CN109289520A - 一种低能耗的分布式脱销系统及热解尿素溶液的方法 - Google Patents

一种低能耗的分布式脱销系统及热解尿素溶液的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109289520A
CN109289520A CN201811200569.7A CN201811200569A CN109289520A CN 109289520 A CN109289520 A CN 109289520A CN 201811200569 A CN201811200569 A CN 201811200569A CN 109289520 A CN109289520 A CN 109289520A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue
energy consumption
low energy
gas
connect
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811200569.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张瑞寒
胡永锋
徐静静
江婷
刘广宇
王宇帆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huadian Distributed Energy Engineering & Technology Co Ltd
China Huadian Engineering Group Co Ltd
Original Assignee
Huadian Distributed Energy Engineering & Technology Co Ltd
China Huadian Engineering Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huadian Distributed Energy Engineering & Technology Co Ltd, China Huadian Engineering Group Co Ltd filed Critical Huadian Distributed Energy Engineering & Technology Co Ltd
Priority to CN201811200569.7A priority Critical patent/CN109289520A/zh
Publication of CN109289520A publication Critical patent/CN109289520A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/90—Injecting reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B01D2251/2067—Urea
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases

Abstract

本发明公开了一种低能耗的分布式脱硝系统，包括动力装置、SCR反应器和溴化锂机组，动力装置通过烟道与SCR反应器连接，SCR反应器与溴化锂机组连接，溴化锂机组与低温换热器连接，低温换热器与烟囱连接，烟道中设置有燃烧器，燃烧器前端设置有喷嘴，喷嘴与储液罐连接，还包括补燃管道，补燃管道的一端与动力装置连接，补燃管道的另一端接入烟道中。还公开了一种低能耗热解尿素溶液的方法。本发明通过在烟道中设置燃烧器并引入高温烟气的方式来提高烟道内的烟气温度，从而提高雾化尿素溶液的热解效率，促进氨气形成，提高烟气脱硝效果。与常规加热常温空气的方式相比，本发明大大降低了系统能耗。

Description

一种低能耗的分布式脱销系统及热解尿素溶液的方法
技术领域
本发明涉及一种低能耗的分布式脱硝系统及热解尿素溶液的方法，属于分布式能源脱硝技术领域。
背景技术
在分布式能源脱硝系统工程中，利用系统中的烟气与雾化的尿素溶液混合，来提高尿素溶液的热解效率，而实际工程中与雾化尿素溶液混合的烟气的温度较低，因而为提高尿素溶液的热解效率低，将常温空气加热后作为补充热源与雾化的尿素溶液混合，但是加热常温空气所需热量大，能耗高。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种低能耗的分布式脱硝系统，该装置能够提高雾化后尿素溶液的热解效率，促进氨气形成，不需要加热常温空气作为补充热源，能耗低。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种低能耗的分布式脱硝系统，包括动力装置、SCR反应器和溴化锂机组，动力装置通过烟道与SCR反应器连接，SCR反应器与溴化锂机组连接，溴化锂机组与低温换热器连接，低温换热器与烟囱连接，烟道中设置有燃烧器，燃烧器前端设置有喷嘴，喷嘴与储液罐连接，还包括补燃管道，补燃管道的一端与动力装置连接，补燃管道的另一端接入烟道中。补燃管道用于从动力装置处引出一部分天然气到烟道中，再利用设置在烟道内的燃烧器对烟道内的烟气进行加热。
前述的一种低能耗的分布式脱硝系统中，所述烟道内设置有隔离罩。隔离罩用于将一部分烟气截留。被截留的烟气不会被加热，隔离罩和烟气内壁之间的少量烟气则会被加热。
前述的一种低能耗的分布式脱硝系统中，还包括输送管，喷嘴通过输送管与储液罐连通，所述输送管穿设于所述烟道的烟道壁上，喷嘴朝向烟气顺流方向。
前述的一种低能耗的分布式脱硝系统中，所述输送管上设置有计量泵。
前述的一种低能耗的分布式脱硝系统中，还包括雾化空气管，雾化空气管的一端接入所述喷嘴与计量泵之间的管段上。雾化空气管用于向尿素溶液中通入雾化空气，以使尿素溶液雾化，使得尿素溶液从液态转化为气态。
前述的一种低能耗的分布式脱硝系统中，所述储液罐中存储有尿素溶液。
前述的一种低能耗的分布式脱硝系统中，所述烟道与SCR反应器的接口处设置有整流格栅。通过整流格栅使得烟气流动均匀，保持烟气流速的一致性,提高脱硝效果。
前述的一种低能耗的分布式脱硝系统中，所述燃烧器穿设于所述烟道上，所述燃烧器的喷口位于烟道内壁与隔离罩之间，以更好的加热从烟道内壁和隔离罩之间通过的烟气，促进烟气和雾化尿素溶液的混合。
本方案中，利用补燃管道将动力装置中一部分天然气引入烟道中，利用这部分天然气加热烟道中温度较低的烟气，以使烟道中温度较低的烟气温度大于450℃。动力装置包括燃气轮机和内燃机，是一种用于为外接输送电能和热能的装置。尿素溶液热解后形成的氨气在烟道中与来自动力装置的烟气混合。SCR反应器用于将烟气中含有的NOx还原成N2，通过整流格栅进入SCR反应器的分布均匀的烟气，在催化剂的作用下，实现脱硝还原反应，将NOx还原成N2。通过溴化锂机组实现对脱硝后温度较高烟气的余热利用。燃烧器上设置有温度感应元件，当感应到烟道内烟气温度低于450℃时，则启动燃烧器加热烟气。低温换热器用于进一步降低从溴化锂机组排出的烟气的温度，经低温换热器降温的烟气通过烟囱排向大气。
与现有技术相比，本发明通过在烟道中设置燃烧器并引入天然气的方式来提高烟道内的烟气温度，从而提高雾化尿素溶液的热解效率，促进氨气形成，提高烟气脱硝效果。与常规加热常温空气的方式相比，本发明大大降低了系统能耗。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的结构示意图；
图2是本发明烟道内结构布置示意图；
图3是本发明烟道上一纵向截面示意图。
附图标记：1-动力装置，2-SCR反应器，3-溴化锂机组，4-烟道，5-储液罐，6-低温换热器，7-燃烧器，8-喷嘴，9-整流格栅，10-隔离罩，11-补燃管道，12-输送管，13-计量泵，14-雾化空气管。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1：一种低能耗的分布式脱硝系统，包括动力装置1、SCR反应器2和溴化锂机组3，所述动力装置1通过烟道4与SCR反应器2连接，所述SCR反应器2与溴化锂机组3连接，所述溴化锂机组3与低温换热器6连接，所述低温换热器6与烟囱连接，所述烟道4中设置有燃烧器7，所述燃烧器7前端设置有喷嘴8，所述喷嘴8与储液罐5连接，还包括补燃管道11，所述补燃管道11的一端与动力装置1连接，补燃管道11的另一端接入烟道4中。
实施例2：一种低能耗的分布式脱硝系统，包括动力装置1、SCR反应器2和溴化锂机组3，所述动力装置1通过烟道4与SCR反应器2连接，所述SCR反应器2与溴化锂机组3连接，所述溴化锂机组3与低温换热器6连接，所述低温换热器6与烟囱连接，所述烟道4中设置有燃烧器7，所述燃烧器7前端设置有喷嘴8，所述喷嘴8与储液罐5连接，还包括补燃管道11，所述补燃管道11的一端与动力装置1连接，补燃管道11的另一端接入烟道4中。烟道4内设置有隔离罩10。还包括输送管12，所述喷嘴8通过输送管12与储液罐5连通，输送管12穿设于所述烟道4的烟道壁上，所述喷嘴8朝向烟气顺流方向。
实施例3：一种低能耗的分布式脱硝系统，包括动力装置1、SCR反应器2和溴化锂机组3，所述动力装置1通过烟道4与SCR反应器2连接，所述SCR反应器2与溴化锂机组3连接，所述溴化锂机组3与低温换热器6连接，所述低温换热器6与烟囱连接，所述烟道4中设置有燃烧器7，所述燃烧器7前端设置有喷嘴8，所述喷嘴8与储液罐5连接，还包括补燃管道11，所述补燃管道11的一端与动力装置1连接，补燃管道11的另一端接入烟道4中。烟道4内设置有隔离罩10。进一步的，还包括输送管12，所述喷嘴8通过输送管12与储液罐5连通，输送管12穿设于烟道4的烟道壁上，喷嘴8朝向烟气顺流方向。输送管12上设置有计量泵13。还包括雾化空气管14，所述雾化空气管14的一端接入所述喷嘴8与计量泵13之间的管段上。储液罐5中存储有尿素溶液。烟道4与SCR反应器2的接口处设置有整流格栅9。输送管12上设置有雾化空气管14，燃烧器7穿设于烟道4上。
实施例4：一种低能耗热解尿素溶液的方法，将动力装置中的烟气引入烟道中，引入的烟气作为热解尿素溶液的热源，引入烟道中的烟气温度高于烟道内原有的烟气温度，引入的烟气和烟道内原有烟气混合后，提高了烟道内原有的烟气温度；使用燃烧器加热引入烟道内的烟气和烟道内原有的烟气温度，使用燃气器加热的烟气在烟道壁与隔离罩所形成的通道中与喷入烟道内的雾化尿素溶液混合，雾化尿素溶液被热解产生氨气；通过燃烧器加热后的烟气温度高于450℃，喷入烟道内的雾化尿素溶液在烟道壁与隔离罩所形成通道内与被燃烧器加热的烟气混合。
通过引入动力装置1中温度较高的烟气来首先提高烟道4内原有温度稍低的烟气，从而充分利用所引入烟气这部分热能，为热解雾化尿素溶液节约了大量能耗，而且通过燃烧器7来加热烟道壁和隔离罩10所形成通道中的烟气，进一步提高了烟气的温度，又促进了雾化尿素溶液的热解效率。
本发明低能耗的分布式脱硝系统的工作原理：
天然气在动力装置1中燃烧产生的烟气进入烟道4中，作为热解尿素溶液的热源，当系统检测到烟道4中的烟气温度低于450℃时，为了提高烟道4中烟气的温度，将动力装置1中部分天然气通过补燃管道11直接引入烟道4中，利用设置在烟道4中的燃烧器7来加热烟道壁与隔离罩之间的烟气，从而使得该部分烟气温度足够高，在烟气和雾化尿素溶液混合时，能够提高尿素溶液的热解效率。
尿素溶液通过喷嘴8雾化后与烟道4中被加热的烟气混合，混合后的尿素溶液被热解产生氨气，产生的氨气与烟道4中烟气一同通过整流格栅9，被均布整流后进入SCR反应器2，在SCR反应器2中进行脱硝处理，将烟气中的NOx还原成N2(氨气)。脱硝处理后的烟气温度还比较高，通过溴化锂机组3获取烟气中部分热量，用于制冷或供热，实现余热利用。溴化锂机组3中出来的烟气温度还可以进一步利用，利用低温换热器6将烟气温度进一步降低，然后通过烟囱排向大气。
其中，通过计量泵13将储液罐5中的尿素溶液输送至喷嘴8，同时通过雾化空气管14向尿素溶液中通入用于雾化尿素溶液的雾化空气，从而通过喷嘴8喷出尿素溶液的雾化形态。

Claims (9)

1.一种低能耗的分布式脱硝系统，其特征在于，包括动力装置(1)、SCR反应器(2)和溴化锂机组(3)，所述动力装置(1)通过烟道(4)与SCR反应器(2)连接，所述SCR反应器(2)与溴化锂机组(3)连接，所述溴化锂机组(3)与低温换热器(6)连接，所述低温换热器(6)与烟囱连接，所述烟道(4)中设置有燃烧器(7)，所述燃烧器(7)前端设置有喷嘴(8)，所述喷嘴(8)与储液罐(5)连接；还包括补燃管道(11)，所述补燃管道(11)的一端与动力装置(1)连接，补燃管道(11)的另一端接入烟道(4)中。
2.根据权利要求1所述的一种低能耗的分布式脱硝系统，其特征在于，所述烟道(4)内置有隔离罩(10)。
3.根据权利要求2所述的一种低能耗的分布式脱硝系统，其特征在于，还包括输送管(12)，所述喷嘴(8)通过输送管(12)与储液罐(5)连通，所述输送管(12)穿设于所述烟道(4)的烟道壁上，所述喷嘴(8)朝向烟气顺流方向。
4.根据权利要求3所述的一种低能耗的分布式脱硝系统，其特征在于，所述输送管(12)上设置有计量泵(13)。
5.根据权利要求4所述的一种低能耗的分布式脱硝系统，其特征在于，还包括雾化空气管(14)，所述雾化空气管(14)的一端接入所述喷嘴(8)与计量泵(13)之间的管段上。
6.根据权利要求5所述的一种低能耗的分布式脱硝系统，其特征在于，所述储液罐(5)中存储有尿素溶液。
7.根据权利要求6所述的一种低能耗的分布式脱硝系统，其特征在于，所述烟道(4)与SCR反应器(2)的接口处设置有整流格栅(9)。
8.根据权利要求7所述的一种低能耗的分布式脱硝系统，其特征在于，所述燃烧器(7)穿设于所述烟道(4)上，所述燃烧器(7)的喷口位于烟道(4)内壁与隔离罩(10)之间。
9.根据权利要求1～8中任一权利要求所述系统的低能耗热解尿素溶液的方法，其特征在于，包括将动力装置中的烟气引入烟道中，引入的烟气作为热解尿素溶液的热源，引入烟道中的烟气温度高于烟道内原有的烟气温度，引入的烟气和烟道内原有烟气混合后，提高了烟道内原有的烟气温度；使用燃烧器加热引入烟道内的烟气和烟道内原有的烟气温度，使用燃气器加热的烟气在烟道壁与隔离罩所形成的通道中与喷入烟道内的雾化尿素溶液混合，雾化尿素溶液被热解产生氨气；通过燃烧器加热后的烟气温度高于450℃，喷入烟道内的雾化尿素溶液在烟道壁与隔离罩所形成通道内与被燃烧器加热的烟气混合。
CN201811200569.7A 2018-10-16 2018-10-16 一种低能耗的分布式脱销系统及热解尿素溶液的方法 Pending CN109289520A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811200569.7A CN109289520A (zh) 2018-10-16 2018-10-16 一种低能耗的分布式脱销系统及热解尿素溶液的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811200569.7A CN109289520A (zh) 2018-10-16 2018-10-16 一种低能耗的分布式脱销系统及热解尿素溶液的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109289520A true CN109289520A (zh) 2019-02-01

Family

ID=65162670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811200569.7A Pending CN109289520A (zh) 2018-10-16 2018-10-16 一种低能耗的分布式脱销系统及热解尿素溶液的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109289520A (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060115402A1 (en) * 2003-07-03 2006-06-01 Fuel Tech, Inc. SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION OF NOx ENABLED BY SIDESTREAM UREA DECOMPOSITION
CN101583412A (zh) * 2006-08-22 2009-11-18 巴布科克能源公司 使用再生式热交换器在燃烧烟道气侧流中热分解尿素
CN202555173U (zh) * 2012-04-24 2012-11-28 蓝天环保设备工程股份有限公司 一种水泥窑炉sncr脱硝装置
CN204933221U (zh) * 2015-07-28 2016-01-06 中国华电工程(集团)有限公司 一种结合分布式系统的烟气脱硝处理系统
CN205392184U (zh) * 2016-02-19 2016-07-27 北京西山新干线除尘脱硫设备有限公司 小型燃气锅炉烟气低温催化脱硝系统
CN106401716A (zh) * 2016-11-09 2017-02-15 郑丹 一种天然气内燃发电机尾气脱硝装置
CN106925115A (zh) * 2017-03-28 2017-07-07 中国华电科工集团有限公司 利用液氨为还原剂脱硝的燃气分布式能源系统及工艺
CN107398176A (zh) * 2017-09-14 2017-11-28 上海宝钢节能环保技术有限公司 用于低温烟气scr脱硝的尿素热解及喷射系统
CN108211694A (zh) * 2018-02-11 2018-06-29 中国华电科工集团有限公司 一种烟气脱硝尿素溶液热解系统
CN108607358A (zh) * 2018-05-08 2018-10-02 湖南大唐节能科技有限公司 一种具备尿素烟气热解功能的全负荷脱硝装置
CN109289521A (zh) * 2018-10-16 2019-02-01 中国华电科工集团有限公司 一种低能耗补燃加热式脱销系统及补燃加热烟气的方法
CN209378805U (zh) * 2018-10-16 2019-09-13 中国华电科工集团有限公司 一种低能耗的分布式脱硝系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060115402A1 (en) * 2003-07-03 2006-06-01 Fuel Tech, Inc. SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION OF NOx ENABLED BY SIDESTREAM UREA DECOMPOSITION
CN101583412A (zh) * 2006-08-22 2009-11-18 巴布科克能源公司 使用再生式热交换器在燃烧烟道气侧流中热分解尿素
CN202555173U (zh) * 2012-04-24 2012-11-28 蓝天环保设备工程股份有限公司 一种水泥窑炉sncr脱硝装置
CN204933221U (zh) * 2015-07-28 2016-01-06 中国华电工程(集团)有限公司 一种结合分布式系统的烟气脱硝处理系统
CN205392184U (zh) * 2016-02-19 2016-07-27 北京西山新干线除尘脱硫设备有限公司 小型燃气锅炉烟气低温催化脱硝系统
CN106401716A (zh) * 2016-11-09 2017-02-15 郑丹 一种天然气内燃发电机尾气脱硝装置
CN106925115A (zh) * 2017-03-28 2017-07-07 中国华电科工集团有限公司 利用液氨为还原剂脱硝的燃气分布式能源系统及工艺
CN107398176A (zh) * 2017-09-14 2017-11-28 上海宝钢节能环保技术有限公司 用于低温烟气scr脱硝的尿素热解及喷射系统
CN108211694A (zh) * 2018-02-11 2018-06-29 中国华电科工集团有限公司 一种烟气脱硝尿素溶液热解系统
CN108607358A (zh) * 2018-05-08 2018-10-02 湖南大唐节能科技有限公司 一种具备尿素烟气热解功能的全负荷脱硝装置
CN109289521A (zh) * 2018-10-16 2019-02-01 中国华电科工集团有限公司 一种低能耗补燃加热式脱销系统及补燃加热烟气的方法
CN209378805U (zh) * 2018-10-16 2019-09-13 中国华电科工集团有限公司 一种低能耗的分布式脱硝系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102614758A (zh) 基于尿素溶液的scr烟气脱硝工艺及装置
CN105333449B (zh) 低碳型烟气回流式蒸汽锅炉低氧燃烧系统
CN102794106A (zh) 一种scr脱硝还原剂喷射方法和装置
CN209020198U (zh) 一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置
CN105465784A (zh) 一种带烟气回流的蓄热式辐射管烧嘴
CN101890279B (zh) 一种高效氨法脱硝工艺及其装置
CN202527072U (zh) 基于尿素溶液或氨水的scr烟气脱硝装置
CN209378805U (zh) 一种低能耗的分布式脱硝系统
CN205392184U (zh) 小型燃气锅炉烟气低温催化脱硝系统
CN209378806U (zh) 一种低能耗补燃加热式脱硝系统
CN106955593A (zh) 一种适用于烟道式尿素直喷热解工艺的双流体喷枪结构
CN208406637U (zh) 一种可加热稀释风的尿素水解脱硝系统喷氨装置
CN207716647U (zh) 节能环保锅炉
CN107497297A (zh) 一种脱硝用稀释风换热系统
CN202158783U (zh) 烧结余热蒸汽雾化喷射与发电装置
CN204412055U (zh) 一种分解炉烟气sncr脱硝装置还原剂高效雾化装置
CN207081021U (zh) 一种链条炉高低温烟气混合炉外脱硝工艺系统
CN203342651U (zh) 一种尿素热解scr烟气脱硝装置
CN209476010U (zh) 一种基于燃气蒸汽联合循环机组的尿素脱硝系统
CN201719973U (zh) 一种高效氨法脱硝装置
CN209393025U (zh) 一种scr锅炉烟气脱硝系统
CN109289521A (zh) 一种低能耗补燃加热式脱销系统及补燃加热烟气的方法
CN109289520A (zh) 一种低能耗的分布式脱销系统及热解尿素溶液的方法
CN109028580A (zh) 一种富燃料燃烧催化氧化的天然气冷凝锅炉系统及其方法
CN107420890B (zh) 一种醇基燃料汽化燃烧装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination