[發明專利]一種適用于生物質鍋爐的脫硝系統

在審

• 申請號: 202010848834.3
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111957202A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 陳臻;陳彪;馮向東;高強生;王維平;余一凡;吳賢豪;雷石宜;王潔;王文欣;劉春紅;童小忠
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及一種適用于生物質鍋爐的脫硝系統，包括：自動上料系統、催化反應系統和組合噴槍自動控制系統；所述自動上料系統的多個出料口均接入催化反應系統中的脫硝催化劑室，催化反應系統中的脫硝催化劑室的出口母管連接組合噴槍自動控制系統中的噴槍，噴槍自動控制系統設置于爐膛內部。本發明的有益效果是：本發明采用自動上料系統，減少了人工介入，節省了人工成本，提高了運行效率；本發明采用組合噴槍自動控制系統，在不同工況下保證了反應效率；本發明初期設備投資成本低，不到傳統脫硝技術的1/2，中后期運維成本低，尿素供給量是主要變動成本，尿素市場價格低廉，且容易儲存；結合了SCR與SNCR技術的優勢，回避了短板，脫硝效率高，性價比高。

技術領域

本發明屬于電力行業，尤其涉及一種適用于生物質鍋爐的脫硝系統。

背景技術

21世紀，人類社會對能量的需求急劇上升，受傳統不可再生能源如石油、煤、天然氣等總量的限制，各行各業都致力于新能源的開發利用，生物質能作為一種可再生、廉價的新型環保能源引起了廣泛關注。生物質作為燃料其消耗占世界總能源消耗的14％，在電力行業發揮出重要作用，而生物質鍋爐的燃燒后尾氣的污染物脫除與防治也成為重中之重。碳、氫、氧、氮是生物質燃料的主要燃燒元素，因此需要一種高效低耗的手段裝置來脫除煙氣中的氮氧化物(NO_X)。

選擇性催化還原技術(SCR)和選擇性非催化還原技術(SNCR)是目前行業內較為成熟的脫硝方法。現有的SCR脫硝工藝流程為：由氨氣制備系統制取氨氣(尿素熱解、尿素水解)，與稀釋風均勻混合后通過噴氨格柵噴射進入煙道各區域，注入高溫煙氣。煙氣經過導流片、均流板均布后進入催化劑層進行脫硝反應，生成氮氣和水，反應后的凈煙氣進入下游空預器。該類技術引進了氨氣制備系統、氨空混合系統、噴氨控制系統，脫硝效率可觀，但增加了生物質鍋爐脫硝的成本。

SCR技術較為成熟可靠，它具有占地面積小，易于操作，易于控制等優點，對鍋爐煙氣NO_X的控制效果十分顯著，脫硝效率高達80％及以上，是目前世界唯一大規模投入商業應用并能滿足日益嚴峻環保要求的控制措施，是我國燃煤電廠控制NO_X污染的主流手段之一。SNCR技術無需使用催化劑，運行成本低，建設周期短，有較大的經濟優勢，反應過程中直接使用尿素，也避免了SO₂與SO₃的轉化問題。但是SNCR法脫硝效率僅為40％～70％，且由其反應機理，比較適合于現有機組中小型電廠改造項目。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種適用于生物質鍋爐的脫硝系統。

這種適用于生物質鍋爐的脫硝系統，包括：自動上料系統、催化反應系統和組合噴槍自動控制系統；所述自動上料系統的多個出料口均接入催化反應系統中的脫硝催化劑室，催化反應系統中的脫硝催化劑室的出口母管連接組合噴槍自動控制系統中的噴槍，噴槍自動控制系統設置于爐膛內部；

所述自動上料系統中設有尿素儲罐、備用儲罐A和備用儲罐B這三個尿素儲罐；尿素儲罐、備用儲罐A和備用儲罐B的進料口和出料口均設有電動閥，儲罐尾部均設有變頻螺旋下料機；尿素儲罐、備用儲罐A和備用儲罐B進料口的電動閥均與自動上料裝置電連接，自動上料裝置連接中控系統；尿素儲罐、備用儲罐A和備用儲罐B均在儲罐上部設有高位料位計，均在儲罐下部設有低位料位計；備用儲罐A和備用儲罐B的出料口均接入尿素儲罐的進料口；尿素儲罐、備用儲罐A和備用儲罐B均連通空壓機；

所述催化反應系統內設有脫硝催化劑室，脫硝催化劑室入口連接尿素儲罐、備用儲罐A和備用儲罐B的出料口電動閥，脫硝催化劑室入口還連接風機的風道，風機的風道上設有壓力表；

所述組合噴槍自動控制系統在鍋爐前后墻從上至下多個高度依次設置噴槍，同一個高度下，根據鍋爐尺寸水平布置數個噴槍，每個高度上的全部噴槍為一組噴槍，各個噴槍前均設有電動閥，電動閥均與中控系統電連接。