[實用新型]用于SNCR脫硝工藝的氨氣均布器

有效

• 申請號: 202020002722.1
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN212142070U
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 蔡韻杰;何佳;江海龍;王全意;劉大海
• 申請（專利權）人: 上海市機電設計研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/76
• 代理公司: 上?？歧鲗＠碛邢挢熑喂?31117
• 代理人: 董艷慧;鄭明輝

本實用新型公開了一種用于SNCR脫硝工藝的氨氣均布器，包括氨氣主管（1）、氨氣支管（2）、氨氣噴射管（3）、氨氣供應管（4）和支撐框架（5）；氨氣主管設在爐膛內，氨氣主管通過連接管道（11）與氨氣供應管連通；氨氣支管與氨氣主管連通，氨氣支管通過固定在水冷壁（61）上的支撐框架布置在爐膛的煙氣反應區間內；每根氨氣支管上連接若干根氨氣噴射管，氨氣噴射管上設有若干個氨氣噴射點（31），氨氣噴射點在煙氣反應區間內呈格柵狀均布；氨氣經氨氣供應管、氨氣主管、氨氣支管、氨氣噴射管和氨氣噴射點均勻噴射在煙氣反應區間內。本實用新型使氨氣在爐膛最佳反應溫度區間中均勻分布，確保氨氣與煙氣中氮氧化物充分混合，脫硝效果好。

技術領域

本實用新型涉及一種用于焚燒爐脫硝時的煙氣混合設備，尤其涉及一種用于SNCR（選擇性非催化還原）脫硝工藝的氨氣均布器。

背景技術

隨著社會經濟與技術的發展，不同種類的焚燒窯爐與鍋爐在各行各業廣泛使用，隨之帶來的是不同污染物組分和理化特性的煙氣的產生。

鍋爐、焚燒爐燃燒過程中產生的NO_X一部分來源于燃料中的含N有機質的分解轉化，另一部分來源于空氣中的氮在氧化氣氛和高溫條件下產生的。NOx有NO、NO₂、N₂O、N₂O₃、N₂O₇等多種形態，燃料焚燒煙氣中的NOx以NO為主，其濃度隨溫度提高而迅速增加且高溫區煙氣停留時間越長，NO生成量越多，低溫則有利于NO₂的生成。根據氮氧化物生產機理的反應類型分為：熱力型、燃料型、快速型等幾種類型。

目前，除采用低氮燃燒等技術在源頭降低NO_X產生量外，傳統的煙氣脫硝技術主要分為SNCR（選擇性非催化還原）脫硝與SCR（選擇性催化還原）脫硝，兩者的區別之處在于是否使用催化劑降低反應條件。一般廣泛使用的催化劑為尿素或氨水，在一定反應條件下，將NO_X還原成N₂與水。

SCR脫硝技術反應條件較為緩和，使用低溫催化劑在220℃即可發生反應，并且NO_X脫除率較高。但若采用SCR工藝，參照目前燃煤電廠主流工藝的高塵布置形式，在諸如生物質電廠的使用條件下，因煙氣粉塵及其堿金屬（Na、K）含量較高，將造成SCR催化劑磨損、堵塞，或污染、中毒，從而大大降低催化劑的使用壽命。并且SCR工藝系統投資較高，而在布袋除塵器后煙氣溫度尚不足以支持完成催化還原反應，又須使用大量蒸汽升溫，帶來運行成本的高企不下。所以在很多場合NO_X脫除率較低的SNCR仍是最優的選擇。

在現有SNCR脫硝工藝中通常使用尿素或氨水等氨基液態脫硝劑作為催化劑，其弊端在于反應溫度區間較嚴格：若使用氨水，需要控制煙溫在850℃-1050℃范圍內，并且反應時間大于1s；若使用尿素溫度窗口還需上移50℃。在某些應用領域（如煤粉爐、玻璃窯或冶煉爐窯）較易實現，但在一些爐溫較低的狀況下（如生物質鍋爐和垃圾焚燒爐）使用SNCR的脫硝效率十分低下。

另外，由于現有技術中使用的脫硝劑為液態，液態脫硝劑在進入爐膛后需要與高溫煙氣接觸氣化后才與氮氧化物反應，氣化過程消耗了大量反應時間，造成了脫硝效果不佳的問題。液態脫硝劑需要通過流體或高壓噴槍噴入爐膛中，需要消耗大量壓縮空氣，且霧化效果、噴射距離等較難保證，從而影響霧化或氣化后的液態脫硝劑與氮氧化物的反應，進一步造成了脫硝效果不佳的問題。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種用于SNCR脫硝工藝的氨氣均布器，能使氨氣在爐膛的SNCR最佳反應溫度區間中均勻分布，確保氨氣與煙氣中氮氧化物的充分混合，脫硝效果好。

本實用新型是這樣實現的：