CN102266722A - 应对高粉尘烟气的scr脱硝工艺及装置 - Google Patents

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杜云贵
洪燕
聂华
吴其荣
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Abstract

本发明公开了一种应对高粉尘烟气的SCR脱硝工艺及装置，包括锅炉省煤器、除尘装置和SCR反应器，所述锅炉省煤器的烟气出口通过除尘装置与SCR反应器的入口烟道连通；本发明采用低粉尘布置方式，从锅炉省煤器引出的烟气进入SCR反应器前，先经过除尘处理，这样可以减少催化剂用量，减少烟气中的粉尘含量，特别是可以除去烟气中的大颗粒粉尘，因此减少了烟气中的粉尘对脱硝催化剂的堵塞，以及粉尘中有害物质对催化剂的毒害，提高了催化剂使用寿命。

Description

应对高粉尘烟气的SCR脱硝工艺及装置
技术领域
本发明属于烟气净化技术领域，具体涉及一种SCR烟气脱硝工艺及装置。
背景技术
现有的SCR烟气脱硝工艺多采用高尘布置方式，即SCR反应器布置在锅炉省煤器和空气预热器之间，从锅炉省煤器引出的烟气经过SCR反应器后进入空气预热器。它是电厂中最通常的布置方式。高尘布置具有以下特点：粉尘含量较高，SOX浓度较高。
中国作为产煤大国，不同地区的煤质差异较大，即使是同一地区，不同煤种的燃煤煤质也有着很大的区别。数据收集和整理的过程中，我们发现电厂为了达到发热量的要求和节约成本，所采用的多为混合煤，且煤质变化很大，主要具有高灰、高钙、高硫等特点。灰分含量最大的达到50.14%，含硫最多的达到4.5%，灰中含钙量高达31%。复杂多变的煤质给脱硝技术，特别是脱硝催化剂带来了前所未有的挑战。
因此，传统高尘布置SCR烟气脱硝工艺存在以下问题：
（1）由于高尘布置方式，未经过除尘，所以烟气中的粉尘含量高，容易堵塞催化剂，如果催化剂堵塞就必须要停炉，损失巨大，增加运行成本；
（2）粉尘浓度较高，脱硝反应泄漏的NH3与SO3和H2O会生成硫酸氢铵（ABS）等物质，该物质具有较大的黏性，会使得粉尘在空气预热器表面聚集，造成空气预热器的沾污和腐蚀，造成空气预热器的堵塞，提高空气预热器的清洗频率，增加运行费用；
（3）为了降低催化剂堵塞的概率，一般需要选择大孔径催化剂，从而会造成催化剂体积较大，增加了SCR项目投资成本；
（4）粉尘中含有氧化钙、碱金属等对催化剂有害的物质，易造成催化剂磨损和中毒，缩短催化剂使用寿命，增加运行成本，降低装置的稳定性和可靠性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种应对高粉尘烟气的SCR脱硝工艺及装置，减少烟气中的粉尘对脱硝催化剂的堵塞，以及粉尘中有害物质对催化剂的毒害，提高催化剂使用寿命。
本发明的应对高粉尘烟气的SCR脱硝工艺，从锅炉省煤器引出的烟气，先经过除尘处理，再与氨气混合后进入SCR反应器进行脱硝反应。
进一步，所述除尘处理为重力除尘；
进一步，所述烟气经过脱硝反应后，再通过空气预热器降低温度和静电除尘器除尘后输出。
本发明的应对高粉尘烟气的SCR脱硝装置，包括锅炉省煤器、除尘装置和SCR反应器，所述锅炉省煤器的烟气出口通过除尘装置与SCR反应器的入口烟道连通。
进一步，所述除尘装置为重力除尘器；
进一步，还包括空气预热器和静电除尘器，所述SCR反应器的出口烟道依次与空气预热器和静电除尘器连通。
本发明的有益效果在于：本发明特别适用于对中国复杂多变的煤质导致的高粉尘烟气进行脱硝处理；本发明采用低粉尘布置方式，从锅炉省煤器引出的烟气进入SCR反应器前，先经过除尘处理，这样可以减少烟气中的粉尘含量，特别是可以除去烟气中的大颗粒粉尘，因此，本发明具有以下优点：
（1）减少粉尘对催化剂的堵塞，特别是大颗粒粉尘（特别是爆米花粉尘）对催化剂的堵塞，延长催化剂寿命；
（2）减少催化剂用量。本发明可以除去烟气中的大颗粒粉尘，因此选择催化剂时，可选择小孔径催化剂，减少催化剂用量，从而降低成本；
（3）减少粉尘中氧化钙对催化剂的毒害。本发明在减少粉尘的同时减少了氧化钙、碱金属对催化剂的毒害，在一定程度上减缓了催化剂的中毒情况，延长催化剂寿命；
（4）由于粉尘浓度的大幅降低，空气预热器堵塞的概率大幅下降，可以延长空气预热器的清洗周期，减少运行成本。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明的工艺流程图，如图所示，本发明的应对高粉尘烟气的SCR脱硝装置，包括锅炉省煤器1、除尘装置2和SCR反应器3，所述锅炉省煤器1的烟气出口通过除尘装置2与SCR反应器3的入口烟道连通。
本实施例中，所述除尘装置2为重力除尘器；虽然使用离心式除尘（如旋风分离器）或过滤式除尘等常用除尘装置也可以达到本发明的效果，但是采用这些除尘装置，烟气压力损失很大，且处理高浓度或磨损性大的粉尘时磨损较严重；而采用重力除尘器，则烟气压力损失小，对整个系统不造成影响，并且烟气在进入SCR反应器前，先经过除尘处理，主要目的是为了除去烟气中的大颗粒粉尘，而重力除尘器特别适用于大颗粒粉尘的去除；因此，综合考虑，重力除尘器是最佳的选择。
本实施例中，还包括空气预热器4和静电除尘器5，所述SCR反应器3的出口烟道依次与空气预热器4和静电除尘器5连通。
结合上述装置，本发明的应对高粉尘烟气的SCR脱硝工艺流程为：从锅炉省煤器1引出的烟气，先经过除尘处理，再与氨气6混合后进入SCR反应器3进行脱硝反应；所述除尘处理的优选方式为重力除尘；所述烟气经过脱硝反应后，再通过空气预热器4降低温度和静电除尘器5除尘后输出。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种应对高粉尘烟气的SCR脱硝工艺，其特征在于：从锅炉省煤器引出的烟气，先经过除尘处理，再与氨气混合后进入SCR反应器进行脱硝反应。
2.根据权利要求1所述的应对高粉尘烟气的SCR脱硝工艺，其特征在于：所述除尘处理为重力除尘。
3.根据权利要求2所述的应对高粉尘烟气的SCR脱硝工艺，其特征在于：所述烟气经过脱硝反应后，再通过空气预热器降低温度和静电除尘器除尘后输出。
4.一种应对高粉尘烟气的SCR脱硝装置，其特征在于：包括锅炉省煤器、除尘装置和SCR反应器，所述锅炉省煤器的烟气出口通过除尘装置与SCR反应器的入口烟道连通。
5. 根据权利要求4所述的应对高粉尘烟气的SCR脱硝装置，其特征在于：所述除尘装置为重力除尘器。
6. 根据权利要求5所述的应对高粉尘烟气的SCR脱硝装置，其特征在于：还包括空气预热器和静电除尘器，所述SCR反应器的出口烟道依次与空气预热器和静电除尘器连通。
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