CN110801732A - 一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法，包括以下步骤：氨水运输并稀释、第一次脱硫、布置反应器、第二次脱硫、定时吹灰和烟气测定；本发明先喷入氨水对烟气进行脱硝，喷氨提前，在脱除烟气中部分硝的同时，也为接下来在反应器中的二次脱硝提供了所需的氨，避免了氨逃逸堵塞和腐蚀空预器的低温段受热面，且烟气和氨气反应从锅炉内流动到反应器内,氨气更加均匀地分布于烟气中，催化剂板利用率更高，脱硝效果更好，脱硝效率更高，提高催化剂板寿命，降低成本。

Description

一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法
技术领域
本发明涉及烟气净化方法技术领域，尤其涉及一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法。
背景技术
在锅炉使用中，煤粉通过给粉机输送到炉膛，经过与烟气混合充分燃烧，散发热量，水冷壁内的炉水通过辐射、传导等形式吸收煤粉散发的热量，形成饱和蒸汽，再通过过热器将蒸汽加热，形成过热蒸汽，供给外用户，而在这个过程中，会产生大量的烟气；
烟气中含有大量的氮氧化合物，近年来，随着我国火电装机容量的急速增长，火电氮氧化合物排放量逐年增加，氮氧化合物已成为目前我国最主要的大气污染物之一，现有技术中，通常采用非选择性催化还原技术对烟气进行脱硝，该技术成本便宜，处理废气效果不好，容易发生氨逃逸，脱硝过程中，部分未参与反应的NH3随烟气进入下游烟道，在146～207℃温度区间，气态氨与烟气中SO3反应生成粘性较强的NH4HSO4，容易造成空预器低温段受热面堵塞和腐蚀，因此，本发明提出一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法，该生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法先喷入氨水对烟气进行脱硝，喷氨提前，在脱除烟气中部分硝的同时，也为接下来在反应器中的二次脱硝提供了所需的氨，避免了氨逃逸堵塞和腐蚀空预器的低温段受热面。
为了解决上述问题，本发明提出一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法，包括以下步骤：
步骤一：氨水运输并稀释
通过槽车将氨水运送至厂区，用氨水卸料泵将氨水打入氨水储罐中，设定氨水储罐存放量按照锅炉7-10天的需求量设计，通过脱硝泵将氨水从氨水储罐中输送到静态混合器中，通过稀释水泵将稀释水输送到静态混合器中，在静态混合器中将氨水和稀释水混合形成浓度5％-10％的稀释氨水；
步骤二：第一次脱硫
在静态混合器中计量后将稀释氨水继续输送至锅炉前的喷枪，接入压缩空气，通过喷枪与压缩空气剧烈混合而雾化后喷入锅炉内，与锅炉内烟气中的氮氧化物发生还原反应，生成氮气、二氧化碳和水；
步骤三：布置反应器
将反应器布置在锅炉的烟道省煤器管之前，测定锅炉内烟气的含灰量，选择蜂窝式、平板式、波纹板式其中的一种或多种相配合的催化剂板，将催化剂板布置在反应器内；
步骤四：第二次脱硫
将步骤二中喷入氨水后未反应的部分的氨气经过换热器排入步骤三中的反应器，在反应器中与催化剂板接触，在催化剂板的作用下继续与烟气发生还原反应，使烟气中的氮氧化合物与氮气和水，去除烟气中的氮氧化合物；
步骤五：定时吹灰
在步骤四的催化剂板上接入声波吹灰器，对催化剂板进行无冲刷式定时吹灰；
步骤六：烟气测定
在反应器的烟气进出口处布置烟气测量仪，测量反应器进出口处的氮氧化合物、氧气浓度、烟气温度和烟气流量。。
进一步改进在于：所述步骤一中，将氨水打入氨水储罐中后，在罐体上布置自动喷淋系统和氨气检测系统，对氨水储存罐进行喷淋降温。
进一步改进在于：所述步骤一中，设定静态混合器中的稀释缓冲时间大于5小时，设定静态混合器的流量为0.5m3/h。
进一步改进在于：所述步骤二中，设定3-5支喷枪，分别布置在锅炉顶部和侧墙进行垂直喷射，设定喷枪的流量为10-50L/h。
进一步改进在于：所述步骤三中，设定催化板为2-5层。
进一步改进在于：所述步骤四中，第二次脱硫过程中，设定反应器内的温度范围为300-420℃。
进一步改进在于：所述步骤五中，设定声波吹灰器的压缩空气规格为0.4-0.6MPa，且耗气量控制在2-2.28Nm3/h。
进一步改进在于：所述步骤六中，根据反应器进出口处的氮氧化合物、氧气浓度、烟气温度和烟气流量，通过氨气和氮氧化合物的摩尔比，计算稀释后的氨水注入量，然后根据氨水注入量调节静态混合器内的氨水浓度。
本发明的有益效果为：本发明先喷入氨水对烟气进行脱硝，喷氨提前，在脱除烟气中部分硝的同时，也为接下来在反应器中的二次脱硝提供了所需的氨，避免了氨逃逸堵塞和腐蚀空预器的低温段受热面，且烟气和氨气反应从锅炉内流动到反应器内,氨气更加均匀地分布于烟气中，催化剂板利用率更高，脱硝效果更好，脱硝效率更高，提高催化剂板寿命，降低成本。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本实施例提供了一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法，包括以下步骤：
步骤一：氨水运输并稀释
通过槽车将氨水运送至厂区，用氨水卸料泵将氨水打入氨水储罐中，在罐体上布置自动喷淋系统和氨气检测系统，对氨水储存罐进行喷淋降温，设定氨水储罐存放量按照锅炉10天的需求量设计，通过脱硝泵将氨水从氨水储罐中输送到静态混合器中，通过稀释水泵将稀释水输送到静态混合器中，在静态混合器中将氨水和稀释水混合形成浓度5％-10％的稀释氨水，设定静态混合器中的稀释缓冲时间为6小时，设定静态混合器的流量为0.5m3/h；
步骤二：第一次脱硫
在静态混合器中计量后将稀释氨水继续输送至锅炉前的喷枪，接入压缩空气，设定5支喷枪，分别布置在锅炉顶部和侧墙进行垂直喷射，设定喷枪的流量为50L/h，通过喷枪与压缩空气剧烈混合而雾化后喷入锅炉内，与锅炉内烟气中的氮氧化物发生还原反应，生成氮气、二氧化碳和水；
步骤三：布置反应器
将反应器布置在锅炉的烟道省煤器管之前，测定锅炉内烟气的含灰量，选择平板式催化剂板，设定催化板为4层，将催化剂板布置在反应器内；
步骤四：第二次脱硫
将步骤二中喷入氨水后未反应的部分的氨气经过换热器排入步骤三中的反应器，在反应器中与催化剂板接触，设定反应器内的温度为380℃，在催化剂板的作用下继续与烟气发生还原反应，使烟气中的氮氧化合物与氮气和水，去除烟气中的氮氧化合物；
步骤五：定时吹灰
在步骤四的催化剂板上接入声波吹灰器，对催化剂板进行无冲刷式定时吹灰，设定声波吹灰器的压缩空气规格为,0.6MPa，且耗气量控制在2.28Nm3/h；
步骤六：烟气测定
在反应器的烟气进出口处布置烟气测量仪，测量反应器进出口处的氮氧化合物、氧气浓度、烟气温度和烟气流量，根据反应器进出口处的氮氧化合物、氧气浓度、烟气温度和烟气流量，通过氨气和氮氧化合物的摩尔比，计算稀释后的氨水注入量，然后根据氨水注入量调节静态混合器内的氨水浓度。
该生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法先喷入氨水对烟气进行脱硝，喷氨提前，在脱除烟气中部分硝的同时，也为接下来在反应器中的二次脱硝提供了所需的氨，避免了氨逃逸堵塞和腐蚀空预器的低温段受热面，且烟气和氨气反应从锅炉内流动到反应器内,氨气更加均匀地分布于烟气中，催化剂板利用率更高，脱硝效果更好，脱硝效率更高，提高催化剂板寿命，降低成本。
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 (8)

1.一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：氨水运输并稀释
通过槽车将氨水运送至厂区，用氨水卸料泵将氨水打入氨水储罐中，设定氨水储罐存放量按照锅炉7-10天的需求量设计，通过脱硝泵将氨水从氨水储罐中输送到静态混合器中，通过稀释水泵将稀释水输送到静态混合器中，在静态混合器中将氨水和稀释水混合形成浓度5％-10％的稀释氨水；
步骤二：第一次脱硫
在静态混合器中计量后将稀释氨水继续输送至锅炉前的喷枪，接入压缩空气，通过喷枪与压缩空气剧烈混合而雾化后喷入锅炉内，与锅炉内烟气中的氮氧化物发生还原反应，生成氮气、二氧化碳和水；
步骤三：布置反应器
将反应器布置在锅炉的烟道省煤器管之前，测定锅炉内烟气的含灰量，选择蜂窝式、平板式、波纹板式其中的一种或多种相配合的催化剂板，将催化剂板布置在反应器内；
步骤四：第二次脱硫
将步骤二中喷入氨水后未反应的部分的氨气经过换热器排入步骤三中的反应器，在反应器中与催化剂板接触，在催化剂板的作用下继续与烟气发生还原反应，使烟气中的氮氧化合物与氮气和水，去除烟气中的氮氧化合物；
步骤五：定时吹灰
在步骤四的催化剂板上接入声波吹灰器，对催化剂板进行无冲刷式定时吹灰；
步骤六：烟气测定
在反应器的烟气进出口处布置烟气测量仪，测量反应器进出口处的氮氧化合物、氧气浓度、烟气温度和烟气流量。
2.根据权利要求1所述的一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法，其特征在于：所述步骤一中，将氨水打入氨水储罐中后，在罐体上布置自动喷淋系统和氨气检测系统，对氨水储存罐进行喷淋降温。
3.根据权利要求1所述的一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法，其特征在于：所述步骤一中，设定静态混合器中的稀释缓冲时间大于5小时，设定静态混合器的流量为0.5m3/h。
4.根据权利要求1所述的一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法，其特征在于：所述步骤二中，设定3-5支喷枪，分别布置在锅炉顶部和侧墙进行垂直喷射，设定喷枪的流量为10-50L/h。
5.根据权利要求1所述的一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法，其特征在于：所述步骤三中，设定催化板为2-5层。
6.根据权利要求1所述的一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法，其特征在于：所述步骤四中，第二次脱硫过程中，设定反应器内的温度范围为300-420℃。
7.根据权利要求1所述的一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法，其特征在于：所述步骤五中，设定声波吹灰器的压缩空气规格为0.4-0.6MPa，且耗气量控制在2-2.28Nm3/h。
8.根据权利要求1所述的一种生产蒸汽用粉煤工业锅炉烟气脱硝方法，其特征在于：所述步骤六中，根据反应器进出口处的氮氧化合物、氧气浓度、烟气温度和烟气流量，通过氨气和氮氧化合物的摩尔比，计算稀释后的氨水注入量，然后根据氨水注入量调节静态混合器内的氨水浓度。
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