CN103657406A - 烟道低温脱硝系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟道低温脱硝系统，包括依次连接的一锅炉、一省煤器、一空预器、一除尘器及一烟囱，所述省煤器和所述空预器之间连接有一第一换热器，在所述除尘器和所述烟囱之间设有一低温脱硝单元，所述低温脱硝单元与所述第一换热器连接。本发明烟道低温脱硝系统中的吸收塔布置在锅炉的尾部烟道，且吸收塔的体积小无需占用大量空间。所述低温脱硝不需要对锅炉本体作改动，改造过程只需停炉7天左右。此外，在所述低温脱硝系统中采用了智能型全自动的节能装置，在完成脱硝的过程中同时降低了锅炉的排烟损失，兼顾了节能的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱硝系统，特别是一种烟道低温脱硝系统，用于工业锅炉系统。
背景技术
目前采用的烟道脱硝（SCR）技术，其催化剂的反应床大多布置在省煤器后空预器前，反应温度在350℃-400℃之间，其吸收塔布置在省煤器和空预器之间。如图1所示，由锅炉1出来的烟气依次通过一省煤器2、一脱硝装置3、一空预器4、一除尘器5及一脱硫装置6，最后处理后的烟气由一烟囱7排出。根据传统烟道脱硝工艺，其要求省煤器2在空预器4之间至少要有6米的空间，而大多数锅炉省煤器和空预器之间的烟道都比较紧凑。因此，通常需重新布置旁通烟道。
传统烟道脱硝的吸收塔体积庞大需占用很大的空间，为配合传统烟道脱硝锅炉的本体必须做出较大的改动，整个工程需停炉2-3个月。停炉损失巨大，例如300MW机组因为传统工艺下的脱硝改造停工损失超亿元人民币，另外，由于传统脱硝工艺中其吸收塔布置在省煤器和空预器之间，如工艺中氨逃逸量偏大极其容易造成空预器的严重堵灰。
对此，引入了低温脱硝的技术，其反应温度在160℃-240℃之间，反应床布置在除尘器之后，占地面积小，停炉时间在7-10天。但是，低温脱硝的催化剂对烟气中的含尘和含硫量有严格的要求，因此大多只能布置在脱硫后。然而脱硫后的烟气温度只有50℃-70℃，需要外界的热源将烟气加热到160℃，在具体工艺流程中带来困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服传统烟道脱硝系统占地体积大，停炉改造成本高且不利于节能的缺陷，提供一种低温脱硝系统，适用于工业锅炉系统中。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种烟道低温脱硝系统，包括依次连接的一锅炉、一省煤器、一空预器、一除尘器及一烟囱，其特点在于，所述省煤器和所述空预器之间连接有一第一换热器，在所述除尘器和所述烟囱之间设有一低温脱硝单元，所述低温脱硝单元与所述第一换热器连接。
较佳地，所述低温脱硝单元包括依次连接的一脱硫装置、一第二换热器、一低温脱硝装置及一节能装置，所述第二换热器与所述第一换热器连通，且形成一换热回路。
较佳地，所述换热回路中还包括一蒸汽发生器及一第一补水箱，所述蒸汽发生器设置在所述第一换热器至第二换热器的逆时针方向的管路中，所述第一补水箱设置在所述第一换热器至第二换热器的顺时针方向的管路中。
较佳地，所述第一换热器和所述蒸汽发生器之间设有一循环泵，所述蒸汽发生器和所述第二换热器之间设有至少一个蒸汽调节阀和至少一个测温器。
较佳地，所述第二换热器和所述补水箱之间设有一泵。
较佳地，所述补水箱上设有一测温器。
较佳地，所述低温脱硝系统还包括一个一次风空气侧换热器，所述节能装置和所述空预器分别与所述一次风空气侧换热器连接。
较佳地，所述节能装置与所述一次风空气侧换热器之间设有一循环泵，所述节能装置与一第二补水箱连接。
较佳地，所述一次风空气侧换热器上设有若干个测温器。
较佳地，所述第一换热器、所述第二换热器及所述节能装置的前侧管路和/或后侧管路上均设有一测温计。
本发明的积极进步效果在于：本发明烟道低温脱硝系统中的催化剂反应温度在160℃-200℃，其吸收塔布置在锅炉的尾部烟道，且吸收塔的体积小无需占用大量空间。所述低温脱硝不需要对锅炉本体作改动，改造过程只需停炉7天左右。此外，在所述低温脱硝系统中采用了智能型全自动的节能装置，在完成脱硝的过程中同时降低了锅炉的排烟损失，兼顾了节能的要求。
附图说明
图1为传统烟道脱硝系统的示意图。
图2为本发明烟道低温脱硝系统的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图2所示，本发明烟道低温脱硝系统包括依次连接的一锅炉1、一省煤器2、一空预器4、一除尘器5及一烟囱7，在省煤器2和空预器4之间连接有一第一换热器10，在除尘器5和烟囱7之间设有一低温脱硝单元，所述低温脱硝单元与第一换热器10连接。其中，所述低温脱硝单元包括依次连接的一脱硫装置6、一第二换热器11、一低温脱硝装置8及一节能装置12。第二换热器11与第一换热器10连通，并且形成一换热回路。
所述换热回路中沿逆时针方向依次为第一换热器10、一蒸汽发生器16、一第二换热器11及一第一补水箱13。更具体地说，蒸汽发生器16设置在第一换热器10至第二换热器11的逆时针方向的管路中，第一补水箱13设置在第一换热器10至第二换热器11的顺时针方向的管路中。所述换热回路可以进行有效地热量交换，经过第一换热器10的烟气温度约300℃-400℃，而脱硫后经过第二换热器11的烟气温度约为50℃-70℃，该温度无法满足此后的低温脱硝反应温度（催化剂反应温度约160℃-200℃）。因此通过所述换热回路，可以利用烟气本身的热量提高脱硫后的烟气温度，保证低温脱硝的实施。
优选地，在第一换热器10和蒸汽发生器16之间设有一循环泵15，蒸汽发生器16和第二换热器11之间还设有至少一个蒸汽调节阀112和至少一个测温器113。循环泵15可以有效地实现换热回路中的介质循环，而蒸汽调节阀112可以控制介质的流量，测温器113可以监测换热回路中介质的温度，便于操作控制。另外，第二换热器11和补水箱13之间设有一泵111，以保证循环的顺畅。进一步地，在补水箱13上设有一测温器131，用以监测补水箱内温度。
更优选地，在所述低温脱硝系统还包括一个一次风空气侧换热器9，节能装置12和空预器4分别与一次风空气侧换热器9连接。在节能装置12与一次风空气侧换热器9之间设有一循环泵122，节能装置12与一第二补水箱14连接。这样，节能装置12即可通过一次风空气侧换热器9实现换热，将烟气的温度通过空冷的方式进行降温，使得最终由烟囱排出的烟气温度约85℃左右，从而实现节能环保的效果。
另外，在一次风空气侧换热器9上还可以设置若干个测温器91。同理，在第一换热器10、第二换热器11及节能装置12的前侧管路和/或后侧管路上均设有一测温计101、121。整个烟道低温脱硝系统中的所述测温器和所述测温计均用于实时监控管路中各点处的温度，使得整个系统运行更加地平稳顺畅。
此外，优选地，上述第二换热器11优选为蒸汽加热器，而节能装置12为一智能型全自动的空气加热器,其结构类似于申请人的专利申请号为201220129444.1的实用新型专利，此处不再赘述。
根据上述所述烟道低温脱硝系统的结构，其整体的工艺流程为：由锅炉1出来的烟气依次进入省煤器2及第一换热器10，通过循环泵15将加热后的热水吸收进入蒸汽发生器16，并通过测温计101监测烟气侧的温度。
蒸汽发生器16产生的蒸汽由蒸汽调节阀112控制流量，并通过管路进入安装在脱硫装置6后的烟气侧的第二换热器11中，用以保证和控制烟气侧的烟气温度在160℃以上。冷凝后的水由泵111将其引入补水箱13。
烟气经过低温脱销装置8之后，烟气温度通常仍然保持在160℃以上，再经过烟气侧节能装置将烟气温度降至85℃。回收的热量通过循环泵122引入原锅炉的一次风空气侧换热器9加热锅炉一次风，在将加热后的一次风通入空预器4中。这样，整个系统既保证了低温脱硝的实施，又有效利用了烟气的热量，同时还降低了最终的排烟温度，达到了巨大的节能减排效果。而且，由于烟气温度的合理控制，所述系统中的各个部分的使用寿命都得到了提高，例如除尘器等等。
当然，所有以上过程以及各个部件的动作均由主控制器17和电脑18工作站进行自动智能控制，以实现整个流程无人值守。
本发明烟道低温脱硝系统满足了低温脱硝的非常严格的使用条件，又避免了使用外部的燃气，同时降低了脱硫前的烟温，减少了脱硫冷却水量，并最大程度的保障了锅炉烟风系统的热平衡。另外，脱硝后将进入烟囱的烟气温度控制在85℃左右，从而提升了烟气的拔烟能力，解决了烟囱冒白烟这一难以解决的环保问题。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种烟道低温脱硝系统，包括依次连接的一锅炉、一省煤器、一空预器、一除尘器及一烟囱，其特征在于，所述省煤器和所述空预器之间连接有一第一换热器，在所述除尘器和所述烟囱之间设有一低温脱硝单元，所述低温脱硝单元与所述第一换热器连接。
2.如权利要求1所述的烟道低温脱硝系统，其特征在于，所述低温脱硝单元包括依次连接的一脱硫装置、一第二换热器、一低温脱硝装置及一节能装置，所述第二换热器与所述第一换热器连通，且形成一换热回路。
3.如权利要求2所述的烟道低温脱硝系统，其特征在于，所述换热回路中还包括一蒸汽发生器及一第一补水箱，所述蒸汽发生器设置在所述第一换热器至第二换热器的逆时针方向的管路中，所述第一补水箱设置在所述第一换热器至第二换热器的顺时针方向的管路中。
4.如权利要求3所述的烟道低温脱硝系统，其特征在于，所述第一换热器和所述蒸汽发生器之间设有一循环泵，所述蒸汽发生器和所述第二换热器之间设有至少一个蒸汽调节阀和至少一个测温器。
5.如权利要求4所述的烟道低温脱硝系统，其特征在于，所述第二换热器和所述补水箱之间设有一泵。
6.如权利要求3所述的烟道低温脱硝系统，其特征在于，所述补水箱上设有一测温器。
7.如权利要求2所述的烟道低温脱硝系统，其特征在于，所述低温脱硝系统还包括一个一次风空气侧换热器，所述节能装置和所述空预器分别与所述一次风空气侧换热器连接。
8.如权利要求7所述的烟道低温脱硝系统，其特征在于，所述节能装置与所述一次风空气侧换热器之间设有一循环泵，所述节能装置与一第二补水箱连接。
9.如权利要求8所述的烟道低温脱硝系统，其特征在于，所述一次风空气侧换热器上设有若干个测温器。
10.如权利要求2-9任意一项所述的烟道低温脱硝系统，其特征在于，所述第一换热器、所述第二换热器及所述节能装置的前侧管路和/或后侧管路上均设有一测温计。
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|---|---|---|---|---|
| CN105628857A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-06-01 | 浙江浙能技术研究院有限公司 | 一种scr脱硝催化剂工业中试性能测试装置及方法 |
| CN105841176A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-08-10 | 山东岱荣节能环保科技有限公司 | 低温废气的脱硫脱硝洁净排放装置 |
| CN108507364A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-09-07 | 深圳市凯盛科技工程有限公司 | 一种玻璃窑余热锅炉的备用换热系统 |
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