[實用新型]一種用于燃氣機組余熱鍋爐的噴氨混合一體化AIG

有效

• 申請號: 201821496302.2
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN209596902U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 韋振祖;謝新華;周健;盧承政;黃飛;宋玉寶;何金亮;趙寧波;方朝君;梁俊杰
• 申請（專利權）人: 蘇州西熱節能環保技術有限公司
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B01D53/56;B01D53/86;B01F5/02
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 李鳳嬌

本實用新型提供一種用于燃氣機組余熱鍋爐的噴氨混合一體化AIG，包括進氣管、聯箱、短接管、噴氨混合一體化裝置；進氣管與聯箱相連，短接管非等間距的設置于聯箱的一側，短接管上設置有噴氨混合一體化裝置；噴氨混合一體化裝置包括噴氣管、擾流裝置和噴嘴，噴氣管平行設置于短接管上，擾流裝置和噴嘴非等間距設置于噴氣管上。本實用新型的噴氨混合一體化AIG能夠明顯增強氨氣與煙氣的混合程度，大幅提升催化劑入口NH₃/NO_x摩爾比分布均勻性，改善催化劑入口煙氣速度分布均勻性；顯著縮短氨氣與煙氣充分混合所需的高度，解決了現有燃氣機組余熱鍋爐預留的脫硝系統位置高度普遍偏小、氨氣與煙氣混合不充分，導致脫硝效率下降、氨逃逸增加的技術問題。

技術領域

本實用新型涉及一種環保技術領域，尤其涉及一種用于燃氣機組余熱鍋爐的噴氨混合一體化AIG。

背景技術

近年來氣電裝機容量的迅速擴充，加之燃氣電廠主要位于經濟發達、環境敏感區域，其環保問題已日益凸顯。燃氣輪機發電機組排放的大氣污染物主要是NO_x。為此，重點地區進一步降低了燃氣輪機發電機組NO_x排放限值，當地發電企業甚至要求下屬燃氣發電機組NO_x排放濃度應低于5mg/m³。為實現該目標，除在燃機配裝干式低氮燃燒器外，仍需繼續采取余熱鍋爐SCR(Selective Catalytic Reduction，簡稱SCR)脫硝技術。SCR脫硝技術是指在280～420℃范圍內，還原劑(如液氨、尿素和氨水等)在催化劑作用下，“有選擇性”地與煙氣中的NO_x反應，生成無污染的N₂和H₂O的NO_x減排技術。SCR脫硝技術已成熟應用于燃煤機組，燃氣電廠應用較少，缺少相關技術規范和經驗積累，在設計及運營中還存在諸多問題。例如，燃氣機組余熱鍋爐預留的脫硝系統位置高度普遍偏小(約3～5m)，SCR煙氣脫硝裝置的氨噴射格柵(簡稱AIG，Ammonia Injection Grid)，AIG系統距離催化劑層較近，噴嘴噴出的氨氣與煙氣未得到充分混合便進入催化劑進行脫硝反應，導致脫硝效率下降、氨逃逸增加。此外，由于混合距離短，煙道內支撐結構如工字梁及AIG主管道都會對煙氣和氨氣的混合及催化劑入口煙氣速度分布均勻性產生不良影響。

在燃氣機組NO_x近零排放(<5mg/m³)形勢下，SCR煙氣脫硝效率需提高到約90％，對催化劑入口的NH₃/NO_x摩爾比分布均勻性提出了很高的要求。NH₃/NO_x摩爾比分布均勻性與噴氨格柵處的氣態NH₃、煙氣速度及NO_x濃度分布有關，除做好噴氨格柵系統本體的多方向分區調節和足夠多的噴嘴均勻噴射外，還需要改進噴氨格柵氣氨噴射混合技術。目前燃煤機組的SCR脫硝裝置有以下特點：1、噴氨格柵系統距離催化劑層較遠，一般達10-15m，故噴出的氨氣與煙氣在煙道內有充分的混合時間；2、噴氨格柵通常在高度方向上分層布置，在寬度方向上均勻布置，設置的靜態混合器通常也布置在噴氨格柵下游；3、由于氨氣與煙氣的混合距離長，煙道內尺寸較小的支撐結構和AIG主管道等不會對煙氣和氨氣的混合及催化劑入口煙氣速度分布均勻性產生太大影響。而燃氣機組余熱鍋爐預留的脫硝系統位置高度普遍偏小，噴氨格柵系統距離催化劑層較近，約為3-5m，噴出的氨氣與煙氣在煙道內的混合距離短，容易造成氨氣與煙氣混合不充分；且煙道內支撐結構(如工字梁)和AIG主管道等均會對煙氣和氨氣的混合及催化劑入口煙氣速度分布均勻性產生不利影響。由于燃煤機組與燃氣機組在結構上差異很大，現有技術中燃煤機組的SCR噴氨混合技術并不能適用于燃氣機組，因此亟需研發針對燃氣機組余熱鍋爐的SCR脫硝裝置的噴氨混合一體化AIG。

實用新型內容：