一種全工況scr脫硝處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型專利涉及一種煙氣處理系統,尤其是涉及一種全工況SCR脫硝處理系統。
【背景技術】
[0002]鍋爐及各類爐窯內燃料燃燒后將產生大流量的攜帶粉塵、二氧化硫、氮氧化物煙氣,為實現清潔達標排放,目前一般對氮氧化物采用SCR脫硝,SCR反應器中的煙氣溫度一般設計要求為320°C—420°C左右之間。因為當煙氣溫度位于340°C_380°C左右之間時,催化劑活性物的活性最高,催化還原反應效率最高。但是當煙氣溫度低于320°C左右時,用于反應的氨氣會和煙氣中的SO3反應產生成硫酸銨和硫酸氫銨,此時銨鹽會對催化劑活性物微孔進行堵塞和加速對催化劑的磨損,降低催化劑的活性;同時,由于煙氣中飛灰的含量較高,此時硫酸氫銨會在147°C—207°C溫度范圍內呈現為液態,液態的硫酸氫銨是一種強粘性、強腐蝕性的物質,會粘附在空預器的冷端并且會粘住大量煙氣中的飛灰造成空預器堵塞。因此目前,當進入SCR反應器中的煙氣溫度低于320°C左右時,SCR脫硝必須停止運行,禁止噴氨。
[0003]由于SCR反應器中的煙氣溫度一般設計要求為320°C—420°C左右之間,當鍋爐及各類爐窯啟動及低負荷運行時,SCR反應器中的煙氣溫度很難達到320°C左右,這將導致脫硝系統不能投運,此時煙氣排放濃度將不能滿足國家環保要求,需要涉及一種全工況脫硝系統。
[0004]中國專利公告號CN204672140U,專利授權公告日2015年9月30日,公布了一種SCR煙氣脫硝裝置,包括省煤器、脫硝反應器和空預器,省煤器的底部通過入口煙道與脫硝反應器的頂部連接,脫硝反應器的底部通過出口煙道與空預器連接,入口煙道內安裝有噴氨裝置,脫硝反應器內自上至下依次安裝有碎灰裝置、整流層和催化劑層。該實用新型通過合理的設置噴嘴,使噴入的氨與煙氣的混合效果更好,并能有效保證煙道內部溫度場的均勻性,提高脫硝效率。這個實用新型專利中的脫硝裝置雖然可以同噴嘴控制煙道內部的溫度場,是煙道內溫度場趨于均勻,但是仍無法解決各類鍋爐及爐窯在啟動及低負荷運轉時,SCR反應器中煙氣溫度難以達到SCR反應器中催化劑活性的最適宜溫度,導致催化劑活性較低,降低煙氣脫硝處理的效率,同時也會生成具有強粘性、強腐蝕性的液態硫酸氫銨,造成SCR反應器及空預器的堵塞。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型解決了現有的SCR脫硝處理系統在入口煙氣溫度低于320°C左右時無法正常投運的不足,通過增加燃氣補燃系統現了全工況脫硝。
[0006]為了解決上述技術問題,本實用新型采用以下技術方案:
[0007]—種全工況SCR脫硝處理系統,包括爐膛1、入口煙道2、省煤器3、省煤器灰斗5、SCR脫硝裝置6、空預器7、出口煙道8和送風風道9,還包括燃氣補燃系統,燃氣補燃系統由燃氣噴槍4和燃氣管道10組成,燃氣噴槍與燃氣管道相連接;爐膛通過入口煙道與SCR脫硝裝置的相連,入口煙道中設有省煤器,入口煙道中還設有省煤器灰斗,省煤器灰斗位于省煤器下方,燃氣噴槍伸入入口煙道中,且位于省煤器出口與省煤器灰斗之間。入口煙道中設置的燃氣補燃系統,利用鍋爐或爐窯煙氣中的燃燒過剩氧量,進行二次燃燒,提高進入SCR反應器的煙氣溫度,經過脫硝后的高溫煙氣流經空預器,加熱鍋爐送風,提高送風溫度,二次補燃的大部分熱能得到再次利用,同時改善鍋爐或爐窯的燃燒條件。煙氣脫硝處理前先經過燃氣補燃裝置,當煙氣溫度低于320°C左右時,通過投切控制燃氣補燃裝置燃氣噴槍數量,或調整供給燃氣的量,控制SCR反應器入口煙氣溫度在最低溫度以上,以確保SCR脫硝處理系統全工況投運。
[0008]作為優選,SCR脫硝裝置的另一端與出口煙道相連接。
[0009]作為優選,送風風道的入風端與出口煙道之間設有空預器。空預器可以利用經SCR反應器處理后的熱煙氣預熱送風風道中的空氣,充分利用整個系統中的余熱,提高能源的利用率。
[0010]作為優選,送風風道的出風端伸入爐膛內。
[0011]作為優選,燃氣補燃系統還包括溫度檢測系統,溫度檢測系統由溫度傳感器11和投切裝置12組成;溫度傳感器位于省煤器與燃氣噴槍之間,并與投切裝置相連接,投切裝置還與燃氣噴槍相連。溫度檢測系統可以控制燃氣補燃系統盡在煙氣溫度低于催化劑最佳活性溫度以下是啟動,可以即保持煙氣溫度在催化劑最佳溫度區間內,還可以適當的節約補燃所需的燃氣,起到節能的作用。
[0012]作為優選,燃氣噴槍采用伸縮式燃氣噴槍。伸縮時燃氣噴槍可以在需要補燃時伸入煙道中進行補燃作業,在不需要補燃作業時退出煙道,以起到保護燃氣噴槍的作用。
[0013]作為優選,燃氣噴槍為天然氣噴槍、液化石油氣噴槍和煤層氣噴槍中的一種。補燃用的燃氣可以是管道天然氣、液化天然氣、壓縮天然氣、液化石油氣、煤層氣等常用燃氣。燃氣噴槍根據所采用的燃氣種類選擇相適應的燃氣噴槍。
[0014]作為優選,燃氣補燃系統中至少有一個燃氣噴槍。燃氣噴槍的數量可以根據需要進行調整。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016](I )SCR脫硝處理系統能夠有效全工況投運;
[0017](2)煙氣中的氧在補燃中得到利用,同樣排放強度情況下,折算到6%02情況下的干標煙氣量中污染物排放濃度大幅降低,可有效減少排污費和免除脫硝電價處罰費;
[0018](3)可維持鍋爐運行方式不變,有效提高低負荷鍋爐熱效率。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型中全工況SCR脫硝處理系統的一種示意圖;
[0020]圖中,爐膛I,入口煙道2,省煤器3,燃氣噴槍4,省煤器灰斗5,SCR脫硝裝置6,空預器7,出口煙道8,送風風道9,燃氣管道10,溫度傳感器11,投切裝置12。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案作進一步的說明。
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示,一種全工況SCR脫硝處理系統,包括爐膛1、入口煙道2、省煤器3、省煤器灰斗5、SCR脫硝裝置6、空預器7、出口煙道8和送風風道