CN203935782U - 生活垃圾焚烧发电厂低温scr烟气脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种生活垃圾焚烧厂低温SCR烟气脱硝装置，属烟气处理设备领域。包括：烟气通道设有烟气入口和烟气出口；催化剂装置设在烟气入口与烟气出口之间的烟气通道本体内，烟气通道本体内设有对应于催化剂装置的吹灰器，吹灰器上设有压缩空气入口；喷氨格栅、氨与烟气混合器从外至内依次设在烟气通道的烟气入口内；喷氨格栅经管路与混合氨气供给装置连接。该装置设在布袋除尘器下游与引风机上游对烟气进行脱硝处理，以较方便的设置方式即可对烟气进行脱硝处理，通过该装置烟气清洁度高，不会造成催化剂磨损、堵塞和中毒，由于可对催化剂装置经吹灰器吹灰，保持了催化剂装置清洁，使得对NOx处理效率高，处理后的NOx排放浓度低于100mg/Nm3。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气处理设备领域，特别是涉及一种生活垃圾焚烧厂低温SCR烟气脱硝装置。
背景技术
焚烧法处理生活垃圾可以实现减量化、资源化、无害化，但垃圾在焚烧过程中会产生含有HCL、SO2、NOx、等有害物质的烟气，常规采用“半干法/干法脱酸+布袋除尘器”处理烟气。NOx处理方式主要有：选择性非催化还原法(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)。
SNCR脱硝技术是向炉膛850～1100℃的烟气温度范围内喷入氨水、尿素溶液等氨基还原剂，NOx被还原成为N2而去除。脱硝效率在30％～60％之间，若为了提高脱硝效率而增加还原剂的喷入量，会造成氨逃逸，剩余的氨与烟气中HCL、SO3合成NH4CL、NH4HSO4沉淀在锅炉尾部受热面，导致锅炉的结垢、堵塞。另喷枪靠近喷头附近有液滴滴落，若滴落在锅炉水冷壁上，可能会造成水冷壁的腐蚀。
SCR技术是在催化剂参与下，在300～400℃温度窗口内，用还原剂NH3将的NOx还原为N2，脱硝效率可达80％以上。SCR装置的布置方式有三种：高温高尘、高温低尘、低温低尘，高温高尘是将SCR装置布置于锅炉尾段，这样布置存在催化剂容易被堵塞和磨损的问题；高温低尘是在SCR装置之前设置除尘装置，进入SCR装置的烟气含尘低，催化剂使用寿命长，但是增加了除尘装置，会导致垃圾焚烧烟气系统的阻力增大，且高温除尘的投资很大；低温低尘是将SCR装置布置于布袋除尘器之后，而此处的烟气温度在120～180℃，因此，在烟气进入SCR装置之前需加热至300～400℃，这样大幅度的增加了能源消耗。
目前大部分垃圾焚烧发电厂执行欧盟2000排放标准，NOx排放限值为：200mg/Nm3，随着民众对清洁空气诉求的不断提升，进一步降低NOx排放浓度势在必行，《火电厂大气污染物排放标准》已明确将NOx排放限值定为100mg/Nm3。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种生活垃圾焚烧发电厂低温SCR烟气脱硝装置，能克服现有SCR脱硝技术中三种布置方式存在的弊端，使NOx排放浓度低于100mg/Nm3。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种生活垃圾焚烧发电厂低温SCR烟气脱硝装置，包括：
催化剂装置、烟气通道、吹灰器、喷氨格栅、氨与烟气混合器和混合氨气供给装置；其中，
所述烟气通道一端设有烟气入口，另一端设有烟气出口；
所述催化剂装置设置在所述烟气入口与所述烟气出口之间的烟气通道本体内，所述烟气通道本体内设有对应于所述催化剂装置的所述吹灰器，所述吹灰器上设有压缩空气入口；
所述喷氨格栅、所述氨与烟气混合器从外至内依次设置在所述烟气通道的烟气入口内；
所述喷氨格栅经管路与所述混合氨气供给装置连接。
本实用新型的有益效果为：该装置可以设置在布袋除尘器下游与引风机上游对烟气进行脱硝处理，不改变原有垃圾焚烧炉的结构，不需要在炉膛内布置喷嘴，不影响锅炉运行，也不改变原烟气处理系统的工艺路线，实现了以较简单的设置方式对烟气进行脱硝处理，由于烟气已经过脱酸塔和布袋除尘器，烟气清洁度高，烟气通过该装置后，不会造成催化剂磨损、堵塞和中毒，由于可以对催化剂装置通过吹灰器进行吹灰，保持了催化剂装置清洁，使得对NOx处理效率高，处理后的NOx排放浓度低于100mg/Nm3。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本实用新型实施例烟气脱硝装置的结构示意图；
图中，1、液氨储罐，2、氨蒸发器，3、氨缓冲罐，4、风机，5、氨与空气混合器，6、喷氨格栅，7、氨与烟气混合器，8、催化剂装置，9、吹灰器，10、压缩空气入口，11、烟气入口，12、烟气出口，13、烟气通道。
具体实施方式
下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
图1所示为本实用新型实施例提供的一种生活垃圾焚烧发电厂低温SCR烟气脱硝装置，该装置包括：催化剂装置、烟气通道、吹灰器、喷氨格栅、氨与烟气混合器和混合氨气供给装置；其中，烟气通道一端设有烟气入口，另一端设有烟气出口；
催化剂装置设置在烟气入口与烟气出口之间的烟气通道本体内，烟气通道本体内设有对应于催化剂装置的吹灰器，吹灰器上设有压缩空气入口；优选的，吹灰器可采用耙式吹灰器。
喷氨格栅、氨与烟气混合器从外至内依次设置在烟气通道的烟气入口内；
喷氨格栅与混合氨气供给装置连接。具体的，在喷氨格栅上设有均匀分布的多个喷嘴，各喷嘴均经管路与所述混合氨气供给装置连接。
上述烟气脱硝装置，催化剂装置由若干层催化剂模块组成，每层催化剂模块内设有催化剂载体。若干层催化剂模块通过钢支架设置在烟气通道本体内。每层催化剂模块处均可设置一个吹灰器，各吹灰器的压缩空气入口连通后作为总的压缩空气入口。
上述烟气脱硝装置，烟气通道的烟气入口、烟气出口均与烟气通道垂直，烟气入口与烟气出口的朝向相反。
上述烟气脱硝装置，混合氨气供给装置包括：氨与空气混合器、液氨储罐、氨蒸发器、氨缓冲罐和风机；其中，氨与空气混合器设有氨气入口、空气入口和连接喷氨格栅的混合氨气出口；液氨储罐依次经氨蒸发器和氨缓冲罐与氨与空气混合器的氨气入口连接；风机与氨与空气混合器的空气入口连接。
上述烟气脱硝装置还包括：压缩空气供应装置(图中未示出)，与吹灰器的压缩空气入口连接。
上述烟气脱硝装置中，催化剂装置相当于低温催化剂系统，吹灰器相当于吹灰系统，混合氨气供给装置相当于还原剂制备系统、还原剂输送系统、还原剂稀释系统和还原剂喷射系统，而喷氨格栅、氨与烟气混合器则相当于烟气与还原剂混合系统；所述低温催化剂系统包括低温催化剂模块、钢支架；所述吹灰系统包括吹灰器，还可以包括压缩空气供应装置，所述还原剂制备系统包括氨储罐、氨蒸发器、氨缓冲罐，所述还原剂输送系统包括管路和控制阀门，控制阀门可以设置在管路上，管路用于连接氨与空气混合器的混合氨气出口与喷氨格栅上的各喷嘴，所述还原剂稀释系统包括风机、氨与空气混合器，所述还原剂喷射系统包括：喷嘴(设置在喷氨格栅上)、管路。
上述烟气脱硝装置可处理含氮氧化物的烟气温度为120℃至200℃；所用的催化剂的载体为TiO2或Al2O3，催化剂的活性组分为Mn和Fe的混合物。
下面结合具体实施例对本实用新型的烟气脱硝装置作进一步说明。
如图1所示，该烟气脱硝装置工作时，来自布袋除尘器的烟气温度一般在150℃左右，该烟气经烟气通道烟气入口进入，与喷氨格栅6喷出的氨气一起通过氨与烟气混合器7混合均匀后，进入催化剂装置8，烟气中的氮氧化物与氨气发生催化还原反应而被去除，净化后的烟气12经烟气通道的烟气出口去引风机后经烟囱排放。
该烟气脱硝装置中，混合氨气供给装置的氨储罐1储存液氨与氨蒸发器2相连，液氨经氨蒸发器2产生氨气，氨气进入氨缓冲罐3，经氨缓冲罐3稳定氨气流量后，氨气与空气在氨与空气混合器5混合稀释，风机4提供稀释空气及喷射压力，经过稀释后的氨气经喷氨格栅6的喷嘴喷入烟气通道内，与进入烟气通道的烟气混合均匀。
布袋除尘器在运行过程中若发生破袋，灰尘会进入催化剂装置，集落在催化剂表面，可能会磨损、堵塞催化剂，为防止这种情况发生，本实用新型在催化剂装置对应设置吹灰器9，使用耙式吹灰器，用压缩空气10吹灰。可以在每一层催化剂模块均设置吹灰器。
本实用新型的烟气脱硝装置可以设置在布袋除尘器下游与引风机上游对烟气进行脱硝处理，不改变原烟气处理系统的工艺路线，不改变原有垃圾焚烧炉的结构，不需要在炉膛内布置喷嘴，不影响锅炉运行，实现了以较简单的设置方式对烟气进行脱硝。通过该装置的烟气已经过脱酸塔和布袋除尘器，烟气清洁度高，不会造成催化剂磨损、堵塞和中毒。通过该装置的烟气温度为120～200℃，不需要另外设置加热装置，节省投资，无需额外能源消耗。该装置中每一层催化剂模块均设置吹灰器，采用耙式吹灰器，使用的介质是压缩空气。该装置NOx处理效率高，处理后的NOx排放浓度低于100mg/Nm3。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种生活垃圾焚烧发电厂低温SCR烟气脱硝装置，其特征在于，包括：
催化剂装置、烟气通道、吹灰器、喷氨格栅、氨与烟气混合器和混合氨气供给装置；其中，
所述烟气通道一端设有烟气入口，另一端设有烟气出口；
所述催化剂装置设置在所述烟气入口与所述烟气出口之间的烟气通道本体内，所述烟气通道本体内设有对应于所述催化剂装置的所述吹灰器，所述吹灰器上设有压缩空气入口；
所述喷氨格栅、所述氨与烟气混合器从外至内依次设置在所述烟气通道的烟气入口内；
所述喷氨格栅经管路与所述混合氨气供给装置连接。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧发电厂低温SCR烟气脱硝装置，其特征在于，所述催化剂装置由若干层催化剂模块组成，每层催化剂模块内设有催化剂载体。
3.根据权利要求2所述的生活垃圾焚烧发电厂低温SCR烟气脱硝装置，其特征在于，所述若干层催化剂模块通过钢支架设置在所述烟气通道本体内。
4.根据权利要求2所述的生活垃圾焚烧发电厂低温SCR烟气脱硝装置，其特征在于，所述每层催化剂模块处对应设置一吹灰器。
5.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧发电厂低温SCR烟气脱硝装置，其特征在于，所述烟气通道的烟气入口、烟气出口均与所述烟气通道本体垂直，所述烟气入口与所述烟气出口的朝向相反。
6.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧发电厂低温SCR烟气脱硝装置，其特征在于，所述喷氨格栅经管路与所述混合氨气供给装置连接为：
所述喷氨格栅上设有均匀分布的多个喷嘴，各喷嘴均经管路与所述混合氨气供给装置连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的生活垃圾焚烧发电厂低温SCR烟气脱硝装置，其特征在于，所述混合氨气供给装置包括：
氨与空气混合器、液氨储罐、氨蒸发器、氨缓冲罐和风机；其中，
所述氨与空气混合器设有氨气入口、空气入口和连接所述喷氨格栅的混合氨气出口；
所述液氨储罐依次经所述氨蒸发器和所述氨缓冲罐与所述氨与空气混合器的氨气入口连接；
所述风机与所述氨与空气混合器的空气入口连接。
8.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧发电厂低温SCR烟气脱硝装置，其特征在于，所述吹灰器采用耙式吹灰器。
9.根据权利要求1至6任一项所述的生活垃圾焚烧发电厂低温SCR烟气脱硝装置，其特征在于，还包括：压缩空气供应装置，与所述吹灰器的压缩空气入口连接。
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