[發明專利]煙氣脫硝方法及適用于煙氣脫硝工藝的粉料噴槍

有效

• 申請號: 201510439452.4
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN104971613B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 凌斌;聶江寧;羅海滔;趙云清;潘小玉;陳燕
• 申請（專利權）人: 江蘇攬山環境科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/83
• 分類號: B01D53/83;B01D53/56
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本發明涉及大氣污染治理領域，具體為一種煙氣脫硝方法及適用于煙氣脫硝工藝的粉料噴槍。

背景技術

SNCR是選擇性非催化還原（selective Non-Catalytic Reduction）的英文縮寫，選擇性非催化還原脫硝SNCR技術是一種有效的氮氧化物脫除技術，它以爐膛作為反應器，將氮還原劑(氨氣、氨水或尿素)利用噴槍直接噴入到溫度窗口為875～1205℃的區域中，還原劑分解產生的氨氣再與煙氣中的NOx發生氧化還原反應生成無污染的N₂和H₂O。該方法相比于SCR技術的優點在于不需要昂貴的催化劑，反應的系統比SCR工藝簡單，所花費的投資小，建設周期短，運行成本低廉?，F有的SNCR脫硝技術是將脫硝劑以溶液的形式噴入，溶液濃度一般為15%～50%，脫硝劑經升溫、蒸發、分解產生NH₃，與活性根反應產生NH₂，NH₂與NO還原反應產生N₂和H₂O等多個時段，歷經數秒鐘，其中主要的時間段為溶液的蒸發，占總反應時間的60%～90%。

煤粉爐和鏈條爐采用SNCR脫硝一般布置在爐膛出口，爐膛出口速度約5 m/s左右；循環流化床鍋爐一般布置在爐膛段，煙氣速度約3m/s。脫硝劑霧滴穿越爐膛數米甚至十米以上，很多霧滴穿越SNCR反應溫度窗口后還沒有蒸發完成，當溫度低于900℃時，由于氨氣與氮氧化物的反應速度很慢，使得在較短的氨氣停留時間內反應不完全，造成氨氮比高、脫硝劑消耗量大、脫硝效率低、氨逃逸導致環境二次污染等問題。

發明內容

本發明的技術目的是提供一種可以克服現有脫硝技術缺陷的煙氣脫硝方法，為實現上述技術目的，本發明提供的技術方案為：

一種煙氣脫硝方法，其特征在于，包括以下步驟：將高溫低氧氣體引入噴射輸送泵或氣力送粉設備輸送固體脫硝劑，噴射輸送泵或氣力送粉設備通過伸入爐膛的噴槍將固體脫硝劑噴入脫硝反應區，所述高溫低氧氣體溫度＞100℃，含氧量＜15%。

在上述方案的基礎上，進一步的技術方案還包括：

所述噴槍的噴口按照逆噴的方式布置，使煙氣和脫硝劑能充分混合。

在所述噴槍上設置漩渦發生體，使流經各噴口的煙氣產生漩渦流態，以加強煙氣和脫硝劑的混合效果，提高脫硝效率。所述漩渦發生體可采用柱形構件、板形構件等。

所述噴槍設有主管道和多個分支管道，噴口設置在所述分支管道的末端，噴口端部設有第一漩渦發生體，分支管道與主管道連接的部位設有第二漩渦發生體。作為優選方案，所述第一漩渦發生體可采用管形構件，同心安裝在噴口端部，其內部為圓形管筒，外部呈多邊形；所述第二漩渦發生器采用塊狀的矩形構件。

所述固體脫硝劑可以采用銨鹽、尿素、氰尿酸中的任一種，優選采用碳酸氫銨。

本發明煙氣脫硝方法在脫硝反應的后段還設有煙氣除塵步驟，將煙氣除塵系統的出氣口通過循環管路與噴射輸送泵或氣力送粉設備進氣口連接，所述高溫低氧氣體即為煙氣除塵系統排出的凈化煙氣，使被排放煙氣的熱量得以回用，節省能源?；蛘?，所述高溫低氧氣體也可采用安全、穩定性高的氮氣作為氣源。

一種適用于煙氣脫硝工藝的粉料噴槍，其特征在于，包括主管道和與主管道連接的多個分支管道，所述分支管道的噴口設有第一漩渦發生體，分支管道與主管道連接的部位設有第二漩渦發生體。

作為優選，所述第一漩渦發生體設為同心安裝在噴口的管形構件，其內部為圓形管筒，外部呈多邊形；所述第二漩渦發生器采用塊狀的矩形構件。

有益效果：

1）使用固體脫硝劑可省略溶液的升溫和蒸發時間，噴入的脫硝劑受熱后快速分解即可參與脫硝反應，氨氮比可以減低到1左右，減少了氨逃逸，有效提高脫硝效率；與采用溶液脫硝劑的脫硝工藝相比，可采用伸入爐膛的噴槍，精準控制脫硝劑反應位置。

2）利用熱氣輸送脫硝劑粉料，在輸送過程中，也使部分脫硝劑提前分解釋放出NH₃，縮短了脫硝劑在爐膛內分解釋放NH₃的時間，從而可更加有效的利用溫度窗口。

3）使用低含氧量氣體輸送粉料，尤其是經除塵凈化后的氣源，可保證NH₃的使用安全，遠離NH₃爆炸范圍，提高系統運行的安全性。

附圖說明

圖1為粉料噴槍的前視結構示意圖；

圖2為粉料噴槍的側視結構示意圖；