CN104289104A

CN104289104A - 火电厂的scr烟气脱硝系统

Info

Publication number: CN104289104A
Application number: CN201410589625.6A
Authority: CN
Inventors: 卢晔
Original assignee: CHENGDU KUAIDIAN TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHENGDU KUAIDIAN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2015-01-21

Abstract

本发明公开了一种火电厂的SCR烟气脱硝系统，属于环保技术领域。本发明的火电厂的SCR烟气脱硝系统，包括锅炉和省煤器，所述锅炉的出口连接有省煤器，所述省煤器的出口连接脱硝器，所述脱硝器连接空预器，所述空预器的出口通过除尘器连接脱硫装置，所述脱硫装置的出口连接烟囱；所述空预器的空冷入口上连接有送风机，所述空预器的空冷出口连接至锅炉；所述省煤器与脱硝器间的管路上连接有液氨存储及卸料系统、以及监控系统。本发明的火电厂的SCR烟气脱硝系统，可对各个系统进行精确有效的控制，使火电厂烟气SCR脱硝系统安全、稳定、高效的运行，降低NOx排放的措施，以达到国家的排放标准，同时减少NOx的排污费。

Description

火电厂的SCR烟气脱硝系统

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别是火电厂的SCR烟气脱硝系统。

背景技术

氮氧化物包括N₂O、NO、NO₂、N₂O₃、N₂O₄、N₂O₅等，但对大气造成污染的主要是NO、NO₂和N₂O。在燃烧过程中产生的氮氧化物主要是NO和NO₂——被统称为NOx，还有一定量的N₂O。在绝大多数燃烧方式中，产生的NO占90%以上。由于NO在大气环境中很快会氧化成NO₂，因此通常用NO₂的质量浓度来表示NOx浓度。氮氧化物对环境会造成以下几种危害：引发酸雨或酸沉降；引发光化学烟雾；N₂O 是温室气体，温室效应和破坏臭氧层等。

在我国大量的火大发电厂中，其排出的烟气中包含大量的氮氧化物，对环境造成严重的污染，如何消除火电厂烟气中的氮氧化物就显得尤为重要，因此在火电厂的烟气中采用SCR脱硝系统进行脱硝，其中SCR为Selective Catalytic Reduction的简称，中文为选择性催化还原，其原理是在催化剂作用下，还原剂NH₃在相对较低的温度下将NO 和NO₂ 还原成N₂，而几乎不发生NH₃的氧化反应，从而提高了N₂ 的选择性，减少了NH₃ 的消耗。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种火电厂的SCR烟气脱硝系统，可对各个系统进行精确有效的控制，使火电厂烟气SCR脱硝系统安全、稳定、高效的运行，降低NOx 排放的措施,以达到国家的排放标准,同时减少NOx 的排污费，避免烟气再加热消耗能量，节约了所需能量，降低了生产成本，适合推广应用。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的火电厂的SCR烟气脱硝系统，包括锅炉和省煤器，所述锅炉的出口连接有省煤器，所述省煤器的出口连接脱硝器，所述脱硝器连接空预器，所述空预器的出口通过除尘器连接脱硫装置，所述脱硫装置的出口连接烟囱；所述空预器的空冷入口上连接有送风机，所述空预器的空冷出口连接至锅炉；所述省煤器与脱硝器间的管路上连接有液氨存储及卸料系统、以及监控系统。

由于采用了上述结构，增设的脱硝器，可对锅炉排除的烟气进行脱硝处理，从而使得锅炉排除的烟气在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的NOx。选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应，而不与烟气中的氧气发生反应。其化学反应原理为4NO + 4NH3 + O2 ＝4N2 + 6H2O ；6NO2 + 8N H3 ＝7N2 + 12 H2O。因此采用本发明的烟气脱硝系统，使火电厂烟气SCR脱硝系统安全、稳定、高效的运行，降低NOx 排放的措施,以达到国家的排放标准,同时减少NOx 的排污费，避免烟气再加热消耗能量，节约了所需能量，降低了生产成本，适合推广应用。

本发明的火电厂的SCR烟气脱硝系统，所述液氨存储及卸料系统包括液氨储槽、液氨蒸发槽、液氨缓冲罐和混合器，所述液氨储槽连接于液氨蒸发槽上，所述液氨蒸发槽连接于液氨缓冲罐，所述液氨缓冲罐和稀释风机连接于混合器上，所述混合器连接于省煤器与脱硝器之间的管路上；所述监控系统连接于液氨缓冲罐与混合器之间的管路上。

由于采用了上述结构，通过上述液氨存储及卸料系统，还原剂 (氨) 用罐装卡车运输，以液体形态储存于氨罐中；液态氨在注入脱硝器之前经由蒸发器蒸发气化；气化的氨和稀释空气混合，通过喷氨格栅喷入脱硝器上游的烟气中；充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，去除NOx；因此采用本发明的烟气脱硝系统，使火电厂烟气SCR脱硝系统安全、稳定、高效的运行，降低NOx 排放的措施,以达到国家的排放标准,同时减少NOx 的排污费，避免烟气再加热消耗能量，节约了所需能量，降低了生产成本，适合推广应用。

本发明的火电厂的SCR烟气脱硝系统，所述监控系统包括氮氧化物监视器，所述氮氧化物监视器同时连接锅炉负载监测器、FIC设备和省煤器出口处，其中所述锅炉负载监测器设于锅炉上，所述FIC设备设于液氨缓冲罐与混合器之间的管路上。

由于采用了上述结构，可对过锅炉内的负载值、省煤器出口处的氮氧化物值、以及液氨存储及卸料系统内的各项氮氧化物进行监控，可对整个系统进行管理，使火电厂烟气SCR脱硝系统安全、稳定、高效的运行，降低NOx 排放的措施,以达到国家的排放标准,同时减少NOx 的排污费。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的火电厂的SCR烟气脱硝系统，，可对各个系统进行精确有效的控制，使火电厂烟气SCR脱硝系统安全、稳定、高效的运行，降低NOx 排放的措施,以达到国家的排放标准,同时减少NOx 的排污费，避免烟气再加热消耗能量，节约了所需能量，降低了生产成本，适合推广应用。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的火电厂的SCR烟气脱硝系统的结构示意图。

图中标记：1-锅炉、2-省煤器、3-脱硝器、4-空预器、5-电除尘装置、6-脱硫装置、7-烟囱、8-送风机、9-液氨储槽、10-、液氨蒸发槽、11-稀释风机、12-液氨缓冲罐、13-混合器、14-锅炉负载信号、15-氮氧化物监视器。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，本发明的火电厂的SCR烟气脱硝系统，包括锅炉1和省煤器1，所述锅炉1的出口连接有省煤器1，其特征在于：所述省煤器1的出口连接脱硝器3，所述脱硝器3连接空预器4，所述空预器4的出口通过除尘器5连接脱硫装置6，所述脱硫装置6的出口连接烟囱6；所述空预器4的空冷入口上连接有送风机8，所述空预器4的空冷出口连接至锅炉1；所述省煤器1与脱硝器3间的管路上连接有液氨存储及卸料系统、以及监控系统。其中所述液氨存储及卸料系统包括液氨储槽9、液氨蒸发槽10、液氨缓冲罐12和混合器13，所述液氨储槽9连接于液氨蒸发槽10上，所述液氨蒸发槽10连接于液氨缓冲罐12，所述液氨缓冲罐12和稀释风机11连接于混合器13上，所述混合器13连接于省煤器1与脱硝器3之间的管路上；所述监控系统连接于液氨缓冲罐12与混合器13之间的管路上。其中所述监控系统包括氮氧化物监视器15，所述氮氧化物监视器15同时连接锅炉负载监测器、FIC设备和省煤器1出口处，其中所述锅炉负载监测器设于锅炉1上，所述FIC设备设于液氨缓冲罐12与混合器13之间的管路上。

本发明的火电厂的SCR烟气脱硝系统，其中选择性催化还原法（SCR）脱硝技术是指在催化剂的作用下，还原剂（液氨）与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的NOx。选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应，而不与烟气中的氧气发生反应。化学反应原理4NO + 4NH3 + O2 ＝4N2 + 6 H2 O ；

6NO2 + 8N H3 ＝7N2 + 12 H2O。其工艺流程：还原剂 (氨) 用罐装卡车运输，以液体形态储存于氨罐中；液态氨在注入脱硝器3之前经由蒸发器蒸发气化；气化的氨和稀释空气混合，通过喷氨格栅喷入脱硝器3上游的烟气中；充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，去除NOx；

本发明中，设计两套液氨蒸发槽，液氨蒸发槽按在BMCR工况下2×100％容量设计。液氨蒸发所需要的热量采用蒸汽加热来提供热量。蒸发槽上装有压力控制阀将氨气压力控制在一定范围，当出口压力过高时，切断液氨进料。在氨气出口管线上装有温度测量装置，当温度过低时切断液氨，使氨气至缓冲槽维持适当温度及压力。蒸发槽也装有安全阀，以防止设备压力异常过高。其中氨气缓冲槽：从蒸发槽来的氨气进入氨气缓冲槽，通过调压阀减压到一定压力，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。氨气缓冲槽能为SCR系统稳定供氨气，且能避免蒸发槽操作不稳定所带来的影响。每套缓冲槽也设置有安全阀保护。其中氨气稀释槽：液氨储存及供应系统各处排出的氨气由管线汇集，从稀释槽底部进入，通过分散管将氨气分散引入稀释槽水中，利用大量水来吸收安全阀排放的氨气。槽顶通风管出口的最大氨浓度小于2μL/L，以避免氨气味的发散。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims

1.火电厂的SCR烟气脱硝系统，包括锅炉（1）和省煤器（1），所述锅炉（1）的出口连接有省煤器（1），其特征在于：所述省煤器（1）的出口连接脱硝器（3），所述脱硝器（3）连接空预器（4），所述空预器（4）的出口通过除尘器（5）连接脱硫装置（6），所述脱硫装置（6）的出口连接烟囱（6）；所述空预器（4）的空冷入口上连接有送风机（8），所述空预器（4）的空冷出口连接至锅炉（1）；所述省煤器（1）与脱硝器（3）间的管路上连接有液氨存储及卸料系统、以及监控系统。

2.如权利要求1所述的火电厂的SCR烟气脱硝系统，其特征在于：所述液氨存储及卸料系统包括液氨储槽（9）、液氨蒸发槽（10）、液氨缓冲罐（12）和混合器（13），所述液氨储槽（9）连接于液氨蒸发槽（10）上，所述液氨蒸发槽（10）连接于液氨缓冲罐（12），所述液氨缓冲罐（12）和稀释风机（11）连接于混合器（13）上，所述混合器（13）连接于省煤器（1）与脱硝器（3）之间的管路上；所述监控系统连接于液氨缓冲罐（12）与混合器（13）之间的管路上。

3.如权利要求2所述的火电厂的SCR烟气脱硝系统，其特征在于：所述监控系统包括氮氧化物监视器（15），所述氮氧化物监视器（15）同时连接锅炉负载监测器、FIC设备和省煤器（1）出口处，其中所述锅炉负载监测器设于锅炉（1）上，所述FIC设备设于液氨缓冲罐（12）与混合器（13）之间的管路上。