[發(fā)明專利]一種適用于電廠鍋爐的SNCR反應器及運行方法

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• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111214937A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 李楠;劉海峰;張世鑫;史磊
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/76;B01D53/34
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 郭瑤

本發(fā)明公開了一種適用于電廠鍋爐的SNCR反應器及運行方法，包括圓筒形容器和混合單元；圓筒形容器入口處的還原劑噴槍、天然氣燃燒器和氧量補充裝置；圓筒形容器的煙氣出口處設置煙氣氧量表和煙氣溫度表；混合單元包括順旋混合單元和逆旋混合單元，順旋混合單元和逆旋混合單元沿著介質流向間隔設置在圓筒形容器內；圓筒形容器的外殼為膜式水冷壁；煙氣在進入容器后，攜帶著還原劑在經歷兩次反向旋轉，得到充分的混合，同時，若煙氣溫度較低，可投入天然氣燃燒器和氧量補充裝置，提高煙氣溫度；若煙氣溫度過高，可投入容器膜式水冷壁運行，降低煙氣溫度，通過對反應容器內煙氣溫度、氧量的調節(jié)，促使SNCR高效反應；可使SNCR反應器內的溫度維持在脫硝反應的最佳窗口溫度。

技術領域

本發(fā)明屬于鍋爐技術領域，具體涉及一種適用于電廠鍋爐的SNCR反應器及運行方法。

背景技術

選擇性非催化還原反應(SNCR)脫硝技術是一種低成本脫硝技術，其無需昂貴的催化劑投資，系統簡單安全，是一種值得深入研究的技術。循環(huán)流化床鍋爐旋風分離器先天良好的煙氣混合作用，但這一應用仍存在問題，比如，旋風分離器混合的煙氣含塵量較大，還原劑被大量粉塵吸附后影響SNCR脫硝反應效率的提高；分離器后煙氣含塵量雖小，但是還原劑與煙氣的混合效果差；SNCR反應對溫度要求嚴苛，高于或低于反應溫度窗口，SNCR反應立即停止，引起環(huán)保數據超標；SNCR反應對也有氧量要求，過低氧量導致反應停止，過高氧量同樣導致環(huán)保數據超標；對于煤粉鍋爐，煙氣與還原劑混合效果差這一問題更加突出，對于所有爐型，想要調整SNCR反應參數在最佳范圍內都是非常困難的，導致SNCR在鍋爐的應用受到限制。

發(fā)明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種適用于電廠鍋爐的SNCR反應器及運行方法，使煙氣與還原劑在SNCR反應溫度窗口內發(fā)生強烈充分混合，同時調節(jié)反應溫度和氧量，提高脫硝效率。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是，一種適用于電廠鍋爐的SNCR反應器，包括圓筒形容器和混合單元；圓筒形容器入口處的還原劑噴槍、天然氣燃燒器和氧量補充裝置；圓筒形容器的煙氣出口處設置煙氣氧量表和煙氣溫度表；混合單元包括順旋混合單元和逆旋混合單元，順旋混合單元和逆旋混合單元沿著介質流向間隔設置在圓筒形容器內；圓筒形容器的外殼為膜式水冷壁。

圓筒形容器的入口為漸擴型，圓筒形容器的出口為漸縮型。

每個混合單元由兩個混合單元片交叉組成，交叉處焊接，形成螺旋狀混合單元。

兩個混合單元片的連接處設置有加強筋。

圓筒形容器內側表面敷設第一保溫層和第一耐火層，圓筒形容器內側焊接Y型第一抓釘，第一保溫層和第一耐火層通過第一抓釘與圓筒形容器連接。

混合單元片采用耐高溫鋼板制作，耐高溫鋼板的兩個側面均設置有第二保溫層和第二耐火層，耐高溫鋼板與圓筒形容器內壁焊接。

膜式水冷壁的兩端分別連通水冷壁進口聯箱和水冷壁出口聯箱，水流方向與煙氣流向相反。

基于本發(fā)明所述SNCR反應器的運行方法，

煙氣在進入圓筒形容器后，煙氣攜帶著還原劑先經過逆旋混合單元和順旋混合單元旋轉方向相反的擾流后，得到充分的混合；圓筒形容器內煙氣的溫度保持在850℃～950℃；

若煙氣溫度較低，天然氣燃燒器和氧量補充裝置運行，提高煙氣溫度；

若煙氣溫度過高，膜式水冷壁運行，降低煙氣溫度。

與現有技術相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：