[發明專利]一種循環流化床燃煤鍋爐脫硝方法

無效

• 申請號: 201410177086.5
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103990373A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 黃亞繼;楊高強;楊亞平
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/56
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種高溫煙氣脫硝系統，特別是涉及一種以氨水為還原劑的循環流化床燃煤鍋爐脫硝新方法。?

背景技術

氮氧化物的控制已成為國家經濟可持續發展和環境保護的緊迫客觀要求。隨著環保法規及環保要求的提高，研究提升高效低成本的脫硝技術具有廣闊的前景。SNCR脫硝技術在窗口溫度(850～1050℃)范圍內，在爐膛尾部噴入還原劑，還原劑同煙氣中NOx發生氧化還原反應生成N₂和H₂O，達到脫硝的效果。SNCR脫硝系統相比SCR脫硝，具有系統簡單、投資低等特點，但脫硝效率低，一直限制著其大規模應用。?

發明內容

技術問題：為了克服SNCR脫硝技術的脫硝效率低的缺點。本發明目的是提供一種效率更高的循環流化床燃煤鍋爐脫硝新方法，利用煙氣的高溫特性激發無電暈式電子發射陰極發射電子，在SNCR反應窗口溫度下產生的發射電子激發煙氣中NH₃、H₂O和O₂等分子，產生活性離子，通過一系列中間反應增強SNCR技術脫硝的效果，彌補常規SNCR脫硝效率低下的問題。?

技術方案：本發明的一種循環流化床燃煤鍋爐脫硝方法，在循環流化床旋風分離器上部的出口處加裝無電暈式電子發射陰極反應器；儲液罐及調節閥通過液體霧化噴槍向燃煤鍋爐尾部噴入氨水溶液，氨水溶液氣化為水蒸氣和氨氣與煙氣發生混合并進入旋風分離器進行再次混合，這一過程部分氨氣與煙氣中NOx發生SNCR反應；旋風分離器內含NH₃煙氣進入無電暈式電子發射陰極反應器殼體，在陰極發射電子作用下，煙氣中氣體成分被激發為活性粒子，煙氣中NH₃與NOx在這些活性粒子作用下發生進一步SNCR反應。?

氨水溶液的噴入量以NH₃摩爾量為煙氣中NOx摩爾量的1.35～1.75倍，并以霧化噴射方式加入。?

氨水溶液噴射處溫度為900～1050℃的SNCR反應窗口溫度。?

所述無電暈式電子發射陰極反應器包括煙氣進口、無電暈式電子發射極板、無電暈式電子發射陰極反應器殼體、高壓直流電源和煙氣出口，在無電暈式電子發射陰極反應器殼體內，無電暈式電子發射極板位于煙氣進口處，無電暈式電子發射極板與高壓直流電源連接。?

無電暈式電子發射陰極反應器內的溫度為850～1000℃的SNCR反應窗口溫度。?

無電暈式電子發射極板材料為在高溫下可自激發電子的鋇鎢合金。?

所述電子發射極板連接高壓直流電源。?

有益效果：?

1、本發明在傳統SNCR基礎上加入了無電暈式電子發射陰極反應器，使脫硝效率增加，脫硝效率可達到70％左右，比常規SNCR法脫硝技術脫硝效率提高20％左右。?

2、本發明使用的還原劑為8％～15％的氨水溶液，簡化了脫硝流程。?

3、本發明將還原劑噴入點選擇在爐膛尾部近出口處，此處溫度適合還原劑和NO_x發生反應，且射流狀態在爐膛中更易與煙氣混合均勻。?

4、本發明采用旋風分離器與無電暈式電子發射陰極反應器串聯進行SNCR脫硝反應，增加了脫硝反應的時間，同時煙氣混合程度更加劇烈。?

5、本發明無電暈式電子發射陰極采用鋇鎢合金，此材料在高溫條件下可自激發電子，所需電源電壓較低，充分利用能量并且更加安全。?

6、本發明的優勢是脫硝效率高、煙氣中氨逃逸量小、代價小且安全系數高，適用范圍較廣，易于傳統脫硝工藝的改造。?

附圖說明

圖1為循環流化床燃煤鍋爐脫硝新方法系統及方法示意圖。?

圖2為無電暈式電子發射陰極板3、無電暈式電子發射陰極反應器殼體5的結構示意圖。?

如圖1、圖2所示其中：1、燃煤鍋爐，2、旋風分離器，3、無電暈式電子發射陰極板，4、高壓直流電源，5、無電暈式電子發射陰極反應器殼體，7、液體霧化噴槍，8、儲液罐及調節閥。?

鍋爐爐膛一側的上部和下部分別同水平煙道和返料管的一端連接，水平煙道另一端連接旋風除塵器入口，旋風分離器上下出口分別同無電暈式電子發射陰極反應器入口管道和返料管一端連接。?

具體實施方式

1、一種循環流化床燃煤鍋爐脫硝新方法，含有燃煤鍋爐1、旋風分離器2、無電暈式電子發射陰極反應器6、液體霧化噴槍7、儲液罐及調節閥8。?