CN106861430A - 一种增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统及方法，尿素溶液计量控制模块的尿素溶液出口与热解炉中喷枪的尿素溶液入口相连通，热解炉的出口与烟道中的喷氨格栅相连通，稀释风输入管道的出口与烟气换热器的吸热侧入口相连通，烟气换热器的吸热侧出口与热解炉的入口相连通，炉膛的烟气出口与烟气换热器的放热侧入口相连通，烟气换热器的放热侧出口与乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统的入风口相连通，乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统的出口与炉膛的入口相连通，该系统及方法能够将换热后的高温烟气脱硝后再排放，并且不需要新增额外的脱硝装置。
Description
技术领域
本发明属于节能环保技术领域，涉及一种零排放尿素热解系统及方法，具体涉及一种增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统及方法。
背景技术
目前，出于固定投资和运行费用考虑，国内多数SCR装置选用液氨法还原剂制备工艺，但在对安全性要求严格的地区，尿素热解法仍然为最终选择。尿素热解系统通常由热一次风接引管道、电加热器、热解炉组成。热一次风分别引自锅炉空预器热一次风出口风道，并引至电加热器入口。电加热器通常采用U型布置，经加热后的热风能够满足尿素热解反应热量需求，且保证产生的还原性混合气体不出现再次结晶现象。热解炉通常垂直布置。尿素溶液喷射/分配系统中设置数支尿素溶液雾化喷枪，利用计量模块装置对喷枪中尿素溶液的和雾化空气流量进行计量、分配、控制和调节。其中尿素热解的主要技术不足在于电加热器的高电耗，造成电厂每年过高的运行成本。
目前已有相关技术利用锅炉乏气通过增设换热器，加热脱硝尿素热解炉稀释风或热一次风，目前为止，增加高温换热器和高温烟道后，其阻力压降是利用高温烟气引接口和空预器入口的之间压差克服的，进而不需额外增加风机，简化系统流程。该系统的缺点是，抽取的少量烟气，在加热热稀释风后直接进入到预热器的烟气侧入口，未进入脱硝反应器进行脱硝处理而直接排放，对NOx超低排放有影响，随着国内环保要求的日趋严格，影响程度将逐渐增加。高温换热器已经普遍在尿素热解系统中使用，在达到节能目的情况下，高温烟气换热后的排放没有很好的解决，从而导致换热后的高温烟气未经脱硝处理而排放出去。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统及方法，该系统及方法能够将换热后的高温烟气脱硝后再排放，并且不需要新增额外的脱硝装置。
为达到上述目的，本发明所述的增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统包括尿素溶液计量控制模块、热解炉、烟道、稀释风输入管道、烟气换热器、炉膛及乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统；
尿素溶液计量控制模块的尿素溶液出口与热解炉中喷枪的尿素溶液入口相连通，热解炉的出口与烟道中的喷氨格栅相连通，稀释风输入管道的出口与烟气换热器的吸热侧入口相连通，烟气换热器的吸热侧出口与热解炉的入口相连通，炉膛的烟气出口与烟气换热器的放热侧入口相连通，烟气换热器的放热侧出口与乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统的入风口相连通，乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统的出口与炉膛的入口相连通。
稀释风输入管道的入口连通有预热器后热一风母管。
稀释风输入管道出口分为两路，其中一路与烟气换热器的吸热侧入口相连通，另一路与热解炉的入口相连通。
稀释风输入管道与烟气换热器的吸热侧入口之间设有第一阀门组。
稀释风输入管道与热解炉的入口之间设有第二阀门组。
烟气换热器的吸热侧出口与热解炉的入口之间设有第三阀门组。
烟气换热器的放热侧出口与乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统的入风口之间设有第四阀门组。
本发明所述的增设高温烟气换热器的零排放尿素热解方法包括以下步骤：
炉膛排出的高温烟气进入到烟气换热器的放热侧中，稀释风输入管道输出的稀释风进入到烟气换热器的吸热侧中，并与烟气换热器放热侧中的高温烟气进行换热后进入到热解炉中，烟气换热器放热侧输出的高温烟气作为干燥乏气进入到乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统中，乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统输出的煤粉进入到炉膛中进行燃烧，尿素溶液计量控制模块输出的尿素溶液经热解炉中的喷枪喷入热解炉中，并利用热解炉中换热后的稀释风的热量进行热解，然后再经烟道中的喷氨格栅喷入烟道中，实现烟道中烟气的脱硝。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统及方法在具体操作时，炉膛排出的高温烟气进入到烟气换热器中，并在烟气换热器中与稀释风进行换热，换热后的稀释风进入到热解炉中为尿素的热解提供热量，换热后的高温烟气作为干燥乏气进入到乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统，乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统输出的煤粉进入到炉膛中，即达到降低乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统的含氧量的目的，同时满足磨制烟煤的防爆要求，并解决了高温烟气未经脱硝处理而直接排放的问题，并且不需要新增额外的脱硝装置，结构简单，操作方便，实现系统运行能耗低、无废水废气排放的目的，同时提升烟气脱硝加装换热器的技术水平，具有极强的实用性。
附图说明
图1为本发明的原理图。
其中，1为尿素溶液计量控制模块、2为热解炉、3为喷氨格栅、4为稀释风输入管道、5为乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统、6为烟气换热器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统包括尿素溶液计量控制模块1、热解炉2、烟道、稀释风输入管道4、烟气换热器6、炉膛及乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统5；尿素溶液计量控制模块1的尿素溶液出口与热解炉2中喷枪的尿素溶液入口相连通，热解炉2的出口与烟道中的喷氨格栅3相连通，稀释风输入管道4的出口与烟气换热器6的吸热侧入口相连通，烟气换热器6的吸热侧出口与热解炉2的入口相连通，炉膛的烟气出口与烟气换热器6的放热侧入口相连通，烟气换热器6的放热侧出口与乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统5的入风口相连通，乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统5的出口与炉膛的入口相连通。
稀释风输入管道4的入口连通有预热器后热一风母管；稀释风输入管道4出口分为两路，其中一路与烟气换热器6的吸热侧入口相连通，另一路与热解炉2的入口相连通；稀释风输入管道4与烟气换热器6的吸热侧入口之间设有第一阀门组；稀释风输入管道4与热解炉2的入口之间设有第二阀门组；烟气换热器6的吸热侧出口与热解炉2的入口之间设有第三阀门组；烟气换热器6的放热侧出口与乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统5的入风口之间设有第四阀门组。
本发明所述的增设高温烟气换热器的零排放尿素热解方法包括以下步骤：
炉膛排出的高温烟气进入到烟气换热器6的放热侧中，稀释风输入管道4输出的稀释风进入到烟气换热器6的吸热侧中，并与烟气换热器6放热侧中的高温烟气进行换热后进入到热解炉2中，烟气换热器6放热侧输出的高温烟气作为干燥乏气进入到乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统5中，乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统5输出的煤粉进入到炉膛中进行燃烧，尿素溶液计量控制模块1输出的尿素溶液经热解炉2中的喷枪喷入热解炉2中，并利用热解炉2中换热后的稀释风的热量进行热解，然后再经烟道中的喷氨格栅3喷入烟道中，实现烟道中烟气的脱硝。
Claims (8)
1.一种增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统，其特征在于，包括尿素溶液计量控制模块(1)、热解炉(2)、烟道、稀释风输入管道(4)、烟气换热器(6)、炉膛及乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统(5)；
尿素溶液计量控制模块(1)的尿素溶液出口与热解炉(2)中喷枪的尿素溶液入口相连通，热解炉(2)的出口与烟道中的喷氨格栅(3)相连通，稀释风输入管道(4)的出口与烟气换热器(6)的吸热侧入口相连通，烟气换热器(6)的吸热侧出口与热解炉(2)的入口相连通，炉膛的烟气出口与烟气换热器(6)的放热侧入口相连通，烟气换热器(6)的放热侧出口与乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统(5)的入风口相连通，乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统(5)的出口与炉膛的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统，其特征在于，稀释风输入管道(4)的入口连通有预热器后热一风母管。
3.根据权利要求1所述的增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统，其特征在于，稀释风输入管道(4)出口分为两路，其中一路与烟气换热器(6)的吸热侧入口相连通，另一路与热解炉(2)的入口相连通。
4.根据权利要求3所述的增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统，其特征在于，稀释风输入管道(4)与烟气换热器(6)的吸热侧入口之间设有第一阀门组。
5.根据权利要求4所述的增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统，其特征在于，稀释风输入管道(4)与热解炉(2)的入口之间设有第二阀门组。
6.根据权利要求5所述的增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统，其特征在于，烟气换热器(6)的吸热侧出口与热解炉(2)的入口之间设有第三阀门组。
7.根据权利要求6所述的增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统，其特征在于，烟气换热器(6)的放热侧出口与乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统(5)的入风口之间设有第四阀门组。
8.一种增设高温烟气换热器的零排放尿素热解方法，其特征在于，基于权利要求1所述的增设高温烟气换热器的零排放尿素热解系统，包括以下步骤：
炉膛排出的高温烟气进入到烟气换热器(6)的放热侧中，稀释风输入管道(4)输出的稀释风进入到烟气换热器(6)的吸热侧中，并与烟气换热器(6)放热侧中的高温烟气进行换热后进入到热解炉(2)中，烟气换热器(6)放热侧输出的高温烟气作为干燥乏气进入到乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统(5)中，乏气热风复合送粉烟煤贫煤普适型制粉系统(5)输出的煤粉进入到炉膛中进行燃烧，尿素溶液计量控制模块(1)输出的尿素溶液经热解炉(2)中的喷枪喷入热解炉(2)中，并利用热解炉(2)中换热后的稀释风的热量进行热解，然后再经烟道中的喷氨格栅(3)喷入烟道中，实现烟道中烟气的脱硝。
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