CN204601998U - 低能耗中温低尘scr脱硝系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型发明公开了生活垃圾垃圾焚烧发电领域的一种低能耗中温低尘SCR脱硝系统。包括烟气-烟气换热器、蒸汽加热器、SCR脱硝反应器、烟道系统、氨水蒸发混合器、分配计量模块、氨水输送泵、氨水储罐、稀释风机、稀释风加热器、SCR入口挡板、SCR出口挡板和SCR旁路挡板，焚烧废气通过除尘器进入SCR脱硝系统，除尘器出口烟气经过烟气-烟气换热器和蒸汽加热器加热后进入SCR脱硝反应器，烟气在SCR脱硝反应器反应后脱除氮氧化物，脱硝反应后的热烟气分别用于加热除尘器出口的烟气和蒸发混合器的氨水蒸发。本实用新型具有节能减排和降低能耗的优点。
Description
技术领域
本实用新型发明涉及生活垃圾垃圾焚烧发电、生物质焚烧发电、以及其它中小型烟气净化领域的一种低能耗中温低尘SCR脱硝系统。
背景技术
目前燃煤发电项目、燃油发电项目、石油化工等烟气脱硝系统大多布置在锅炉出口、除尘器之前的温度320~420℃高温、高尘区域。催化剂多采用V-Ti基产品，型式有蜂窝式、板式等，国内外生产厂家较多，选择范围广泛。该布置条件下由于烟气中粉尘浓度较大一般在20g/Nm3以上，所以选择的催化剂孔隙率较大，以防止出现堵灰情况，催化剂用量比较大。以蜂窝式催化剂为例选用规格在16孔~22孔之间。
生活垃圾焚烧发电项目、生物质燃烧发电项目与燃煤电厂情况不同，燃料中引起容易引起催化剂中毒的成分比较多，使得催化剂活性快速下降，主要是钾K、钠Na类的碱金属，钙Ca、镁Mg等的碱土金属。同时，这类项目烟气中的粉尘质量比较轻，粘附性强，容易堵塞催化剂孔道，导致催化剂活性快速下降。因此，生活垃圾焚烧发电项目、生物质发电项目SCR脱硝系统必须布置在除尘器之后。一般生活垃圾焚烧发电项目除尘器出口烟气温度约为150℃，生物质焚烧发电项目除尘器出口烟气温度约为130℃。除尘后引起催化剂中毒、堵塞的成分大大降低，可以选用更小孔隙率的催化剂产品。这样的催化剂比表面积更大、相同条件下总的体积量更小。但是，烟气经过除尘器等系统后SO2、SO3仍有一定浓度，在低温条件下SCR催化剂表面可能生成NH4HSO4，导致催化剂活性逐步降低。因此，低尘布置的SCR脱硝系统又需要将烟气温度再加热至230℃以上，需要消耗大量节省能源，增加运行费用。对烟气再加热可以采用电厂主蒸汽或者锅炉汽包饱和蒸汽。加热至230℃以上的烟气如果直接排放也是对大量的浪费能源。
发明内容
本实用新型发明的目的是为了解决生活垃圾焚烧发电项目、生物质燃烧发电等中小型发电项目SCR脱硝系统需要布置在低尘位置，同时需对烟气进行再加热情况下，尽可能降低能耗而设计的中温低尘SCR工艺系统。
本实用新型发明是通过以下技术方案实现的：
一种低能耗中温低尘SCR脱硝系统，包括烟气-烟气换热器、蒸汽加热器、SCR脱硝反应器、烟道系统、氨水蒸发混合器、分配计量模块、氨水输送泵、氨水储罐 、稀释风机、稀释风加热器、SCR入口挡板、SCR出口挡板和SCR旁路挡板，其特征在于：焚烧废气通过除尘器进入SCR脱硝系统，除尘器出口烟气经过烟气-烟气换热器和蒸汽加热器加热后进入SCR脱硝反应器，烟气在SCR脱硝反应器反应后脱除氮氧化物，SCR脱硝反应的还原剂采用氨气，氨水在蒸发混合器内用热烟气加热蒸发为氨气，氨气随后进入烟道中与烟气充分均匀混合，再通过SCR反应器发生脱硝反应，脱硝反应后的热烟气分别用于加热除尘器出口的烟气和蒸发混合器的氨水蒸发；烟气-烟气换热器为列管式换热器，材质为Q235，循环利用烟气余热对原烟气进行再加热；蒸汽加热器选用金属翅片换热器，用于对烟气进行加热升温；SCR脱硝反应器内装脱硝催化剂，反应器进出口设非金属膨胀节，采用蜂窝式催化剂，催化剂模块包括密封圈、密封条及吊具，催化剂载体为TiO2，活性成分为V2O5；氨水蒸发混合器的还原剂采用氨水与压缩空气混合后，通过双流体喷嘴雾化喷入蒸发混合器，经热空气加热蒸发为氨气，随后进入烟道中与烟气混合器参与SCR脱硝反应，氨水蒸发混合器采用不锈钢0Cr18Ni9材料；氨水储罐采用不锈钢0Cr18Ni9材料，储罐上设置液位计、压力表、呼吸阀和进出口阀门组件；SCR脱硝系统设置有SCR入口挡板、SCR出口挡板和SCR旁路挡板，系统调试、启停时需要先通过旁路烟道，当烟气温度、粉尘浓度等指标达到要求后再开启进出口挡板门，进入SCR脱硝反应器。
本实用新型发明具有以下有益效果：
1.通过增加烟气-烟气换热器设备，大大减少对烟气再加热使用的蒸汽能源耗量，起到节能的作用；
2.使用烟气-烟气换热器设备，同时降低了排烟温度，减少能源的浪费，起到减排的作用；
3.还原剂氨水蒸发利用高温的净烟气，可以大大节省能源；
4.采用本脱硝系统工艺，提供了排烟温度，对于烟气扩散效果更佳，达标后排放的污染物落地浓度进一步降低，对冒“白烟”现象具有很好的抑制作用，有助于提高发电厂烟囱排烟的感官效果。
附图说明
图1为低能耗中温低尘SCR脱硝系统原理图。
图中：烟气-烟气换热器1、蒸汽加热器2、SCR脱硝反应器3、烟道系统4、氨水蒸发混合器5、分配计量模块6、氨水输送泵7氨水储罐8、稀释风机9、稀释风加热器10、SCR入口挡板11、SCR出口挡板12和SCR旁路挡板13。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的内容做进一步的说明：
如图所示为低能耗中温低尘SCR脱硝系统原理图，包括烟气-烟气换热器1、蒸汽加热器2、SCR脱硝反应器3、烟道系统4、氨水蒸发混合器5、分配计量模块6、氨水输送泵7氨水储罐8、稀释风机9、稀释风加热器10、SCR入口挡板11、SCR出口挡板12和SCR旁路挡板13。
A、本系统布置在中小型发电厂除尘器设备下游，引入低温、低尘的烟气进行脱除氮氧化物的反应；
B、除尘器出口烟气首先通过烟气-烟气换热器升温至200℃；
C、经烟气-烟气换热器升温后烟气再通过蒸汽加热器SGH加热至230℃；
D、230℃烟气进入SCR脱硝反应器，反应后脱除氮氧化物；
E、SCR脱硝反应后的干净烟气再通过烟气-烟气换热器回收热量，降温至180℃后进入烟囱排放。
F、SCR脱硝反应需要的还原剂采用氨水。氨水通过槽罐车运送到厂家，在氨水储罐中储存。工作时氨水通过输送泵送至SCR反应区域，在蒸发混合器内用热烟气加热蒸发为氨气，随后进入烟道中与烟气充分均匀混合，再通过SCR反应器发生脱硝反应。
Claims (7)
1.一种低能耗中温低尘SCR脱硝系统，包括烟气-烟气换热器、蒸汽加热器、SCR脱硝反应器、烟道系统、氨水蒸发混合器、分配计量模块、氨水输送泵、氨水储罐、稀释风机、稀释风加热器、SCR入口挡板、SCR出口挡板和SCR旁路挡板，其特征在于：焚烧废气通过除尘器进入SCR脱硝系统，除尘器出口烟气经过烟气-烟气换热器和蒸汽加热器加热后进入SCR脱硝反应器，烟气在SCR脱硝反应器反应后脱除氮氧化物，SCR脱硝反应的还原剂采用氨气，氨水在蒸发混合器内用热烟气加热蒸发为氨气，氨气随后进入烟道中与烟气充分均匀混合，再通过SCR反应器发生脱硝反应，脱硝反应后的热烟气分别用于加热除尘器出口的烟气和蒸发混合器的氨水蒸发。
2.根据权利要求1所述的低能耗中温低尘SCR脱硝系统，其特征在于：所述的烟气-烟气换热器为列管式换热器，材质为Q235，循环利用烟气余热对原烟气进行再加热。
3.根据权利要求1所述的低能耗中温低尘SCR脱硝系统，其特征在于：蒸汽加热器选用金属翅片换热器，用于对烟气进行加热升温。
4.根据权利要求1所述的低能耗中温低尘SCR脱硝系统，其特征在于：SCR脱硝反应器内装脱硝催化剂，反应器进出口 设非金属膨胀节，采用蜂窝式催化剂，催化剂模块包括密封圈、密封条及吊具，催化剂载体为TiO2，活性成分为V2O5。
5.根据权利要求1所述的低能耗中温低尘SCR脱硝系统，其特征在于：氨水蒸发混合器的还原剂采用氨水与压缩空气混合后，通过双流体喷嘴雾化喷入蒸发混合器，经热空气加热蒸发为氨气，随后进入烟道中与烟气混合器参与SCR脱硝反应，氨水蒸发混合器采用不锈钢0Cr18Ni9材料。
6.根据权利要求1所述的低能耗中温低尘SCR脱硝系统，其特征在于：氨水储罐采用不锈钢0Cr18Ni9材料，储罐上设置液位计、压力表、呼吸阀和进出口阀门组件。
7.根据权利要求1所述的低能耗中温低尘SCR脱硝系统，其特征在于：SCR脱硝系统设置有SCR入口挡板、SCR出口挡板和SCR旁路挡板，系统调试、启停时需要先通过旁路烟道，当烟气温度、粉尘浓度指标达到要求后再开启进出口挡板门，进入SCR脱硝反应器。
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