CN108704462A - 一种cfb锅炉用sncr和scr联合脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废气处理技术领域，具体的说是一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，包括SNCR反应装置、反应器、筒体、驱动电机、丝杆、丝杆螺母和连接杆；所述丝杆转动安装在筒体的顶板和底板的中部，丝杆的端轴头与驱动电机固定连接；所述驱动电机固定安装在筒体的顶板上；所述丝杆表面转动安装有丝杆螺母；所述丝杆螺母一侧固定连接有连接杆；通过驱动电机带动丝杆螺母转动，使得通过连接杆固定连接的球形滑块在螺旋槽中滑动，使得烟气能够与氨气进行充分混合，同时摆动板与挡板配合使得摆动板摆动，增大了氨气喷射面积，从而提高烟气与氨气混合效率。
Description
技术领域
本发明属于废气处理技术领域，具体的说是一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置。
背景技术
选择性非催化还原SNCR是指无催化剂的作用下，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原氮氧化物。还原剂只和烟气中的氮氧化物反应，一般不与氧反应，该技术不采用催化剂，所以这种方法被称为选择性非催化还原法SNCR。由于该工艺不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850～1100℃的区域，迅速热分解成NH3，与烟气中的氮氧化物反应生成N2和水。
选择性催化还原法指在一定的温度和催化剂作用下，以液氨、氨水或尿素等作为还原剂，有选择性地与烟气中的氮氧化物反应并生成无毒无污染的氮气和水。选择性催化还原法反应温度较低，脱硝效率达到85％以上，SCR技术具有脱硝效率高、氨逃逸低，但是投资巨大，运行费用高昂。因此期盼创设出一种新型的燃煤锅炉SNCR和SCR联合脱硝装置已十分迫切。
现有技术中也出现了燃煤锅炉SNCR与SCR联合脱硝装置的技术方案，如申请号为201721095419.5的一项中国专利公开了一种燃煤锅炉SNCR与SCR联合脱硝装置，包括净化装置和循环装置，净化装置包括工业炉窑、SCR反应装置、脱硝喷枪、还原剂存储装置、脱硝空气压缩机、省煤器、空气预热器、烟囱、脱硫塔和第一风机；循环装置包括开关、第二风机和存气仓，存气仓位于第二风机的下游，存气仓的出气口通过管道连接有循环喷枪，循环空气压缩机与所述循环喷枪连接。
该技术方案结构简单能够保证烟气进行脱硝；但是该方案的烟气与氨气混合不充分，不能使得氨气与烟气进行充分的反应，制约了烟气脱硝的效率。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明所述的一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，通过驱动电机带动丝杆螺母转动，使得通过连接杆固定连接的球形滑块在螺旋槽中滑动，使得氨气能够与烟气充分混合，充分混合后的烟气送入反应器内进行还原反应，提高烟气的脱硝效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，包括SNCR反应装置、反应器和锅炉，所述锅炉一侧通过管路连接着SNCR反应装置，所述锅炉另一侧通过管路连接着反应器，所述反应器内设有催化剂；所述SNCR反应装置和反应器内的催化剂安装关系不是本案的创新之处，其具体结构在此不做详述；还包括驱动电机、丝杆、丝杆螺母和连接杆；所述锅炉侧壁开设有螺旋槽和出烟口，所述螺旋槽一端与出烟口连通，锅炉底部左侧处设有进烟管；所述进烟管连接着SNCR反应装置；所述出烟口通过管道和反应器相连；所述丝杆转动安装在锅炉的顶板和底板的中部，丝杆的端轴头与驱动电机固定连接；所述驱动电机固定安装在锅炉的顶板上；所述丝杆表面转动安装有丝杆螺母；所述丝杆螺母右侧开设有一号通孔且在一号通孔处固定连接有连接杆；所述连接杆端头与球形滑块固定连接；所述球形滑块在螺旋槽中滑动；所述连接杆的外圈开设有一组喷射孔；所述丝杆螺母的右下方设置氨气注入管与一号通孔连通；工作时，通过SNCR反应装置处理的烟气，通过烟道从进烟管进入到锅炉中，氨气注入管向锅炉内注入氨气；同时打开驱动电机，丝杆在驱动电机的带动下进行转动，丝杆螺母在丝杆上转动，相应的通过连接杆固定连接的球形滑块在锅炉侧壁的螺旋槽中滑动，连接杆中的氨气从喷射孔以螺旋方式喷出并与烟气混合，充分混合后的烟气送入反应器内进行还原反应。
优选的，所述出烟口两侧转动安装有能够开合的转动板；所述转动板的转轴中设有扭簧，转动板用于封闭出烟口；工作时，连接杆中喷出的氨气与烟气进行充分混合，当球形滑块未滑动到出烟口处，烟气在转动板的阻挡下，不能从出烟口逸出，使烟气与氨气充分混合后，再通入反应器内进行还原反应；随着丝杆螺母继续在丝杆上向上转动，相应的球形滑块在螺旋槽中向上滑动，在球形滑块到达转动板处并继续滑动时，转动板向外侧转动，转动板打开，充分混合的烟气从出烟口进入反应器；在球形滑块不与转动接触时，转动板在扭簧的作用下复位。
优选的，所述转动板左侧滑动安装有卡勾；所述卡勾通过弹簧固定安装在锅炉侧壁上，卡勾的一端将转动板卡住；工作时，通过设置卡勾阻止转动板的转动，能够为防止还未充分混合的烟气从出烟口逸出；随着球形滑块沿螺旋槽滑动，当球形滑块滑到出烟口处时，在球形滑块推动卡勾向上滑动，转动板脱离约束，转动板向外侧转动，充分混合的烟气从出烟口进入反应器。
优选的，所述锅炉的侧壁固定安装有一组挡板；所述挡板位于螺旋槽的上方；所述喷射孔处转动安装有摆动板；所述摆动板的中部打通，摆动板与挡板配合用于控制氨气的喷射方向；工作时，连接杆随丝杆螺母转动，当转动安装在连接杆喷射孔的摆动板与挡板碰撞时，由于挡板固定不动，连接板继续转动，摆动板产生摆动，增大了氨气喷洒范围，从而提高了烟气与氨气的混合效率。
优选的，所述摆动板的一侧通过弹簧连接一组弧形块；工作时，由于摆动板与阻挡板碰撞时会产生大的冲击力，对摆动板与挡板产生损坏；在摆动板一侧通过弹簧固定连接固定块，使得运动中固定块与挡板碰撞，在弹簧的作用下缓解了一部分冲撞力，提高了摆动板与挡板的使用寿命，从而提高了烟气的脱硝效率。
优选的，所述的弧形块内弧面设有弧形弹片，弧形弹片的一端与弧形块固连，弧形弹片与弧形块内弧面相切。弧形弹片挤压到挡板，弧形弹片被压缩，当弧形块通过挡板时，弧形弹片产生振动，加速氨气和烟气混合。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，通过驱动电机带动丝杆螺母转动，使得通过连接杆固定连接的球形滑块在螺旋槽中滑动，使得氨气能够与烟气充分混合，充分混合后的烟气送入反应器内进行还原反应，提高烟气的脱硝效率。
2.本发明所述的一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，通过卡勾将开合的转动板卡住，堵住出烟口，使得烟气与氨气进行充分的混合，充分混合后的烟气送入反应器内进行还原反应，提高烟气的脱硝效率。
3.本发明所述的一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，通过挡板、摆动板、固定块和弹簧的相互配合，在摆动板与挡块碰撞中，固定块缓解了碰撞力，提高了摆动板与挡板的使用寿命，同时摆动板在碰撞中发生摆动，增大了还原剂的所喷区域，加大了还原剂与烟气的接触面积，从而提高了烟气的脱硝效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A-A的剖视图；
图3是图1中B-B的剖视图；
图4是图1中C的局部放大图；
图中：SNCR反应装置6、反应器7、锅炉3、驱动电机8、丝杆9、丝杆螺母10、连接杆11、螺旋槽34、出烟口35、进烟管36、一号通孔101、喷射孔102、氨气注入管24、转动板351、卡勾352、挡板37、摆动板38、弧形块39、弧形弹片5。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，包括SNCR反应装置6、反应器7和锅炉3，所述锅炉3一侧通过管路连接着SNCR反应装置6，所述锅炉3另一侧通过管路连接着反应器7，所述反应器7内设有催化剂；所述SNCR反应装置6和反应器7内的催化剂安装关系不是本案的创新之处，其具体结构在此不做详述；还包括驱动电机8、丝杆9、丝杆螺母10和连接杆11；所述锅炉3侧壁开设有螺旋槽34和出烟口35，所述螺旋槽34一端与出烟口35连通，锅炉3底部左侧处设有进烟管36；所述进烟管36连接着SNCR反应装置6；所述出烟口35通过管道和反应器7相连；所述丝杆9转动安装在锅炉3的顶板和底板的中部，丝杆9的端轴头与驱动电机8固定连接；所述驱动电机8固定安装在锅炉3的顶板上；所述丝杆9表面转动安装有丝杆螺母10；所述丝杆螺母10右侧开设有一号通孔101且在一号通孔101处固定连接有连接杆11；所述连接杆11端头与球形滑块12固定连接；所述球形滑块12在螺旋槽34中滑动；所述连接杆11的外圈开设有一组喷射孔102；所述丝杆螺母10的右下方设置氨气注入管31与一号通孔101连通；工作时，通过SNCR反应装置6处理的烟气，通过烟道从进烟管36进入到锅炉3中，氨气注入管24向锅炉3内注入氨气；同时打开驱动电机8，丝杆9在驱动电机8的带动下进行转动，丝杆螺母10在丝杆9上转动，相应的通过连接杆11固定连接的球形滑块12在锅炉3侧壁的螺旋槽34中滑动，连接杆11中的氨气从喷射孔102以螺旋方式喷出并与烟气混合，充分混合后的烟气送入反应器7内进行还原反应。
作为本发明的一种实施方式，所述出烟口35两侧转动安装有能够开合的转动板351；所述转动板351的转轴中设有扭簧，转动板351用于封闭出烟口35；工作时，连接杆11中喷出的氨气与烟气进行充分混合，当球形滑块12未滑动到出烟口35处，烟气在转动板351的阻挡下，不能从出烟口35逸出，使烟气与氨气充分混合后，再通入反应器7内进行还原反应；随着丝杆螺母10继续在丝杆9上向上转动，相应的球形滑块12在螺旋槽34中向上滑动，在球形滑块12到达转动板351处并继续滑动时，转动板351向外侧转动，转动板351打开，充分混合的烟气从出烟口35进入反应器7；在球形滑块12不与转动接触时，转动板351在扭簧的作用下复位。
作为本发明的一种实施方式，所述转动板351左侧滑动安装有卡勾352；所述卡勾352通过弹簧固定安装在锅炉3侧壁上，卡勾352的一端将转动板351卡住；工作时，通过设置卡勾352阻止转动板351的转动，能够为防止还未充分混合的烟气从出烟口35逸出；随着球形滑块12沿螺旋槽34滑动，当球形滑块12滑到出烟口35处时，在球形滑块12推动卡勾352向上滑动，转动板351脱离约束，转动板351向外侧转动，充分混合的烟气从出烟口35进入反应器7。
作为本发明的一种实施方式，所述锅炉3的侧壁固定安装有一组挡板37；所述挡板37位于螺旋槽34的上方；所述喷射孔102处转动安装有摆动板38；所述摆动板38的中部打通，摆动板38与挡板37配合用于控制氨气的喷射方向；工作时，连接杆11随丝杆螺母10转动，当转动安装在连接杆11喷射孔102的摆动板38与挡板37碰撞时，由于挡板37固定不动，连接板继续转动，摆动板38产生摆动，增大了氨气喷洒范围，从而提高了烟气与氨气的混合效率。
作为本发明的一种实施方式，所述摆动板38的一侧通过弹簧连接一组弧形块39；工作时，由于摆动板38与阻挡板37碰撞时会产生大的冲击力，对摆动板38与挡板37产生损坏；在摆动板38一侧通过弹簧固定连接固定块39，使得运动中固定块39与挡板37碰撞，在弹簧的作用下缓解了一部分冲撞力，提高了摆动板38与挡板37的使用寿命，从而提高了烟气的脱硝效率。
作为本发明的一种实施方式，所述的弧形块39内弧面设有弧形弹片5，弧形弹片5的一端与弧形块39固连，弧形弹片5与弧形块39内弧面相切。弧形弹片5挤压到挡板37，弧形弹片5被压缩，当弧形块39通过挡板37时，弧形弹片5产生振动，加速氨气和烟气混合。
工作时，通过SNCR反应装置6处理的烟气，通过烟道从进烟管36进入到锅炉3中，氨气注入管24向锅炉3内注入氨气；同时打开驱动电机8，丝杆9在驱动电机8的带动下进行转动，丝杆螺母10在丝杆9上转动，相应的通过连接杆11固定连接的球形滑块12在锅炉3侧壁的螺旋槽34中滑动，连接杆11中的氨气从喷射孔102以螺旋方式喷出并与烟气混合，当球形滑块12未滑动到出烟口35处，烟气在转动板351的阻挡下，不能从出烟口35逸出，使烟气与氨气充分混合后，再通入反应器7内进行还原反应；随着丝杆螺母10继续在丝杆9上向上转动，相应的球形滑块12在螺旋槽34中向上滑动，在球形滑块12到达转动板351处并继续滑动时，转动板351向外侧转动，转动板351打开，充分混合的烟气从出烟口35进入反应器7；在球形滑块12不与转动接触时，转动板351在扭簧的作用下复位；同时为了保证氨气和烟气充分混合，通过设置卡勾352阻止转动板351的转动，能够为防止还未充分混合的烟气从出烟口35逸出；随着球形滑块12沿螺旋槽34滑动，当球形滑块12滑到出烟口35处时，在球形滑块12推动卡勾352向上滑动，转动板351脱离约束，转动板351向外侧转动，充分混合的烟气从出烟口35进入反应器7。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，包括SNCR反应装置(6)、反应器(7)和锅炉(3)，所述锅炉(3)一侧通过管路连接着SNCR反应装置(6)，所述锅炉(3)另一侧通过管路连接着反应器(7)，所述反应器(7)内设有催化剂；其特征在于：还包括驱动电机(8)、丝杆(9)、丝杆螺母(10)和连接杆(11)；所述锅炉(3)侧壁开设有螺旋槽(34)和出烟口(35)，所述螺旋槽(34)一端与出烟口(35)连通，锅炉(3)底部左侧处设有进烟管(36)；所述进烟管(36)连接着SNCR反应装置(6)；所述出烟口(35)通过管道和反应器(7)相连；所述丝杆(9)转动安装在锅炉(3)的顶板和底板的中部，丝杆(9)的端轴头与驱动电机(8)固定连接；所述驱动电机(8)固定安装在锅炉(3)的顶板上；所述丝杆(9)表面转动安装有丝杆螺母(10)；所述丝杆螺母(10)右侧开设有一号通孔(101)且在一号通孔(101)处固定连接有连接杆(11)；所述连接杆(11)端头与球形滑块(12)固定连接；所述球形滑块(12)在螺旋槽(34)中滑动；所述连接杆(11)的外圈开设有一组喷射孔(102)；所述丝杆螺母(10)的右下方设置氨气注入管(24)与一号通孔(101)连通。
2.根据权利要求1所述的一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，其特征在于：所述出烟口(35)两侧转动安装有能够开合的转动板(351)；所述转动板(351)的转轴中设有扭簧，转动板(351)用于封闭出烟口(35)。
3.根据权利要求2所述的一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，其特征在于：所述转动板(351)左侧滑动安装有卡勾(352)；所述卡勾(352)通过弹簧固定安装在锅炉(3)侧壁上，卡勾(352)的一端将转动板(351)卡住。
4.根据权利要求1所述的一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，其特征在于：所述锅炉(3)的侧壁固定安装有一组挡板(37)；所述挡板(37)位于螺旋槽(34)的上方；所述喷射孔(102)处转动安装有摆动板(38)；所述摆动板(38)的中部打通，摆动板(38)与挡板(37)配合用于控制氨气的喷射方向。
5.根据权利要求4所述的一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，其特征在于：所述摆动板(38)的一侧通过弹簧连接有一组弧形块(39)。
6.根据权利要求5所述的一种CFB锅炉用SNCR和SCR联合脱硝装置，其特征在于：所述的弧形块(39)内弧面设有弧形弹片(5)，弧形弹片(5)的一端与弧形块(39)固连，弧形弹片(5)与弧形块(39)内弧面相切。
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Denomination of invention: A combined SNCR and SCR denitrification device for CFB boiler Effective date of registration: 20210428 Granted publication date: 20210105 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Jinhua Jindong sub branch Pledgor: ZHEJIANG DOWAY ADVANCED TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021330000354 |