CN204933256U - 一种重油电厂烟气脱硝系统 - Google Patents
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Abstract
一种重油电厂烟气脱硝系统，SCR反应器单元的上端设置有出气口，SCR反应器单元下端的进气口与重油发电机组的排气口连通，尿素喷射单元的喷射口与SCR反应器单元的进气口连通且位于重油发电机组排气口的上方，SCR反应器单元的进口端设置有烟气监测装置和还原剂供给控制装置，SCR反应器单元的出口端也设置有烟气监测装置和还原剂供给控制装置，烟气监测装置和还原剂供给控制装置都与控制单元电连接，控制单元与尿素喷射单元电连接。可有效控制重油电厂尾气中的NOX排放，脱硝率可达70％～90％，有效解决了目前利用重油发电导致尾气中含有较高的NOX，不经过处理直接排放到大气中会造成严重空气污染的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于尾气处理设备技术领域，涉及到一种脱硝系统，特别是一种重油电厂烟气脱硝系统。
背景技术
重油是一种很有特色的化石燃料：与煤相比，燃烧洁净，热值高；与天然气相比，安全、易于储存且不受地域限制；与轻油相比，经济便宜。近年来，随着优质燃油和天然气的价格不断上涨，重油作为替代动力燃料越来越受到了人们的重视。在此背景下探讨重油燃烧技术的现状与发展趋势，显然具有十分重要的现实意义。
以重油为燃料的发电厂具有运行成本低、可长期连续可靠运行、使用寿命长、投资回报快及噪音低等优点，是需要连续不间断用电的工厂、大型工矿企业和区域用电的工厂用电的最佳选择。重油虽然具有不可取代的前景，但是重油粘度高，并且硫含量、金属含量、酸含量和氮含量也较高，因此也产生了一些亟待解决的大气污染问题。以重油为燃料的发电厂在运行过程中，重油燃烧产生的尾气中将产生大量的NOX，这是由于燃料与空气的不均匀混合燃烧出现局部高温而导致空气中的氮热力氧化而产生的。
重油电厂烟气排出的NOX中，NO约占90％，NO2只是其中很少的一部分。NO无色无味、毒性不大，但高浓度时能导致神经中枢的瘫痪和痉挛，而且NO排入大气后会逐渐被氧化为NO2，NO2是一种有刺激性气味、毒性很强(毒性大约是NO的5倍)的红棕色气体，可对人的呼吸道及肺造成损害，严重时能引起肺气肿，当浓度高达一定浓度时，会随时导致生命危险。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术的缺陷，设计了一种重油电厂烟气脱硝系统，解决了目前利用重油发电导致尾气中含有较高的NOX，不经过处理直接排放到大气中会造成严重空气污染的问题。
本实用新型所采取的具体技术方案是：一种重油电厂烟气脱硝系统，系统的进气口与重油发电机组的排气口连通，关键是：所述的系统包括SCR反应器单元、尿素喷射单元和控制单元，SCR反应器单元的上端设置有出气口，SCR反应器单元下端的进气口与重油发电机组的排气口连通，尿素喷射单元的喷射口与SCR反应器单元的进气口连通且位于重油发电机组排气口的上方，SCR反应器单元的进口端设置有烟气监测装置和还原剂供给控制装置，SCR反应器单元的出口端也设置有烟气监测装置和还原剂供给控制装置，烟气监测装置和还原剂供给控制装置都与控制单元电连接，控制单元与尿素喷射单元电连接。
所述的SCR反应器单元包括由下往上依次设置且依次连通的尿素喷射混合段、导流段和催化反应段，重油发电机组的排气口和尿素喷射单元的喷射口都与尿素喷射混合段连通，SCR反应器单元进口端的烟气监测装置和还原剂供给控制装置都设置在导流段的进口处，SCR反应器单元出口端的烟气监测装置和还原剂供给控制装置都设置在催化反应段的出口处。
所述的导流段和催化反应段之间设置有清灰装置。
所述的尿素喷射单元包括尿素罐和尿素喷射装置，尿素喷射装置设置在尿素喷射混合段上并与控制单元电连接，尿素喷射装置的进口与尿素罐连通，尿素喷射装置的喷射口与尿素喷射混合段连通。
所述的系统还包括旁通系统，旁通系统包括旁通管道、第一手动检修阀和第二手动检修阀，旁通管道上设置有旁通阀，旁通管道的上端口与SCR反应器单元的出气口连通，旁通管道的下端口与SCR反应器单元的进气口连通，第一手动检修阀设置在SCR反应器单元的出气口处且位于旁通管道上端口的下方，第二手动检修阀设置在SCR反应器单元的进气口处且位于旁通管道下端口的上方。
所述的催化反应段的外壁上设置有加强筋。
所述的烟气监测装置为温度传感器，还原剂供给控制装置为NOX传感器。
所述的SCR反应器单元下端的进气口借助SCR排气管与重油发电机组的排气口连通。
本实用新型的有益效果是：利用脱硝系统对重油发电机组的尾气进行脱硝处理，可有效控制重油电厂尾气中的NOX排放，脱硝率可达70％～90％，脱硝系统中SCR反应器单元的催化作用具有很强的选择性：NOX的还原反应被加速，还原剂的氧化反应则受到抑制，选择性催化还原系统的还原剂可用各种氨类物质或各种HC，有效解决了目前利用重油发电导致尾气中含有较高的NOX，不经过处理直接排放到大气中会造成严重空气污染的问题，减轻了对人体产生的危害。
附图说明
图1为本实用新型中SCR反应器单元与重油发电机组的连接结构示意图。
图2为本实用新型的结构示意图。
附图中，1代表SCR反应器单元，101代表尿素喷射混合段，102代表导流段，103代表催化反应段，104代表清灰装置，2代表控制单元，3代表尿素罐，4代表尿素喷射装置，5代表旁通管道，501代表第一手动检修阀，502代表第二手动检修阀，503代表旁通阀，6代表烟气监测装置，7代表还原剂供给控制装置，8代表SCR排气管，9代表重油发电机组。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细说明：
具体实施例，如图1、图2所示，一种重油电厂烟气脱硝系统，系统的进气口与重油发电机组9的排气口连通，系统包括SCR反应器单元1、尿素喷射单元和控制单元2，SCR反应器单元1的上端设置有出气口，SCR反应器单元1下端的进气口与重油发电机组9的排气口连通，优选为SCR反应器单元1下端的进气口借助SCR排气管8与重油发电机组9的排气口连通。尿素喷射单元的喷射口与SCR反应器单元1的进气口连通且位于重油发电机组9排气口的上方，SCR反应器单元1的进口端设置有烟气监测装置6和还原剂供给控制装置7，SCR反应器单元1的出口端也设置有烟气监测装置6和还原剂供给控制装置7，烟气监测装置6和还原剂供给控制装置7都与控制单元2电连接，控制单元2与尿素喷射单元电连接。其中，烟气监测装置6为温度传感器，还原剂供给控制装置7为NOX传感器。
SCR反应器单元1包括由下往上依次设置且依次连通的尿素喷射混合段101、导流段102和催化反应段103，重油发电机组9的排气口和尿素喷射单元的喷射口都与尿素喷射混合段101连通，SCR反应器单元1进口端的烟气监测装置6和还原剂供给控制装置7都设置在导流段102的进口处，SCR反应器单元1出口端的烟气监测装置6和还原剂供给控制装置7都设置在催化反应段103的出口处。导流段102和催化反应段103之间设置有清灰装置104，清灰装置104可以清除尾气中的灰尘等杂质，进一步提高脱硝率。
尿素喷射单元包括尿素罐3和尿素喷射装置4，尿素喷射装置4设置在尿素喷射混合段101上并与控制单元2电连接，尿素喷射装置4的进口与尿素罐3连通，尿素喷射装置4的喷射口与尿素喷射混合段101连通。
作为对本实用新型的进一步改进，系统还包括旁通系统，旁通系统包括旁通管道5、第一手动检修阀501和第二手动检修阀502，旁通管道5上设置有旁通阀503，旁通管道5的上端口与SCR反应器单元1的出气口连通，旁通管道5的下端口与SCR反应器单元1的进气口连通，第一手动检修阀501设置在SCR反应器单元1的出气口处且位于旁通管道5上端口的下方，第二手动检修阀502设置在SCR反应器单元1的进气口处且位于旁通管道5下端口的上方。在SCR反应器单元1需要检查、检修时，可以先打开旁通阀503，并关闭第二手动检修阀502，烟气经过旁通阀503排出后，再关闭SCR反应器单元1出口处的第一手动检修阀501，然后就可以对SCR反应器单元1进行检查、检修。
作为对本实用新型的进一步改进，尿素喷射混合段101、导流段102和催化反应段103均为SUS304不锈钢单独制作后通过连接装置相互连接在一起的，并且催化反应段103的外壁上设置有加强筋，牢固可靠。催化反应段103内的反应物包含有Ti-W-V活性材料、TiO2，导流段102为多个不同方向的导流片焊接而成的。
本实用新型在具体实施时：当重油发电机组9通过SCR排气管8排除废气时，由烟气监测装置6和还原剂供给控制装置7采集SCR反应器单元1入口处和出口处的烟气温度数据及NOX浓度数据，并将烟气温度数据及NOX浓度数据传输给控制单元2，控制单元2根据烟气温度数据及NOX浓度数据，控制尿素喷射装置4对尿素喷射混合段101喷射尿素的量，尿素喷射装置4对尿素罐3内的尿素经过抽取、计量、加压后送到双流体雾化喷枪，喷射进尿素喷射混合段101，喷射进尿素喷射混合段101内的尿素和高温废气混合后生成NH3和H2O，NH3和H2O经过导流段102、清灰装置104后进入到催化反应段103，在催化反应段103内，NH3和NOX反应生成无害的N2和H2O，最终通过排气管道排到大气中。
其中，尿素水溶液分解如下：CO(NH2)2+H2O＝2NH3+CO2，尿素经热解、水解生成氨气，为反应提供原料。
本实用新型脱硝系统中的SCR反应器单元1的催化作用具有很强的选择性：NOX的还原反应被加速，还原剂的氧化反应则受到抑制。选择性催化还原系统的还原剂可用各种氨类物质或各种HC，这种系统的工作温度范围为250～500℃，其总量反应式为：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O，
6NO+4NH3→5N2+6H2O，
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O，
6NO2+8NH3→7N2+12H2O，
以上反应式为NOX还原过程。
Claims (8)
1.一种重油电厂烟气脱硝系统，系统的进气口与重油发电机组(9)的排气口连通，其特征在于：所述的系统包括SCR反应器单元(1)、尿素喷射单元和控制单元(2)，SCR反应器单元(1)的上端设置有出气口，SCR反应器单元(1)下端的进气口与重油发电机组(9)的排气口连通，尿素喷射单元的喷射口与SCR反应器单元(1)的进气口连通且位于重油发电机组(9)排气口的上方，SCR反应器单元(1)的进口端设置有烟气监测装置(6)和还原剂供给控制装置(7)，SCR反应器单元(1)的出口端也设置有烟气监测装置(6)和还原剂供给控制装置(7)，烟气监测装置(6)和还原剂供给控制装置(7)都与控制单元(2)电连接，控制单元(2)与尿素喷射单元电连接。
2.根据权利要求1所述的一种重油电厂烟气脱硝系统，其特征在于：所述的SCR反应器单元(1)包括由下往上依次设置且依次连通的尿素喷射混合段(101)、导流段(102)和催化反应段(103)，重油发电机组(9)的排气口和尿素喷射单元的喷射口都与尿素喷射混合段(101)连通，SCR反应器单元(1)进口端的烟气监测装置(6)和还原剂供给控制装置(7)都设置在导流段(102)的进口处，SCR反应器单元(1)出口端的烟气监测装置(6)和还原剂供给控制装置(7)都设置在催化反应段(103)的出口处。
3.根据权利要求2所述的一种重油电厂烟气脱硝系统，其特征在于：所述的导流段(102)和催化反应段(103)之间设置有清灰装置(104)。
4.根据权利要求2所述的一种重油电厂烟气脱硝系统，其特征在于：所述的尿素喷射单元包括尿素罐(3)和尿素喷射装置(4)，尿素喷射装置(4)设置在尿素喷射混合段(101)上并与控制单元(2)电连接，尿素喷射装置(4)的进口与尿素罐(3)连通，尿素喷射装置(4)的喷射口与尿素喷射混合段(101)连通。
5.根据权利要求1所述的一种重油电厂烟气脱硝系统，其特征在于：所述的系统还包括旁通系统，旁通系统包括旁通管道(5)、第一手动检修阀(501)和第二手动检修阀(502)，旁通管道(5)上设置有旁通阀(503)，旁通管道(5)的上端口与SCR反应器单元(1)的出气口连通，旁通管道(5)的下端口与SCR反应器单元(1)的进气口连通，第一手动检修阀(501)设置在SCR反应器单元(1)的出气口处且位于旁通管道(5)上端口的下方，第二手动检修阀(502)设置在SCR反应器单元(1)的进气口处且位于旁通管道(5)下端口的上方。
6.根据权利要求2所述的一种重油电厂烟气脱硝系统，其特征在于：所述的催化反应段(103)的外壁上设置有加强筋。
7.根据权利要求1所述的一种重油电厂烟气脱硝系统，其特征在于：所述的烟气监测装置(6)为温度传感器，还原剂供给控制装置(7)为NOX传感器。
8.根据权利要求1所述的一种重油电厂烟气脱硝系统，其特征在于：所述的SCR反应器单元(1)下端的进气口借助SCR排气管(8)与重油发电机组(9)的排气口连通。
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| CN201520712327.1U CN204933256U (zh) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | 一种重油电厂烟气脱硝系统 |
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| CN204933256U true CN204933256U (zh) | 2016-01-06 |
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| CN201520712327.1U Active CN204933256U (zh) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | 一种重油电厂烟气脱硝系统 |
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| CN (1) | CN204933256U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108170090A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-06-15 | 中国船舶电站设备有限公司 | 一种scr状态监控装置 |
| CN109707489A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-03 | 凯龙高科技股份有限公司 | 一种船用scr控制系统 |
| CN113638792A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-12 | 沪东重机有限公司 | 柴油机尾气排放的lp-scr电气控制与安保系统及其工作方法 |
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