CN104307347B - 高效sncr点对点喷射系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了垃圾焚烧发电厂SNCR脱硝系统领域，特别是中小型工业锅炉SNCR脱硝系统的一种高效SNCR点对点喷射系统。包括还原剂加注泵单元、还原剂存储单元、还原剂输送泵单元、除盐水储存单元、除盐水输送泵单元、混合分配单元、光学测温系统单元、压缩空气分配单元、控制管理单元和喷射系统单元，锅炉炉膛分成若干个截面反应区域，每个截面反应区域配置光学测温仪，SNCR喷枪设置在炉膛的不同截面，光学测温仪所测温度数据反馈到SNCR系统内的控制管理单元内，由SNCR系统内的控制管理单元与喷枪进行自动的联锁，喷枪将还原剂喷入到适合SNCR反应的温度区域内，所述的还原剂为氨水或尿素。本发明具有提高脱硝效率、减少还原剂的用量和降低锅炉运行成本等优点。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧发电厂SNCR脱硝系统领域，特别是中小型工业锅炉SNCR脱硝系统的一种高效SNCR点对点喷射系统。
背景技术
我国能源消耗不断的增大，导致NOx排放造成的大气污染问题越来越严重；随着我国环保要求的提高，NOx的减排技术问题迫在眉睫。目前选择性非催化还原（SNCR）技术是一种比较符合我国国情的低成本的烟气脱硝技术，按目前工程数据表明，垃圾焚烧发电厂、中小型工业锅炉采用SNCR系统，NOx脱硝效率一般在30~50%之间，不能满足我国新的环保要求。
在传统的脱硝工艺中，SNCR脱硝系统最符合我国的国情，具有一次性投资成本低、运行成本低、自动化程度高、占地面积小，脱硝经济性高等特点。
由于SNCR脱硝工艺反应的温度范围非常有限，因此温度也成为影响SNCR系统脱硝效果的关键因素，在垃圾焚烧发电厂、中小型工业锅炉燃烧时，存在各炉膛截面的温度分布不均匀， 从而导致脱硝效率较低。
针对炉膛截面温度分布不均匀这一缺点，研发出一套高效SNCR点对点喷射的脱硝技术，通过炉膛截面温度的追踪筛选出SNCR反应温度，将还原剂喷入到最佳的反应区，提高系统的脱硝效率，使其脱硝效率可达70-85%。
发明内容
本发明的目的是在符合我国国情的前提下，同时满足我们国新的环保要求，而研发得高效SNCR点对点喷射的脱硝技术，在提高工程应用中，垃圾焚烧发电厂、中小型工业锅炉采用SNCR系统，NOx脱硝效率由30-50%提高到70-85%。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高效SNCR点对点喷射系统，包括还原剂加注泵单元、还原剂存储单元、还原剂输送泵单元、除盐水储存单元、除盐水输送泵单元、混合分配单元、光学测温系统单元、压缩空气分配单元、控制管理单元和喷射系统单元，喷射系统单元由一组SNCR喷枪构成，SNCR喷枪设置在锅炉炉膛内，其特征在于：根据锅炉炉膛尺寸及SNCR系统脱硝效率的要求，将锅炉炉膛分成若干个截面反应区域，每个截面反应区域配置光学测温仪，光学测温仪由光学系统、光电探测器、信号处理器和显示输出器组成，SNCR喷枪设置在炉膛的不同截面，光学测温仪所测温度数据反馈到SNCR系统内的控制管理单元内，由SNCR系统内的控制管理单元与喷枪进行自动的联锁，喷枪将还原剂喷入到适合SNCR反应的温度区域内，所述的还原剂为氨水或尿素，光学测温仪准确的测出炉膛内温度的分布情况，保证NOx及氨逃逸值的情况下，减少还原剂的用量，降低锅炉运行成本，提高脱硝效率，对大气污染治理起到良好作用；对上述技术方案做进一步的限定，还原剂采用20-25%氨水或尿素，采用氨水作为还原剂，化学总反应式如下：
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
采用尿素作为还原剂，化学总反应式如下：
2 NO + CO(NH2 )2+ 1/2O2→ 2N2+ CO2+ H2O；
在温度为850-1100℃范围内，与炉膛内产生的NOx发生还原反应，生成无害化的N2和H2O；对上述技术方案做进一步的限定，喷枪喷入还原剂的温度范围为850-1100℃，当温度过低＜850℃时， NH3的反应不完全，造成氨逃逸；当温度过高＞1100℃时，NH3被氧化成为NO；因此在本研究发明中要点为对高效SNCR工艺的温度控制。
本发明与现有技术先比具有以下有益效果：
1.提高脱硝效率；
2.减少还原剂的用量，降低锅炉运行成本。
附图说明
图1为高效SNCR点对点喷射系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的内容做进一步的说明：
如图所示为高效SNCR点对点喷射系统原理图，高效SNCR点对点喷射技术由以下单元组成：还原剂加注泵单元；还原剂存储单元；还原剂输送泵单元；除盐水储存单元；除盐水输送泵单元；混合分配单元；光学测温系统单元；压缩空气分配单元；控制管理单元；喷射系统单元；
首先根据锅炉的运行情况或者是锅炉热力计算，将锅炉各截面分成若干个反应区（达到单干喷枪覆盖单个反应区），本研究发明通过光学测温系统单元，将初分出来的反应区域温度准确测出，所测温度进入控制管理单元，同时结合炉膛出口所测的NOx，CO，NH3-Slip，O2等，由控制管理单元发出指令，通过若干个混合分配单元调节还原剂和除盐水的量，合理的分配到相应的喷射系统单元，由控制管理单元，控制具体的单干喷枪在温度范围850-1100℃的反应区内喷入还原剂，追踪到某截面的某一个合适温度的反应区进行喷射还原剂，从而达到点对点的喷射，单干喷枪对应单个反应区的控制。
Claims (3)
1.一种高效SNCR点对点喷射系统，包括还原剂加注泵单元、还原剂存储单元、还原剂输送泵单元、除盐水储存单元、除盐水输送泵单元、混合分配单元、光学测温系统单元、压缩空气分配单元、控制管理单元和喷射系统单元，喷射系统单元由一组SNCR喷枪构成，SNCR喷枪设置在锅炉炉膛内，其特征在于：根据锅炉炉膛尺寸及SNCR系统脱硝效率的要求，将锅炉炉膛分成若干个截面反应区域，每个截面反应区域配置光学测温仪，光学测温仪由光学系统、光电探测器、信号处理器和显示输出器组成，SNCR喷枪设置在炉膛的不同截面，光学测温仪所测温度数据反馈到SNCR系统内的控制管理单元内，控制管理单元发出指令，通过若干个混合分配单元调节还原剂和除盐水的量，合理的分配到相应的喷射系统单元，由SNCR系统内的控制管理单元与喷枪进行自动的联锁，喷枪将还原剂喷入到适合SNCR反应的温度区域内，所述的还原剂为氨水或尿素。
2.根据权利要求1所述的高效SNCR点对点喷射系统，其特征在于：还原剂采用20-25％氨水或尿素。
3.根据权利要求1所述的高效SNCR点对点喷射系统，其特征在于：喷枪喷入还原剂的温度范围为850-1100℃。
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