狀況過于劇烈，使得NOx下降并不明顯，過高的話因CFB鍋爐為低溫燃燒，將影響碳粒的燃盡，影響鍋爐的燃燒效率。

作為選擇，所述還原劑為氨水，且二次風(fēng)的溫度高于200℃。

上述方案中，將SNCR的噴槍布置在上層二次風(fēng)管上，此處SNCR采用的氮?jiǎng)﹥?yōu)選為氨水或氨氣，如果采用為氨水則二次風(fēng)的溫度必須高于200℃，以滿足氨的熱解。

本發(fā)明的有益效果：

1、采用該方法能夠使低負(fù)荷情況下CFB爐SNCR脫硝效率反而能達(dá)到70%以上，使得CFB爐NOx排放低于100mg/Nm3，滿足國(guó)家環(huán)保要求。

2、省去了傳統(tǒng)SCR工藝的復(fù)雜和昂貴的脫硝催化劑及氨噴射隔柵、控制系統(tǒng)、靜態(tài)混合器，使得煙氣阻力低且運(yùn)行穩(wěn)定性好。

3、解決在CFB鍋爐低負(fù)荷時(shí)，旋風(fēng)分離器溫度入口煙溫低于800℃時(shí)，脫硝效果較差的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

其中1、一次風(fēng)入口?2、爐膛?3、回料器?4、二次風(fēng)箱?5、下層二次風(fēng)?6、上層二次風(fēng)?7、旋風(fēng)分離器入口?8、旋風(fēng)分離器?9、旋風(fēng)分離器出口?10、出口煙道。

具體實(shí)施方式

下列非限制性實(shí)施例用于說明本發(fā)明。