[發明專利]一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統及方法

在審

• 申請號: 202011316404.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112588108A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 袁壯;董陳;常磊;黃尊對;賈林權;楊世極;徐曉濤
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統，其特征在于，包括連接設置在鍋爐煙道外的高溫煙氣旁路；

所述的高溫煙氣旁路包括高溫煙氣引出煙道(6)、尿素直噴熱解煙道(9)、高溫煙氣引入煙道(12)和低負荷旁路引入煙道(15)；

所述的高溫煙氣引出煙道(6)的一端連接設置在鍋爐后煙道轉向室處，另一端連接尿素直噴熱解煙道(9)；尿素直噴熱解煙道(9)的另一端分別連接高溫煙氣引入煙道(12)和低負荷旁路引入煙道(15)的一端；高溫煙氣引入煙道(12)的另一端連接設置在省煤器(22)的入口煙道處；低負荷旁路引入煙道(15)的另一端連接低溫煙氣主煙道(20)；

所述的尿素直噴熱解煙道(9)上連接設置有尿素噴槍(7)；所述尿素噴槍(7)的噴射方向垂直于尿素直噴熱解煙道(9)內的煙氣流向。

2.根據權利要求1所述的一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統，其特征在于，所述的低負荷旁路引入煙道(15)與低溫煙氣主煙道(20)連接處的煙道內設置有導流槽(17)；所述的導流槽(17)后設置混合煙道(19)；所述的混合煙道(19)的出口與脫硝入口煙道連接，連接處設置有導流板(18)，導流板(18)后的脫硝入口煙道內設置有靜態混合器(16)。

3.根據權利要求1所述的一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統，其特征在于，所述的高溫煙氣引出煙道(6)內沿煙氣流向依次設置有第一膨脹節(2)、第一關斷擋板門(3)和第一調節擋板門(4)。

4.根據權利要求1所述的一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統，其特征在于，所述的高溫煙氣引入煙道(12)內沿煙氣流向依次設置有第二關斷擋板門(11)和第二膨脹節(10)。

5.根據權利要求1所述的一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統，其特征在于，所述的高溫煙氣引入煙道(12)與鍋爐后煙道轉向室連接處設置有飛灰分離器(1)，與尿素直噴熱解煙道(9)連接處設置有高溫風機(5)。

6.根據權利要求1所述的一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統，其特征在于，所述的低負荷旁路引入煙道(15)內沿煙氣流向依次設置有第三膨脹節(13)和第三關斷擋板門(14)。

7.根據權利要求1所述的一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統，其特征在于，所述的低溫煙氣主煙道(20)與省煤器(22)后的煙道之間設置有第二調節擋板門(21)。

8.根據權利要求1所述的一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統，其特征在于，所述的尿素噴槍(7)上設置有尿素溶液計量模塊(8)。

9.一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝方法，其特征在于，基于上述權利要求1-8所述任意一項系統，其步驟如下，

步驟1，通過高溫煙氣引出煙道(6)從后煙道轉向室處抽取高溫煙氣；

步驟2，在尿素直噴熱解煙道(9)內，尿素噴槍(7)噴入高溫煙氣中的尿素進行熱解反應生成氨氣；

步驟3，生成的氨氣隨高溫煙氣引入煙道(12)或低負荷旁路引入煙道(15)，與煙氣中的氮氧化物均勻混合后經催化反應器的作用下發生氧化還原反應，完成煙氣脫硝作業。

10.根據權利要求1所述的一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝方法，其特征在于，步驟3中，在鍋爐負荷為基本負荷時，脫硝入口煙道滿足最低噴氨溫度時，高溫煙氣引出煙道(6)和尿素直噴熱解煙道(9)形成煙氣通道，反應生成的氨氣經高溫煙氣引入煙道(12)后經省煤器(22)進入混合煙道(19)，并在導流板(18)和靜態混合器(16)的作用下與煙氣中的氮氧化物均勻混合后經催化反應器的作用下發生氧化還原反應；

在鍋爐負荷為低負荷時，脫硝入口煙道無法滿足最低噴氨溫度時，高溫煙氣引出煙道(6)和尿素直噴熱解煙道(9)形成煙氣通道，反應生成的氨氣經低負荷旁路引入煙道(15)與低溫煙氣主煙道(20)煙氣進行混合，然后進入混合煙道(19)，并在導流板(18)和靜態混合器(16)的作用下與煙氣中的氮氧化物均勻混合后經催化反應器的作用下發生氧化還原反應。