CN101530733B - 一种利用尿素溶液法的烟气脱硝装置 - Google Patents

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Abstract

一种利用尿素溶液法的烟气脱硝装置,涉及环境保护领域的火力发电厂烟气脱硝技术。本发明包括与SCR反应器上游烟道连接成整体结构的反应器。所述反应器内置有凵型排管,凵型排管的一侧管为静态混合器,静态混合器的上端为与大气相通的空气进管。所述凵型排管的另一侧管为喷氨格栅,喷氨格栅的顶端为盲端。所述凵型排管的底段为分解室,分解室的一端置有向分解室内喷入雾化尿素溶液的喷嘴。分解室与烟道平行放置,分解室的上部分置于烟道内,分解室的下部分置于烟道外。同现有技术相比,本发明利用烟气的热量使尿素溶液转化为氨气作为SCR的还原剂,实现安全、经济的脱硝反应。

Description

一种利用尿素溶液法的烟气脱硝装置
技术领域
[0001] 本发明涉及环境保护领域的火力发电厂烟气脱硝技术,特别是大气治理中的利用尿素溶液直接脱除烟气中NOx的装置。
背景技术
[0002] 随着环境保护问题的日益突出,火电厂燃煤锅炉产生的NOx的排放问题以及减少其排放量的途径正迅速引起全球范围的关注。其中选择性催化还原法SCRGelective Catalytic Reduction),因其脱除NOx的效率高,还原剂用量少,而得到最广泛应用。而在这种方法中一般是以氨(NH3)作为还原剂喷入烟气,在较低温度和催化剂的作用下,将NOx 还原成N2和H20。选择性就是指NH3具有选择性,它只与NOx进行反应,而不与氧发生反应。 由于氨气的来源通常是由液氨加热气化制得的,而液氨作为一种危险化学品在储存、运输、 和气化过程中存在爆炸、泄露等安全隐患,所以应用受到很大限制。因此在公众安全备受关注的地方,通常使用尿素溶液热解法制备氨气,而此法通常需要消耗大量燃料,很不经济, 并且尿素热解装置投资较大。
发明内容
[0003] 为了克服上述现有技术存在的问题,本发明的目的是提供一种利用尿素溶液法的烟气脱硝装置。它利用烟气的热量使尿素溶液转化为氨气作为SCR的还原剂,实现安全、经济的脱硝反应。
[0004] 为了达到上述发明目的,本发明的技术方案以如下方式实现:
[0005] 一种利用尿素溶液法的烟气脱硝装置,其结构特点是,它包括与SCR反应器上游烟道连接成整体结构的反应器。所述反应器内置有U型排管,U型排管的一侧管为静态混合器,静态混合器的上端为与大气相通的空气进管。所述U型排管的另一侧管为喷氨格栅, 喷氨格栅的顶端为盲端。所述U型排管的底段为分解室,分解室的一端置有向分解室内喷入雾化尿素溶液的喷嘴。分解室与烟道平行放置,分解室的上部分置于烟道内,分解室的下部分置于烟道外。
[0006] 在上述烟气脱硝装置中,所述U型排管的各段截面为方管或者圆管。
[0007] 本发明由于采用了上述结构,利用烟气的热量使尿素溶液转化为氨气作为SCR的还原剂,不需要外加热源,节能效果显著,且设备投资小。工艺中不使用液氨,适用于对安全要求敏感的地区。
[0008] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。 附图说明
[0009] 附图是本发明的结构示意图。 具体实施方式[0010] 参看附图,本发明包括与SCR反应器上游烟道1连接成整体结构的反应器。反应器内置有U型排管,U型排管的各段截面为方管或者圆管。U型排管的一侧管为静态混合器 3,静态混合器3的上端为与大气相通的空气进管4。U型排管的另一侧管为喷氨格栅2,喷氨格栅2的顶端为盲端。U型排管的底段为分解室6,分解室6的一端置有向分解室6内喷入雾化尿素溶液的喷嘴5。分解室6与烟道1平行放置,分解室6的上部分置于烟道1内, 分解室6的下部分置于烟道1夕卜。
[0011] 静态混合器3根据在保证通过烟气换热后的空气温度可达350°C以上的条件下选择相应排管的直径和数量。
[0012] 本发明使用时,烟气自电厂锅炉产生后进入到烟道1。利用烟气的热量使尿素溶液加热分解出氨气,尿素溶液自喷嘴5雾化喷入分解室6,尿素溶液浓度选择在50 %左右,并根据具体工况优化。空气自空气进管4进入静态混合器3,一般控制压力小于0. IMPa,总量控制形成的氨气混和气浓度6%以下。通过喷氨格栅2将还原性气体氨气喷入烟道1形成混合烟气。混合烟气经过静态混合器3时与空气换热,并在静态混合器3中实现氨气与烟气的二次混合。混和均勻的烟气进入到SCR反应器,在催化剂作用下将NOx还原成无害的 N2 和 H2O。

Claims (2)

1. 一种利用尿素溶液法的烟气脱硝装置,其特征在于,它包括与SCR反应器上游烟道 (1)连接成整体结构的反应器,所述反应器内置有U型排管,U型排管的一侧管为静态混合器(3),静态混合器(3)的上端为与大气相通的空气进管G),所述U型排管的另一侧管为喷氨格栅O),喷氨格栅O)的顶端为盲端,所述U型排管的底段为分解室(6),分解室(6) 的一端置有向分解室(6)内喷入雾化尿素溶液的喷嘴(5),分解室(6)与烟道(1)平行放置,分解室(6)的上部分置于烟道(1)内,分解室(6)的下部分置于烟道(1)夕卜。
2.根据权利要求1所述的利用尿素溶液法的烟气脱硝装置,其特征在于,所述U型排管的各段截面为方管或者圆管。
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