[實(shí)用新型]一種鍋爐內(nèi)置尿素?zé)峤夤艿腟CR脫硝裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420498222.6
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN204073850U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊志忠;葉茂;何維;潘紹成
• 申請（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: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56;F23J7/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(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

本實(shí)用新型屬于鍋爐脫硝領(lǐng)域，尤其涉及鍋爐SCR脫硝。

背景技術(shù)

選擇性催化還原煙氣脫硝工藝(Selective?Catalytic?Reduction?of?NO_x，簡稱SCR脫硝工藝)還原劑主要有液氨、氨水、尿素三種。液氨由于工藝系統(tǒng)簡單，投資和運(yùn)行成本較低，在SCR脫硝工藝中應(yīng)用較廣，但是液氨屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，其運(yùn)輸和儲(chǔ)存要求苛刻，且獲準(zhǔn)審批也越來越多地受到法規(guī)的限制，極為不便；同樣，氨水也因?yàn)槠溥\(yùn)輸、儲(chǔ)存問題以及投資運(yùn)行成本居高而受到應(yīng)用的局限；作為安全性要求相對較低的SCR脫硝還原劑－尿素具有與液氨相同的脫硝性能，沒有?；贩ㄒ?guī)限制，可以方便地被運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用。

尿素作為SCR脫硝還原劑，主要工藝有熱解制氨和水解制氨工藝，其中熱解制氨工藝由于系統(tǒng)簡單、投資成本低、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)量小，亦越來越多地被電廠采用。目前尿素?zé)峤鉄嵩粗饕遣捎缅仩t熱的一次風(fēng)同時(shí)配置電加熱器或燃?xì)饧訜崞鳎鐚τ?00MW等級機(jī)組煙氣脫硝裝置，采用電加熱的尿素?zé)峤夤に嚨哪芎臑椋?00kW/h-1800kW/h，尿素?zé)峤饽芎拇?、運(yùn)行成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于：提出一種鍋爐內(nèi)置尿素?zé)峤夤艿腟CR脫硝裝置，降低SCR脫硝還原劑尿素?zé)峤夤に囃顿Y成本、降低尿素?zé)峤膺\(yùn)行能耗和節(jié)省運(yùn)行成本。

本實(shí)用新型目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種鍋爐內(nèi)置尿素?zé)峤夤艿腟CR脫硝裝置，包括通過鍋爐內(nèi)能使尿素溶液熱解為含NH₃的混合氣體的區(qū)域的尿素?zé)峤夤苁瞿蛩責(zé)峤夤苁肟诮?jīng)尿素?zé)峤夤苁肟诜峙涔芎湍蛩責(zé)峤饪諝夤┙o管連通空氣預(yù)熱器，所述尿素?zé)峤夤苁隹诮?jīng)尿素?zé)峤猱a(chǎn)物匯聚管和尿素?zé)峤猱a(chǎn)物供給管連通至SCR脫硝反應(yīng)裝置或其上游，所述尿素?zé)峤夤苁肟诜峙涔苓€設(shè)有霧化裝置，所述霧化裝置與尿素溶液供給裝置連通。

上述方案中，利用鍋爐高溫?zé)煔饧訜崮蛩責(zé)峤夤苁鴥?nèi)的尿素溶液并使其分解為含NH₃的混合氣體，NH₃作為其下游SCR煙氣脫硝化學(xué)反應(yīng)的還原劑；尿素?zé)峤夤苁鴥?nèi)的尿素溶液呈霧化狀，且由通入尿素?zé)峤夤苁鴥?nèi)的壓力風(fēng)作為其內(nèi)介質(zhì)的流動(dòng)壓頭和尿素?zé)峤猱a(chǎn)物NH₃的稀釋空氣：首先尿素溶液經(jīng)霧化裝置以霧化狀態(tài)在尿素?zé)峤夤苁辛鲃?dòng)，一方面更有利于壓力風(fēng)能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生足夠的流動(dòng)壓頭，另一方面又更有利于被煙氣快速加熱、充分地?zé)峤猓档蛯﹀仩t系統(tǒng)的影響，同時(shí)又提高熱解效率，一舉兩得；同時(shí)壓力風(fēng)既作為前述流動(dòng)介質(zhì)的流動(dòng)壓頭，又作為脫硝所需還原劑NH₃的稀釋空氣，又是一舉兩得；然后利用鍋爐本身的高溫?zé)煔饧訜釤峤饽蛩責(zé)峤夤苁械哪蛩厝芤?，既?shí)現(xiàn)了尿素的熱解，同時(shí)又利用了鍋爐系統(tǒng)的余熱，又不會(huì)對鍋爐系統(tǒng)造成影響，此為又一一舉兩得；整個(gè)系統(tǒng)除霧化裝置外，均利用鍋爐原本的資源，能夠最大限度地降低SCR脫硝還原劑尿素?zé)峤夤に囃顿Y成本、降低尿素?zé)峤膺\(yùn)行能耗和節(jié)省運(yùn)行成本。

作為選擇，所述壓力風(fēng)來源于鍋爐空氣預(yù)熱器一次風(fēng)或二次風(fēng)。

上述方案中，可以引空氣預(yù)熱器的10±2kPa壓力風(fēng)，完全利用系統(tǒng)原本資源，既滿足流動(dòng)壓頭需要和將尿素分解產(chǎn)物稀釋為含NH₃濃度體積百分?jǐn)?shù)5％以下的混合氣體的稀釋要求，同時(shí)又盡可能降低對系統(tǒng)影響。該方案中，引用風(fēng)量占總風(fēng)量僅僅只需0.5-5％，同時(shí)既可以引冷風(fēng)，又可以引熱風(fēng)。所述冷風(fēng)是指未經(jīng)額外加熱的常溫風(fēng)，而熱風(fēng)則是指與冷風(fēng)相對的，常溫風(fēng)經(jīng)額外加熱后的風(fēng)。

作為選擇，所述壓力風(fēng)供風(fēng)裝置為風(fēng)機(jī)。

上述方案中，可以采用額外配置的風(fēng)機(jī)作為獨(dú)立壓力風(fēng)源，或前述空氣預(yù)熱器的備用壓力風(fēng)源，可以更靈活方便地進(jìn)行控制。

作為選擇，所述尿素?zé)峤饪諝夤┙o管設(shè)置有空氣調(diào)節(jié)閥，或者所述尿素溶液供給裝置的尿素溶液管線上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥，所述尿素?zé)峤猱a(chǎn)物供給管設(shè)置有氨濃度檢測儀，其信號反饋到所述空氣調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)空氣流量，或者反饋到所述流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)尿素溶液流量。

上述方案中，可以根據(jù)熱解情況自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣流量，確保尿素?zé)峤猱a(chǎn)物NH₃體積百分?jǐn)?shù)低于5％。

作為選擇，所述尿素?zé)峤夤苁贾迷阱仩t400～800℃的煙氣區(qū)域。

作為進(jìn)一步選擇，所述尿素?zé)峤夤苁贾迷谑∶浩魃嫌螣煔鈪^(qū)域。

作為更進(jìn)一步選擇，所述尿素?zé)峤夤苁贾迷阱仩t低溫過熱器或低溫再熱器區(qū)域。