CN109603475A - 一种实现氮氧化物超低排放的串级sncr处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环境保护领域中的锅炉烟气污染治理,具体涉及一种实现氮氧化物超低排放的串级SNCR处理方法,是通过两级喷枪组对锅炉烟气进行串级脱销,锅炉烟气经第一级喷枪组喷雾反应降低烟气中的氮氧化物含量后,再经过第二级喷枪组进一步降低锅炉烟气中的氮氧化物含量,第一级喷枪组和第二级喷枪组所使用的还原剂为并联;第一级喷枪组设于锅炉炉膛进旋风分离器的水平进烟道内,第二级喷枪组设于旋风分离器的竖直出烟道内。本发明方法可以将锅炉烟气中氮氧化物含量从250mg/m3降低到50mg/L以下,氮氧化物去除达到80%以上,达到超低排放要求。
Description
技术领域
本发明属于环境保护领域中的锅炉烟气污染治理,具体涉及一种降低锅炉烟气中氮氧化物含量、实现氮氧化物超低排放的串级SNCR处理方法。
背景技术
目前的烟气脱硝系统,是在850~1150℃下,向炉膛内高温烟气中喷射氨或氨水等还原剂,将氮氧化物还原成氮气,所用的还原剂可为液氨、氨水和氨水等,实现烟气脱硝的目的。
目前烟气脱硝系统由于还原剂是喷在炉膛内,存在炉膛流动状态等比较复杂,导致氮氧化物脱除效果不佳,一般能达到45%~60%脱除率,烟气中氮氧化物含量仍在100mg/m3以上,达不到国家要求的氮氧化物超低排放标准。
由于需要的反应温度条件不同,一般SNCR脱硝与氨法脱硫不能同时进行。如采用其它脱硝超低排放技术,运行费用高、投资成本高、工程建设周期长。
针对上述情况,为更好的达到氮氧化物的脱除效果,采用串级SNCR脱硝,实现了氮氧化物超低排放。
但现有脱硝系统中只有一级喷枪组,在锅炉烟气进旋风分离器进口水平管进口端安装喷枪组,将还原剂喷入锅炉炉膛内,还原剂与烟气中的氮氧化物进行反应,生成氮气和水,由于炉膛内流动状态复杂,同时存在灰尘等原因,导致脱硝效率低,锅炉烟气中氮氧化物含量仍超过100mg/m3,不能满足锅炉烟气脱硝要求,而且常常造成喷枪烧坏,不能正常工作。在研究锅炉NOx浓度场、速度场及温度场的分布规律后,考虑将喷枪组加装在锅炉烟气进旋风分离器进口的水平烟道内,通过现场的试验后,采集数据,烟气中氮氧化物含量可以降低到100mg/m3,一般在75—90mg/m3,取得一定的效果,但仍不能达到国家要求的氮氧化物超低排放的要求,由于无论怎样增加氨的用量,氮氧化物的去除率已经非常有限。
发明内容
本发明为了降低锅炉烟气中氮氧化物含量、实现氮氧化物超低排放的目的,进而提供了一种实现氮氧化物超低排放的串级SNCR处理方法及处理方法。
本发明采用如下技术方案:
一种实现氮氧化物超低排放的串级SNCR处理方法,是通过两级喷枪组对锅炉烟气进行串级脱销,锅炉烟气经第一级喷枪组喷雾反应降低烟气中的氮氧化物含量后,再经过第二级喷枪组进一步降低锅炉烟气中的氮氧化物含量,第一级喷枪组和第二级喷枪组所使用的还原剂为并联;第一级喷枪组设于锅炉炉膛进旋风分离器的水平进烟道内,第二级喷枪组设于旋风分离器的竖直出烟道内。
每个水平进烟道内设有4支脱销喷枪,4支脱销喷枪呈水平布置且位于水平进烟道的同一横截面内,每侧2支对称布置,且同侧的2支呈上下布置,两两相对喷射。
每个竖直出烟道内设有2支对向喷射的脱销喷枪,2支脱销喷枪呈水平对称布置且位于竖直出烟道的同一横截面内。
水平进烟道内的脱销喷枪的喷射角度为90度,竖直出烟道内的脱销喷枪的喷射角度为120度。
本发明技术采用的还原剂一般都是含氮物质,没有任何固体或液体污染物或副产物生成,无二次污染,可以将锅炉烟气中氮氧化物含量从250mg/m3降低到50mg/L以下,氮氧化物去除达到80%以上,达到超低排放要求。串级SNCR反应是靠锅炉内的高温驱动的,不需要昂贵的催化剂系统,因此投资成本和运行成本较低。
附图说明
图1为喷射系统的结构示意图;
图中:1-第一级喷枪组、2-第二级喷枪组、3-炉膛、4-旋风分离器。
具体实施方式
本发明在现有串级SNCR脱硝系统上,考虑再次进行氨法脱硝,经过筛选以及现场寻找位置、是否能安放喷枪,最后选择加在旋风分离器出口竖直烟道上,增加一对对向喷射的喷枪。通过现场的改造试验,烟气中氮氧化物含量低于50mg/m3,达到超低排放要求。串级SNCR脱硝系统的氨水供应系统、雾化空气供应系统、计量分配与调节系统等仍采用现有技术,氨水总阀阀后加装盲板,对脱硝管线进行整体排液置换(使用清水由下而上灌满,需进行2-3次)。增加氨水管线及雾化风管线支管配管并安装管件。
本发明喷射系统的改进结构如图1所示,是对锅炉烟气串级脱硝,两级喷枪组使用的还原剂为并联,其特征在于:锅炉烟气经第一级喷枪组1喷雾反应降低烟气中的氮氧化物含量后,再经过第二级喷枪组2进一步降低锅炉烟气中的氮氧化物含量。
所述的第一级喷枪组1位于炉膛3烟气进旋风分离器4的水平烟道内,每个水平烟道内设置4支喷枪,4支喷枪呈水平布置,一侧2个,呈上下布置,两两相对喷射,在水平烟道的同一横截面内。每个喷枪的喷射角为90度,4支喷嘴可以做到对通过水平烟道的烟气全覆盖。
所述的第二级喷枪组2位于旋风分离器4烟气出口竖直烟道内,每个竖直烟道内设置2支喷枪,2支喷枪呈水平相对布置,对向喷射,在竖直烟道的同一横截面内。每个喷枪的喷射角为120度,2支喷枪可以做到对通过竖直烟道的烟气全覆盖。
喷枪安装处开孔并焊接管卡,喷枪安装就位后调整长度及方向,使用浇注料进行整体的契合,对管线及喷枪进行整体连接安装就位。
两级喷枪的还原剂管道为并联关系,某一级喷枪损坏后,另一级仍能运行,但第一级对脱硝起主要作用,第二级在第一级的基础上进一步降低烟气氮氧化物含量。
使用打压泵上水试验,确认雾化角度、覆盖情况,是否达到全覆盖要求,确认无误后对管线整体进行安装加固。
本发明的工作过程与常规SNCR脱氮工艺基本相同,可以使用该发明对现有SNCR工艺进行技术改造,相对来说,改造费用低,改造周期短,更重要的是在增加有限的运行成本的基础上,可满足锅炉烟气氮氧化物超低排放的要求,这些都是其它氮氧化物超低排放无法相比的优势所在。
Claims (4)
1.一种实现氮氧化物超低排放的串级SNCR处理方法,其特征在于,通过两级喷枪组对锅炉烟气进行串级脱销,锅炉烟气经第一级喷枪组(1)喷雾反应降低烟气中的氮氧化物含量后,再经过第二级喷枪组(2)进一步降低锅炉烟气中的氮氧化物含量,第一级喷枪组(1)和第二级喷枪组(2)所使用的还原剂为并联;第一级喷枪组设于锅炉炉膛(3)进旋风分离器(4)的水平进烟道内,第二级喷枪组设于旋风分离器(4)的竖直出烟道内。
2.根据权利要求1所述的实现氮氧化物超低排放的串级SNCR处理方法,其特征在于,每个水平进烟道内设有4支脱销喷枪,4支脱销喷枪呈水平布置且位于水平进烟道的同一横截面内,每侧2支对称布置,且同侧的2支呈上下布置,两两相对喷射。
3.根据权利要求2所述的实现氮氧化物超低排放的串级SNCR处理方法,其特征在于,每个竖直出烟道内设有2支对向喷射的脱销喷枪,2支脱销喷枪呈水平对称布置且位于竖直出烟道的同一横截面内。
4.根据权利要求3所述的实现氮氧化物超低排放的串级SNCR处理方法,其特征在于,水平进烟道内的脱销喷枪的喷射角度为90度,竖直出烟道内的脱销喷枪的喷射角度为120度。
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