[發(fā)明專利]可降低二氧化硫/三氧化硫轉(zhuǎn)化率的高效SCR脫硝結(jié)構(gòu)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710168526.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN106994301A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何勝;李乾坤;鄒陽(yáng)軍;鄭文廣;劉沛奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): B01D53/90
• 分類號(hào): B01D53/90;B01D53/88;B01D53/86;B01D53/60
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙)33209
• 代理人: 梁斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可降低二氧化硫/三氧化硫轉(zhuǎn)化率的高效SCR脫硝結(jié)構(gòu)和方法，屬于燃煤電站SCR煙氣脫硝領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家對(duì)燃煤電站大氣污染物NO_X控制標(biāo)準(zhǔn)的提高，現(xiàn)役機(jī)組大多進(jìn)行了脫硝改造，在眾多脫硝手段中，選擇性催化還原（Selective Catalytic Reduction，SCR）煙氣脫硝技術(shù)因其脫硝效率高、技術(shù)成熟成為大型火電機(jī)組脫硝改造的首選技術(shù)，如申請(qǐng)?zhí)枮?01410056783.5的中國(guó)專利所示。SCR脫硝機(jī)理為：氮氧化物（NO_X）與還原劑（NH₃）混合后在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為無(wú)公害的氮?dú)夂退?/p>

然而，SCR普遍存在著硫酸氫銨（ABS）沉積的問題，ABS是由反應(yīng)器出口未完全反應(yīng)的NH₃(氨逃逸)與煙氣中的SO₃與在一定條件下生成的，液態(tài)下的ABS具有腐蝕性及粘性，危害催化劑、空預(yù)器及后續(xù)設(shè)備。隨著燃煤機(jī)組SCR反應(yīng)器投運(yùn)時(shí)間的增加及超低排放改造的實(shí)施，ABS的沉積問題逐步凸顯，主要表現(xiàn)在空預(yù)器阻力大幅增加，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，通過控制氨逃逸和減少SO₂/SO₃轉(zhuǎn)化率來減輕ABS沉積是SCR當(dāng)前研究的重要課題。

相關(guān)研究表明：SCR反應(yīng)器中SO₂/SO₃的轉(zhuǎn)化主要受到反應(yīng)溫度及NH₃濃度的影響。煙氣溫度越高，SO₂/SO₃的轉(zhuǎn)化率越高；NH₃濃度越高，SO₂/SO₃的轉(zhuǎn)化率越低。對(duì)于SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，由于首層催化劑入口NH₃濃度較高，發(fā)生的SO₂/SO₃的轉(zhuǎn)化少，但經(jīng)過首層催化劑后，大部分的NH₃被消耗，第二層及后面催化劑的NH₃濃度較低，為SO₂/SO₃轉(zhuǎn)化的主要發(fā)生區(qū)域，如果能合理控制SCR反應(yīng)器經(jīng)過首層催化劑后的煙氣溫度，對(duì)于降低SO₃的生成有重要的影響。

為此，如何正確利用SCR多層催化劑的SO₂/SO₃轉(zhuǎn)化規(guī)律及脫硝規(guī)律，盡可能的減小反應(yīng)器SO₂/SO₃轉(zhuǎn)化率，以減輕ABS沉積問題，是目前SCR急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種設(shè)計(jì)合理的可降低二氧化硫/三氧化硫轉(zhuǎn)化率的高效SCR脫硝結(jié)構(gòu)和方法，在保證SCR反應(yīng)器高效運(yùn)行的同時(shí)，降低SO₂/SO₃轉(zhuǎn)化率。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種可降低二氧化硫/三氧化硫轉(zhuǎn)化率的高效SCR脫硝結(jié)構(gòu)，包括爐膛、省煤器、SCR入口煙道、SCR反應(yīng)器、SCR出口煙道和燃燒器；燃燒器安裝在爐膛內(nèi)；爐膛的煙氣出口與省煤器的煙氣入口連通；省煤器的煙氣出口與SCR入口煙道的煙氣入口連通；SCR入口煙道的煙氣出口與SCR反應(yīng)器的煙氣入口連通；SCR反應(yīng)器的煙氣出口與SCR出口煙道的煙氣入口連通；SCR反應(yīng)器中依次設(shè)置有首層催化劑、第二層催化劑、第三層催化劑；其特征在于：還包括第一級(jí)空預(yù)器、第一級(jí)空預(yù)器煙氣出口煙道、送風(fēng)機(jī)、第一級(jí)空預(yù)器空氣入口煙道、第二級(jí)空預(yù)器空氣入口煙道、第二級(jí)空預(yù)器和第二級(jí)空預(yù)器空氣出口煙道；SCR出口煙道的煙氣出口與第一級(jí)空預(yù)器的煙氣入口連通；第一級(jí)空預(yù)器的煙氣出口與第一級(jí)空預(yù)器煙氣出口煙道的煙氣入口連通；第二級(jí)空預(yù)器設(shè)置在首層催化劑和第二層催化劑之間；第二級(jí)空預(yù)器的煙氣入口與首層催化劑的煙氣出口相通，第二級(jí)空預(yù)器的煙氣出口與第二層催化劑的煙氣入口相通；送風(fēng)機(jī)的空氣出口與第一級(jí)空預(yù)器空氣入口煙道的空氣入口連通；第一級(jí)空預(yù)器空氣入口煙道的空氣出口與第一級(jí)空預(yù)器的空氣入口連通；第一級(jí)空預(yù)器的空氣出口與第二級(jí)空預(yù)器空氣入口煙道的空氣入口連通；第二級(jí)空預(yù)器空氣入口煙道的空氣出口與第二級(jí)空預(yù)器的空氣入口連通；第二級(jí)空預(yù)器的空氣出口與第二級(jí)空預(yù)器空氣出口煙道的空氣入口連通；第二級(jí)空預(yù)器空氣出口煙道的空氣出口與燃燒器的空氣入口連通。

本發(fā)明所述的第一級(jí)空預(yù)器采用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。

本發(fā)明所述的第二級(jí)空預(yù)器采用管式空預(yù)器。