[實用新型]一種降低生物質鍋爐煙氣中氮氧化物的SNCR脫硝裝置

有效

• 申請號: 201720552433.7
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN206837841U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 邵亞鋒;牛紹鋒;袁強;盧平;賈紀強
• 申請（專利權）人: 邵亞鋒
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;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

技術領域

本實用新型涉及一種降低生物質鍋爐煙氣中氮氧化物的SNCR脫硝裝置，屬于環境工程技術領域。

背景技術

我國是能源消耗大國，由于大量使用化石燃料，造成能源短缺和環境惡化等問題，因此可持續、低污染、能耗低的新能源迫在眉睫。生物質能作為一種可持續、低污染的新型燃料，已經在鍋爐燃料中占據重要的地位。至2010年，中國生物質能發電裝機容量將超過3000MW。

生物質是一種可再生資源，產量大，能夠實現CO₂的“低排放”，符合低碳經濟的要求。生物質與煤粉相比，幾乎不含硫，所以煙氣中的SO₂排放也低于最高的環保要求，但是生物質燃料氮含量為1.2％-2.5％，在鍋爐燃燒后煙氣中的NO_x排放濃度一般在250～350mg/Nm³。所以利用生物質作燃料時鍋爐環保措施不用擔心硫形成的污染，但需控制處理煙氣中NOx造成的污染。隨著我國環保形式的嚴峻，大多數生物質鍋爐是按照鍋爐火電廠環保要求執行，但通過傳統的脫硝工藝要實現＜100mg/Nm³，甚至重點區域超凈排放的＜50mg/Nm³有一定的困難。

近年來針對生物質鍋爐的脫硝方法大致包括選擇性非催化還原(selective non-catalytic reduction)脫硝工藝SNCR、選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction)脫硝工藝SCR、鍋爐低氮燃燒改造、氧化法脫硝等。但是這些脫硝方法在生物質鍋爐脫硝中應對現在嚴峻的環保形勢都存困難。如下：SNCR脫硝工藝在生物質鍋爐中主要的限制因素有脫硝反應窗口溫度太低(多為700～850℃，一般SNCR脫硝工藝要求反應窗口溫度在800-1050℃)、脫硝噴射區截面積大混合效果差等，并且SNCR脫硝在大多數工業鍋爐中的脫硝效率只有30～50％也不能滿足現階段的環保要求。

SCR脫硝工藝在生物質鍋爐應用較少的主要限制因素工程造價昂貴，不適合較小的生物質熱電廠；其次是由于生物質鍋爐煙氣中堿性金屬離子及含水量過多，會導致SCR催化劑的失活和堵塞，降低催化劑的壽命，增加了運行成本。

鍋爐低氮燃燒改造工藝單獨運用在生物質鍋爐主要限制因素為脫硝效率只有15～30％很難滿足現在的環保要求。

氧化法脫硝工藝應用于生物質鍋爐主要限制因素是后期被氧化的氮氧化物吸收處理受限。氧化法脫硝是將氧化后氮氧化物通過濕法脫硫工藝的反應塔洗滌吸收，但是生物質鍋爐SO₂排放較低不需要脫硫設施就可以使SO₂達標排放，所以如果要采用氧化法脫硝，那么就必須新建洗滌吸收反應塔，增加了工程造價成本及運行費用。

實用新型內容

為了解決現有技術中脫硝存在的效率低、排放不達標等問題，本實用新型提供一種降低生物質鍋爐煙氣中氮氧化物的SNCR脫硝裝置，可使脫硝效率得到顯著的提高，實現超凈排放。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案如下：

一種降低生物質鍋爐煙氣中氮氧化物的SNCR脫硝裝置，包括脫硝輔助添加劑加注系統、氨泵和脫硝噴射裝置；脫硝輔助添加劑加注系統包括稀釋水罐、輔助添加劑溶解罐、第一輸送泵、第二輸送泵和氨水儲罐，稀釋水罐、第一輸送泵和氨水儲罐通過管路依次連通，輔助添加劑溶解罐、第二輸送泵和氨水儲罐通過管路依次連通；脫硝噴射裝置包括兩層以上的噴槍，相鄰兩層噴槍夾角不為零，氨水儲罐和氨泵通過管路連通，氨泵通過管路與所有的噴槍均連通。

本實用新型專利主要是通過優化SNCR脫硝工藝技術，提高脫硝效率達到控NOx排放的目的。

本申請將原有SNCR脫硝稀釋水系統改進為脫硝輔助添加劑加注系統。輔助添加劑溶解罐主要是將輔助添加劑溶解，稀釋水罐中的水和輔助添加劑溶解罐中的輔助添加劑溶液分別通過第一輸送泵和第二輸送泵進入氨水儲罐稀釋氨水，把20％氨水稀釋成6～9％氨水溶液、并且使脫硝輔助添加劑和氨水充分混合，之后所得混合物進入脫硝噴射裝置參與脫硝反應，降低脫硝反應的溫度窗口，降低生物質鍋爐煙氣中NOx的排放，提高反應效率。

本申請優選的輔助添加劑(SNCR脫硝輔助添加劑)為碳酸氫鈉，進入脫硝噴射裝置的輔助添加劑的質量濃度優選為4-6％。

上述相鄰兩層噴槍夾角不為零指相鄰兩層噴槍相互之間不平行，呈一定的夾角。