[發(fā)明專利]一種新型高效SCR脫硝系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710304526.2
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN106994302A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳香;楊棟;韓飛飛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇天楹環(huán)保能源成套設(shè)備有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/88;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司32112
• 代理人: 李建芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型高效SCR脫硝系統(tǒng)，屬于脫硝領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，生活垃圾焚燒廠煙氣脫硝技術(shù)主要為選擇性催化還原法(SCR)，SCR催化劑布置方式分為三種：高溫高塵、高溫低塵、低溫低塵。采用高溫高塵布置，SCR反應(yīng)器布置在省煤器與空預(yù)器之間，工程上多為此種布置方式；高溫低塵布置方式，SCR反應(yīng)器布置在除塵器后，此時除塵器需采用高溫除塵器，造價較高，工程上應(yīng)用極少；低溫低塵布置方式的SCR反應(yīng)器布置在脫硫除塵之后。在中溫催化劑的系統(tǒng)中，在系統(tǒng)布置上要增加蒸汽預(yù)熱器以及煙氣-煙氣換熱器，對煙氣進行再加熱，才能發(fā)生還原反應(yīng)。工業(yè)生產(chǎn)的低溫催化劑活性溫度在160-250℃左右，使用低溫催化劑系統(tǒng)，在布袋除塵器出口煙氣溫度為150-190℃的區(qū)間，不需要或者只需要少量加熱，煙氣直接與還原劑混合，在催化劑的作用下，脫除NOx。所以使用低溫催化劑的建造和運營成本都更低，在脫硝效率方面，經(jīng)過持續(xù)不斷的研究，低溫催化劑的效率與中溫催化劑相比，脫硝效率相當，而使用壽命更長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種適用于垃圾電廠的高效的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，可以在低溫環(huán)境下對煙氣中NOx進行處理，大大提高了脫硝效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種新型高效SCR脫硝系統(tǒng)，包括氨水儲罐、輸送泵、空氣預(yù)熱器、氨水蒸發(fā)器、混合器、煙氣預(yù)熱器、引風機、脫銷裝置、煙囪和除塵器；

脫銷裝置內(nèi)部從上到下依次包括：煙氣進口、導(dǎo)流板、整流器、催化劑床層、承托板、SCR反應(yīng)器和煙氣出口，整流器和催化劑床層之間的脫銷裝置上設(shè)有顆粒催化劑入口，催化劑床層底部、且在承托板上方的脫銷裝置上設(shè)有催化劑出口；

氨水儲罐、輸送泵、氨水蒸發(fā)器、混合器、煙氣預(yù)熱器的煙氣進口、煙氣預(yù)熱器的煙氣出口、脫銷裝置、引風機和煙囪通過管路依次相接；

空氣預(yù)熱器與氨水蒸發(fā)器通過管路相接；除塵器與混合器通過管路相接。

上述不同催化劑的最佳反應(yīng)溫度不同，可根據(jù)試劑使用的催化劑確定煙氣預(yù)熱器的加熱溫度，溫度在150℃～200℃之間可控。

一種低溫錳鈦系顆粒催化劑，直徑為5mm，長度為20-50mm。

利用上述系統(tǒng)可以在低溫環(huán)境(150～180℃)下對煙氣中NOx進行處理，大大提高了脫硝效率，達90％以上。

為了提高脫硝效率，上述新型高效SCR脫硝系統(tǒng)，還包括L型導(dǎo)向管和空氣壓縮機；L型導(dǎo)向管的一端為進口端、另一端為出口端，L型導(dǎo)向管的進口端與輸送泵通過管路相接，L型導(dǎo)向管的出口端伸入氨水蒸發(fā)器、且指向混合器；空氣壓縮機與L型導(dǎo)向管的進口端相接，并向L型導(dǎo)向管內(nèi)提供壓縮空氣。

為了進一步提高脫硝效率，導(dǎo)流板有兩塊以上，所有的導(dǎo)流板平行設(shè)置在脫銷裝置的頂部的煙氣進口，煙氣預(yù)熱器的出口與脫銷裝置的頂部的煙氣進口通過管路相接。

為了提高煙氣的均勻性，優(yōu)選，導(dǎo)流板與豎直方向的夾角為40-50°。

為了進一步提高煙氣的均勻性，進一步提高脫硝效率，相鄰兩導(dǎo)流板之間的間距為5-10cm，導(dǎo)流板的厚度為2-4cm。進一步優(yōu)選，導(dǎo)流板有3塊。

為了進一步提高控制的準確性，從而提高脫硝效率，新型高效SCR脫硝系統(tǒng)，還包括煙氣檢測儀，煙氣檢測儀一端脫銷裝置的進口相接，另一端與SCR反應(yīng)器的出口相接。

本申請上下、頂部、底部等方位詞，均指系統(tǒng)正常使用時的相對位置。

工作時，輸送泵將氨水儲罐中氨水引至氨水蒸發(fā)器，利用壓縮空氣將氨水往混合器方向吹送，空氣預(yù)熱器利用系統(tǒng)負壓吸入空氣，將空氣進行加熱至250℃左右，熱空氣進入蒸發(fā)器對氨水進行稀釋、蒸發(fā)；氨水經(jīng)氨水蒸發(fā)器蒸發(fā)為氨氣，氨氣與除塵器方向過來的煙氣在混合器內(nèi)混合均勻；在混合器和脫銷裝置間設(shè)置煙氣加熱器，對脫銷裝置的入口煙氣溫度進行控制；煙氣加熱至一定溫度，依次通過導(dǎo)流板、整流器、顆粒催化劑床層、承托板后，進入低溫SCR反應(yīng)器；煙氣檢測儀對脫銷裝置前后溫度及NH3、NOx濃度進行監(jiān)控，煙氣通過催化劑層在150～180℃下實現(xiàn)對NO_X的脫除；顆粒催化劑通過顆粒催化劑入口及催化劑出口完成催化劑的裝卸。

氨水的濃度一般為18-30％。氨氣作為SCR脫硝系統(tǒng)的還原劑，其爆炸極限為15％-28％，為保證氨注入煙道的絕對安全及均勻混合，需要將氨濃度降低到爆炸極限以下，一般控制在5％以內(nèi)。