[發(fā)明專利]一種煤粉工業(yè)鍋爐SNCR脫硝系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010526696.7
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111550772A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘玉明;賈明生;劉斌
• 申請（專利權(quán)）人: 上海題橋江蘇紡織科技有限公司;江蘇題橋能源科技有限公司
• 主分類號: F23C6/00
• 分類號: F23C6/00;F23C7/00;F23J15/04;B01D53/56;B01D53/79
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發(fā)明公開了一種煤粉工業(yè)鍋爐SNCR脫硝系統(tǒng)及方法，涉及選擇性非催化還原脫硝技術(shù)領(lǐng)域，系統(tǒng)包括低NOx煤粉燃燒器、鍋爐、SNCR脫硝系統(tǒng)；包括低NOx煤粉燃燒器、鍋爐、SNCR脫硝系統(tǒng)，所述低NOx煤粉燃燒器置于鍋爐外側(cè)，其尾部與鍋爐內(nèi)部相通，所述SNCR脫硝系統(tǒng)與鍋爐內(nèi)部相通；SNCR脫硝系統(tǒng)包括還原劑配制模塊、還原劑儲存模塊、還原劑計量輸送模塊和還原劑噴射模塊，SNCR脫硝系統(tǒng)的還原劑通過還原劑噴射模塊噴入爐膛，使氮氧化物在爐膛中還原為無污染的N₂。本發(fā)明通過“煤粉低NOx燃燒+SNCR脫硝”耦合，實現(xiàn)燃煤工業(yè)鍋爐NOx排放值低于50mg/m³的超低排放要求，提供了一種煙氣脫硝可靠的方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及選擇性非催化還原(SNCR)脫硝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤粉工業(yè)鍋爐SNCR脫硝系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種低NOx燃燒+SNCR脫硝耦合技術(shù)方案NOx超低排放的煤粉工業(yè)鍋爐SNCR脫硝系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

工業(yè)鍋爐是我國生產(chǎn)生活中重要的熱能動力設(shè)備，其中約80％以上為燃煤工業(yè)鍋爐，每年耗原煤約7億噸，約占全國年耗煤總量的20％。燃煤工業(yè)鍋爐排放的污染物總量巨大，且排放源小而分散，同時，燃煤工業(yè)鍋爐也是作為NOx排放的主要來源之一，國家對其NOx的限排要求日趨嚴(yán)格。環(huán)保部發(fā)布的最新版《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2014規(guī)定，重點地區(qū)燃煤工業(yè)鍋爐NOx排放限值為200mg/m³，因此，目前絕大多數(shù)燃煤工業(yè)鍋爐將面臨著因煙氣排放超標(biāo)而被迫淘汰的困境。

我國鍋爐脫硝技術(shù)起步較晚，且主要在電站鍋爐中得到推廣應(yīng)用。目前，鍋爐脫硝技術(shù)主要有以下兩類：一類是采用低NOx燃燒技術(shù)，如空氣分級燃燒、燃料分級燃燒、低氧燃燒、煙氣再循環(huán)等，從源頭上減少NOx的產(chǎn)生；另一類是煙氣脫硝技術(shù)，主要有選擇性催化還原(SCR)與選擇性非催化還原(SNCR)兩種。

現(xiàn)有一種高效低NOx液態(tài)排渣煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，以煤粉燃燒器為核心設(shè)備，在燃燒器內(nèi)采用低NOx煤粉燃燒技術(shù)，最終達(dá)到低NOx排放的優(yōu)異特性。鍋爐正常運行時，煙氣不經(jīng)后續(xù)脫硝處理，NOx排放值即低于150mg/m3，完全滿足當(dāng)前國家《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2014排放限值要求。針對燃煤工業(yè)鍋爐的NOx實施超低排放已成大勢所趨，部分省市已提出燃煤工業(yè)鍋爐的NOx排放值低于50mg/m³的要求。由于減少鍋爐煙氣中煙塵含量、硫含量的技術(shù)相對容易和成熟，減少NOx含量的技術(shù)難度大，因此，解決燃煤工業(yè)鍋爐NOx超低排放問題迫在眉睫。

SNCR脫硝技術(shù)具有成本低廉、工藝簡單、阻力小、系統(tǒng)占地面積小等特點，SNCR作為一種成熟的脫硝技術(shù)，在我國大中型循環(huán)流化床鍋爐中應(yīng)用廣泛。其基本原理為：將含有氨基的還原劑如尿素、氨水或液氨等，噴入鍋爐800℃～1100℃的溫度區(qū)域，在特定的溫度、氧氣存在的條件下，選擇性的把煙氣中的NOx還原為無污染的N₂和H₂O，是煙氣中NOx的末端處理技術(shù)。SNCR脫硝技術(shù)在反應(yīng)過程中不需要使用催化劑，相較于SCR技術(shù)成本較低。

現(xiàn)有燃煤工業(yè)鍋爐，如層狀燃燒鍋爐、懸浮燃燒鍋爐等，由于受到爐膛尺寸、爐膛空間所限等因素的影響，還原劑在爐膛內(nèi)較難混合均勻，爐膛溫度較難長時間處于SNCR脫硝適宜溫度窗口，還原劑在煙氣中有足夠的停留時間難以保證，爐膛氧氣含量高，爐膛煙氣含塵量也高，這些因素導(dǎo)致SNCR的脫硝效率不高，NOx的還原率一般僅為30％～60％，難以滿足日益嚴(yán)厲的NOx排放限制要求。現(xiàn)有燃煤工業(yè)鍋爐NOx排放較高，一般NOx排放值在300mg/m³以上，僅僅依賴SNCR脫硝技術(shù)很難經(jīng)濟(jì)有效達(dá)到NOx低于50mg/m³的超低排放要求。