[發(fā)明專利]一種布置在燃機(jī)出口煙道內(nèi)部的尿素直噴熱解脫硝裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010183637.4
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111229039A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董陳;楊世極;袁壯;潘棟;常磊;王曉冰;牛國平;張廣才
• 申請（專利權(quán)）人: 西安西熱鍋爐環(huán)保工程有限公司
• 主分類號: B01D53/94
• 分類號: B01D53/94;B01D53/56
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 房鑫

本發(fā)明公開了一種布置在燃機(jī)出口煙道內(nèi)部的尿素直噴熱解脫硝裝置，燃機(jī)出口煙道經(jīng)余熱鍋爐與煙囪的入口相連通，其中，余熱鍋爐中設(shè)置有催化劑模塊，各尿素直噴熱解噴槍均位于燃機(jī)出口煙道內(nèi)，且各尿素直噴熱解噴槍沿燃機(jī)出口煙道同一橫截面上均勻分布，一個(gè)計(jì)量模塊對應(yīng)一個(gè)尿素直噴熱解噴槍，所述計(jì)量模塊包括混合器、第一手動閥門、第二手動閥門、自動調(diào)節(jié)閥及自力式減壓閥，尿素溶液輸入管道經(jīng)第一手動閥門及自動調(diào)節(jié)閥與混合器的入口相連通，除鹽水輸入管道經(jīng)第二手動閥門及自力式減壓閥與混合器的入口相連通，混合器的出口與尿素直噴熱解噴槍的入口相連通，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動分區(qū)調(diào)節(jié)，且能耗較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于SCR脫硝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種布置在燃機(jī)出口煙道內(nèi)部的尿素直噴熱解脫硝裝置。

背景技術(shù)

燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)以其清潔高效的特點(diǎn)在我國得到了廣泛的應(yīng)用。近年，隨著國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，很多地區(qū)對于燃機(jī)的NOx排放提出了更加嚴(yán)格的要求，例如深圳市人民政府印發(fā)的深府[2017]1號文件“深圳市大氣環(huán)境質(zhì)量提升計(jì)劃(2017-2020年)”要求新建燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組NOx排放濃度控制在15mg/m³以下，2020年前E級燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組NOx排放濃度控制在25mg/m³以下，F(xiàn)級燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組NOx排放濃度控制在15mg/m³以下。在這種情況下，僅依靠燃?xì)廨啓C(jī)的低氮燃燒技術(shù)是很難達(dá)到NOx排放要求的。采用SCR脫硝技術(shù)成為一種可行的方案。

通常SCR脫硝反應(yīng)還原劑可選擇液氨、氨水和尿素。液氨蒸發(fā)制氨技術(shù)成熟可靠，投資和運(yùn)行成本也較低，但液氨是重大危險(xiǎn)源，限制液氨制氨技術(shù)的應(yīng)用。而氨水一般選擇20％質(zhì)量濃度的氨水，其運(yùn)輸成本高，且氨水的來源也并不廣泛，在一定程度上也限制了氨水制氨技術(shù)的應(yīng)用。因此尿素制氨在SCR脫硝技術(shù)中得到了越來越多的關(guān)注。目前尿素制氨技術(shù)有尿素?zé)峤夂湍蛩厮庵瓢奔夹g(shù)。對于燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組來說，傳統(tǒng)的尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)可以從燃機(jī)出口煙道將高溫?zé)煔庥酶邷叵♂岋L(fēng)機(jī)引出送入尿素?zé)峤鉅t，在尿素?zé)峤鉅t中噴入霧化后的尿素溶液，利用高溫?zé)煔獾臒崃渴鼓蛩厝芤簾峤馍擅撓醴磻?yīng)所需要的還原劑，然后再送入布置在余熱鍋爐中的噴氨格柵，由噴氨格柵噴出與煙氣混合后在催化劑表面發(fā)生脫硝反應(yīng)。尿素水解制氨技術(shù)是使用一定溫度和壓力(0.4～0.6MPa、140～160℃)的蒸汽在水解反應(yīng)器內(nèi)使尿素溶液發(fā)生水解反應(yīng)，然后在余熱鍋爐內(nèi)通過高溫稀釋風(fēng)機(jī)引出高溫?zé)煔猓c水解反應(yīng)產(chǎn)品氣在混合器中混合后進(jìn)入布置在余熱鍋爐中的噴氨格柵，由噴氨格柵噴出與煙氣混合后在催化劑表面發(fā)生脫硝反應(yīng)。這兩種尿素制氨技術(shù)所需要的設(shè)備較多，系統(tǒng)復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)工作量大，且都有一定的能耗，同時(shí)實(shí)現(xiàn)分區(qū)調(diào)節(jié)所需要的初投資較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種布置在燃機(jī)出口煙道內(nèi)部的尿素直噴熱解脫硝裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動分區(qū)調(diào)節(jié)，且能耗較低。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的布置在燃機(jī)出口煙道內(nèi)部的尿素直噴熱解脫硝裝置包括燃機(jī)出口煙道、尿素溶液輸入管道、除鹽水輸入管道、余熱鍋爐、煙囪、若干尿素直噴熱解噴槍及若干計(jì)量模塊；

燃機(jī)出口煙道經(jīng)余熱鍋爐與煙囪的入口相連通，其中，余熱鍋爐中設(shè)置有催化劑模塊，各尿素直噴熱解噴槍均位于燃機(jī)出口煙道內(nèi)，且各尿素直噴熱解噴槍沿燃機(jī)出口煙道同一橫截面上均勻分布，一個(gè)計(jì)量模塊對應(yīng)一個(gè)尿素直噴熱解噴槍，所述計(jì)量模塊包括混合器、第一手動閥門、第二手動閥門、自動調(diào)節(jié)閥及自力式減壓閥，尿素溶液輸入管道經(jīng)第一手動閥門及自動調(diào)節(jié)閥與混合器的入口相連通，除鹽水輸入管道經(jīng)第二手動閥門及自力式減壓閥與混合器的入口相連通，混合器的出口與尿素直噴熱解噴槍的入口相連通。

尿素直噴熱解噴槍的噴射方向與煙氣流動的方向相同。

各尿素直噴熱解噴槍噴射的混合溶液覆蓋燃機(jī)出口煙道的整個(gè)橫截面。