CN203927970U - 一种锅炉尾气脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种锅炉尾气脱硝装置，包括：锅炉尾部烟道、SCR反应器和空气预热器，所述锅炉尾部烟道与SCR反应器的入口相连通，SCR反应器的出口通过烟道与空气预热器相连通，所述锅炉尾部烟道内设有第一级省煤器，SCR反应器出口处至少设有一个垂直烟道，所述的垂直烟道内设有第二级省煤器。本实用新型通过将省煤器合理分配于SCR反应器的两侧，保证尾气热量利用率的同时，改善了SCR反应器的脱硝能力；第二级省煤器由可相对滑动的省煤器单元组成，便于对其进行抢修；通过将第二级省煤器设于较大容腔的烟道内有效地减小高温尾气对第二级省煤器的磨损；SCR反应器可减小尾气的流速，也有效地降低了第二级省煤器的磨损，使第二级省煤器有较长的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种脱硝装置，尤其是一种锅炉尾气脱硝装置。
背景技术
在燃煤锅炉的使用中，燃料燃烧会产生大量的污染环境的氮氧化物，这些氮氧化物排到空气中将严重影响环境，因此必须对其进行脱硝处理。在实际的生产中，主要是通过SCR反应器对尾气进行脱硝，由于SCR反应器需要一定的温度条件才能工作，一般的烟气温度是300-450℃，然而在实际的应用中，设计时的参数值与实际值相差较大，常常会出现进入SCR反应器中的烟气的温度小于脱硝反应所需要的温度，导致SCR反应器的脱硝效率极低，进而使得烟气排放超标。究其原因是省煤器的吸热面积太大，使得吸热的烟气温度下降过度，如果单纯减少省煤器的吸热面积，虽然可以改善SCR反应器的脱硝效率，但是烟气中的热量不能被很好地利用，造成能源的浪费。
另外，省煤器的磨损问题异常突出，如果省煤器的布置方式不合理，严重缩短省煤器的使用寿命；一旦出现爆管问题，能够满足及时维修的条件非常重要。
为了在提高SCR反应器的脱硝效率的情况下，同时又能使烟气中的热量的到很好地利用，研发一种能克服上述缺点的锅炉尾气脱硝装置非常有必要。
鉴于此提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的目的为克服现有技术的不足，提供一种提高SCR反应器脱硝能力，尾气热量利用率高，省煤器布置科学合理，且便于第二级省煤器发生爆管时维修的锅炉尾气脱硝装置。
为了实现该目的，本实用新型采用如下技术方案：一种锅炉尾气脱硝装置，包括：锅炉尾部烟道、SCR反应器和空气预热器，所述锅炉尾部烟道与SCR反应器的入口相连通，SCR反应器的出口通过烟道与空气预热器相连通，所述锅炉尾部烟道内设有第一级省煤器，所述的SCR反应器出口处至少设有一个垂直烟道，且所述的垂直烟道内设有第二级省煤器。该技术方案中通过将省煤器分别设于SCR反应器的两端，使第一级省煤器吸收较少的热量，并保证SCR反应器在脱硝过程中所需的反应温度，有效地提高了SCR反应器的脱硝效率，脱硝后的烟气的热量通过第二级省煤器进行再次吸收，在不影响尾气热量的利用率的同时，提高了SCR反应器的脱硝能力；另外，经过SCR反应器反应后的烟气的流速较小，与第二级省煤器进行热交换时，对省煤器单元的磨损较小，有效地延长了省煤器的使用寿命。
前述的这种锅炉尾气脱硝装置中，所述的第二级省煤器包括多组相互连通的省煤器单元，且多组省煤器单元并排且可滑动地设于垂直烟道内。由于省煤器在使用一段时间后会发生磨损，甚至出现爆管的问题，多组省煤器单元可滑动地挂设于垂直烟道内便于出现爆管时进行局部维修，使其方便维修的特点。
前述的这种锅炉尾气脱硝装置中，所述的垂直烟道内设有滑轨，所述滑轨的两端固定设于垂直烟道的侧壁上，多组省煤器单元可滑动地挂设于滑轨上。当省煤器的其中一个或几个省煤器单元出现爆管时，将与爆管的省煤器单元相邻的省煤器单元连接处断开，通过手动葫芦将爆管的省煤器单元两侧的省煤器在滑轨上向两侧移动，使爆管的省煤器单元的两侧留出间隙，为省煤器单元提供足够的检修空间，当检修完成后，再将其与相邻的省煤器单元相连接。
前述的这种锅炉尾气脱硝装置中，设于垂直烟道内的第二级省煤器上设有进水管和出水管，所述的进水管与第二级省煤器中部的省煤器单元相连通，所述的出水管与第二级省煤器两侧的省煤器单元相连通。该种连接方式可以使烟气与第二级省煤器热交换后经过第二级省煤器两侧烟气的温差较小，避免与第二级省煤器热交换后的烟气各处不相同对烟气流动造成影响。
前述的这种锅炉尾气脱硝装置中，所述的SCR反应器出口处设有两个独立的垂直烟道，所述的第二级省煤器分设于两个垂直烟道内，所述的两个垂直烟道一端均与SCR反应器内部相连通；两个垂直烟道的另一端分别与空气预热器相连接。两个垂直烟道将烟气分成两部分，这两部分的烟气分别与单独设置的第二级省煤器进行热交换。
前述的这种锅炉尾气脱硝装置中，设于两个垂直烟道内的第二级省煤器分别设有独立的进水管和出水管，且进水管各与两组第二级省煤器的中间的省煤器单元相连通，出水管各设于第二级省煤器的两侧。单独的进水管和出水管的设置可以使烟气更好地与第二级省煤器内部的水进行充分的热交换，改善了第二级省煤器的热交换效率。
前述的这种锅炉尾气脱硝装置中，所述的第一级省煤器的通流截面与其安装处的锅炉尾部烟道的截面的比值为1/5～2/5，根据要求烟气的流速选取上述比值；第一级省煤器的换热面积为5000m2～7500m2。根据锅炉尾气的实际情况设置省煤器的换热面积，使经过第一级省煤器后的烟气的温度控制在有利于SCR反应器发生脱硝反应的温度范围内。
前述的这种锅炉尾气脱硝装置中，所述的第二级省煤器的通流截面与其安装处的垂直烟道的截面的比值为1/6～1/2。根据要求烟气的流速选取上述比值。
前述的这种锅炉尾气脱硝装置中，设于垂直烟道内的第二级省煤器的换热面积均为3000m2～6000m2。第二级省煤器的换热面积应相同设置，避免经过两个第二级省煤器组的烟气的温度相差较大，如果相差较大，就会导致给两个空气预热器提供的温度出现偏差，对后续的工艺造成严重影响。
前述的这种锅炉尾气脱硝装置中，与SCR反应器的入口连通处的锅炉尾部烟道的通流截面沿烟气流动方向逐渐增大。减小烟气在进入SCR反应器的流速，保证烟气在SCR反应器内有足够的脱硝时间，提高了SCR反应器的脱硝效率。
采用本实用新型所述的技术方案后，带来以下有益效果：
本实用新型所述的锅炉尾气脱硝装置中，通过将省煤器合理分配并设于SCR反应器的两侧的烟气通道内，在不影响尾气热量利用率的同时，改善了SCR反应器的脱硝能力；第二级省煤器由可相对滑动的省煤器单元组成，当省煤器单元局部出现爆管时，便于对其进行抢修；通过将垂直设置的第二级省煤器设于较大容腔的烟道内可以有效地减小高温尾气对第二级省煤器的磨损；另外SCR反应器可进一步减小尾气的流速，也有效地降低了第二级省煤器的磨损，使第二级省煤器有较长的使用寿命。
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
图1：本实用新型的第一种方案示意图；
图2：本实用新型的第二种方案示意图；
图3：图1的局部放大视图A。
其中：1、锅炉尾部烟道，2、SCR反应器，3、空气预热器，4、第一级省煤器，5、垂直烟道，6、第二级省煤器，7、省煤器单元，8滑轨。
具体实施方式
本实用新型的具体实施例一：一种锅炉尾气脱硝装置，如图1所示，包括：锅炉尾部烟道1、SCR反应器2和空气预热器3，所述锅炉尾部烟道1与SCR反应器2的入口相连通，SCR反应器2的出口通过烟道与空气预热器3相连通，所述锅炉尾部烟道1内设有第一级省煤器4，所述的SCR反应器2出口处设有两个垂直烟道5，且所述的垂直烟道5内设有第二级省煤器6。所述的第二级省煤器6包括多组相互连通的省煤器单元7，且多组省煤器单元7并排且可滑动地设于垂直烟道5内。所述的垂直烟道5内设有滑轨8，所述滑轨8的两端固定设于垂直烟道5的侧壁上，多组省煤器单元7可滑动地挂设于滑轨8上。所述的第二级省煤器6分设于两个垂直烟道5内，所述的两个垂直烟道5一端均与SCR反应器2内部相连通；两个垂直烟道5的另一端分别与空气预热器3相连接。设于两个垂直烟道5内的第二级省煤器6分别设有独立的进水管和出水管，且进水管各与两组第二级省煤器6的中间的省煤器单元7相连通，出水管各设于第二级省煤器6的两侧。所述的第一级省煤器4的通流截面与其安装处的锅炉尾部烟道1的截面的比值为1/5；且第一级省煤器4的换热面积为5000m2。所述的第二级省煤器6的通流截面与其安装处的垂直烟道5的截面的比值为1/4。设于垂直烟道5内的第二级省煤器6的换热面积均为4000m2。与SCR反应器2的入口连通处的锅炉尾部烟道1的通流截面沿烟气流动方向逐渐增大。
本实用新型的具体实施例二：一种锅炉尾气脱硝装置，如图2所示，包括：锅炉尾部烟道1、SCR反应器2和空气预热器3，所述锅炉尾部烟道1与SCR反应器2的入口相连通，SCR反应器2的出口通过烟道与空气预热器3相连通，所述锅炉尾部烟道1内设有第一级省煤器4，所述的SCR反应器2出口处设有一个垂直烟道5，且所述的垂直烟道5内设有第二级省煤器6。所述的第二级省煤器6包括多组相互连通的省煤器单元7，且多组省煤器单元7并排且可滑动地设于垂直烟道5内。所述的垂直烟道5内设有滑轨8，所述滑轨8的两端固定设于垂直烟道5的侧壁上，多组省煤器单元7可滑动地挂设于滑轨8上。设于垂直烟道5内的第二级省煤器6上设有进水管和出水管，所述的进水管与第二级省煤器6中部的省煤器单元7相连通，所述的出水管与第二级省煤器6两侧的省煤器单元7相连通。所述的第一级省煤器4的通流截面与其安装处的锅炉尾部烟道1的截面的比值为2/5；且第一级省煤器4的换热面积为6000m2。所述的第二级省煤器6的通流截面与其安装处的垂直烟道5的截面的比值为1/3。设于垂直烟道5内的第二级省煤器6的换热面积均为3000m2。与SCR反应器2的入口连通处的锅炉尾部烟道1的通流截面沿烟气流动方向逐渐增大。
本实用新型的具体实施例三：一种锅炉尾气脱硝装置，包括：锅炉尾部烟道1、SCR反应器2和空气预热器3，所述锅炉尾部烟道1与SCR反应器2的入口相连通，SCR反应器2的出口通过烟道与空气预热器3相连通，所述锅炉尾部烟道1内设有第一级省煤器4，所述的SCR反应器2出口处至少设有两个垂直烟道5，且所述的垂直烟道5内设有第二级省煤器6。所述的第二级省煤器6包括多组相互连通的省煤器单元7，且多组省煤器单元7并排且可滑动地设于垂直烟道5内。所述的垂直烟道5内设有滑轨8，所述滑轨8的两端固定设于垂直烟道5的侧壁上，多组省煤器单元7可滑动地挂设于滑轨8上。设于垂直烟道5内的第二级省煤器6上设有进水管和出水管，所述的进水管与第二级省煤器6中部的省煤器单元7相连通，所述的出水管与第二级省煤器6两侧的省煤器单元7相连通。所述的第二级省煤器6分设于两个垂直烟道5内，所述的两个垂直烟道5一端均与SCR反应器2内部相连通；两个垂直烟道5的另一端分别与空气预热器3相连接。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种锅炉尾气脱硝装置，包括：锅炉尾部烟道(1)、SCR反应器(2)和空气预热器(3)，所述锅炉尾部烟道(1)与SCR反应器(2)的入口相连通，SCR反应器(2)的出口通过烟道与空气预热器(3)相连通，所述锅炉尾部烟道(1)内设有第一级省煤器(4)，其特征在于：所述的SCR反应器(2)出口处至少设有一个垂直烟道(5)，且所述的垂直烟道(5)内设有第二级省煤器(6)。
2.根据权利要求1所述的锅炉尾气脱硝装置，其特征在于：所述的第二级省煤器(6)包括多组相互连通的省煤器单元(7)，且多组省煤器单元(7)并排且可滑动地设于垂直烟道(5)内。
3.根据权利要求2所述的锅炉尾气脱硝装置，其特征在于：所述的垂直烟道(5)内设有滑轨(8)，所述滑轨(8)的两端固定设于垂直烟道(5)的侧壁上，多组省煤器单元(7)可滑动地挂设于滑轨(8)上。
4.根据权利要求1所述的锅炉尾气脱硝装置，其特征在于：设于垂直烟道(5)内的第二级省煤器(6)上设有进水管和出水管，所述的进水管与第二级省煤器(6)中部的省煤器单元(7)相连通，所述的出水管与第二级省煤器(6)两侧的省煤器单元(7)相连通。
5.根据权利要求4所述的锅炉尾气脱硝装置，其特征在于：所述的SCR反应器(2)出口处设有两个独立的垂直烟道(5)，所述的第二级省煤器(6)分设于两个垂直烟道(5)内，所述的两个垂直烟道(5)一端均与SCR反应器(2)内部相连通；两个垂直烟道(5)的另一端分别与空气预热器(3)相连接。
6.根据权利要求5所述的锅炉尾气脱硝装置，其特征在于：设于两个垂直烟道(5)内的第二级省煤器(6)分别设有独立的进水管和出水管，且进水管各与两组第二级省煤器(6)的中间的省煤器单元(7)相连通，出水管各设于第二级省煤器(6)的两侧。
7.根据权利要求1所述的锅炉尾气脱硝装置，其特征在于：所述的第一级省煤器(4)的通流截面与其安装处的锅炉尾部烟道(1)的截面的比值为1/5～2/5；且第一级省煤器(4)的换热面积为5000m2～7500m2。
8.根据权利要求1所述的锅炉尾气脱硝装置，其特征在于：所述的第二级省煤器(6)的通流截面与其安装处的垂直烟道(5)的截面的比值为1/6～1/2。
9.根据权利要求5所述的锅炉尾气脱硝装置，其特征在于：设于垂直烟道(5)内的第二级省煤器(6)的换热面积均为3000m2～6000m2。
10.根据权利要求1所述的锅炉尾气脱硝装置，其特征在于：与SCR反应器(2)的入口连通处的锅炉尾部烟道(1)的通流截面沿烟气流动方向逐渐增大。
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