CN205055819U - 一种烟气脱硝scr系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气脱硝SCR系统，包括烟气-烟气换热器、烟气-蒸汽换热器、低低温省煤器以及SCR脱硝反应塔；所述烟气-蒸汽换热器与所述烟气-烟气换热器串联后分别与所述低低温省煤器和所述SCR脱硝反应塔并联；所述SCR脱硝反应塔的出口与所述烟气-烟气换热器连通，所述低低温省煤器的入口与所述烟气-烟气换热器连通；烟气入口连通所述烟气-烟气换热器、所述低低温省煤器的出口以及烟囱。上述烟气脱硝SCR系统，能够对不同温度要求的催化剂进行脱硝处理，并且能够实现多种不同技术效果。

Description

一种烟气脱硝SCR系统

技术领域

本实用新型涉及环保设备技术领域，特别涉及一种烟气脱硝SCR系统。

背景技术

近年来随着社会经济的发展，环保要求越来越受到重视，同时国家立法也越发严格，大气污染污染物防治中对于氮氧化物的控制已成为新一轮环保要求的热点和重点。

我们知道，在生活垃圾焚烧行业烟气脱硝工艺中，SNCR(selectivenon-catalyticreduction，选择性非催化还原)和SCR(selectivecatalyticreduction，选择性催化还原)为主流处理工艺，其中SNCR系统效率较低，已经很难达到环保所要求的大气污染物排放标准；而使用SCR系统，可以使NOx(氮氧化物)的排放达标，但是其投资和运行成本巨大。

SCR系统的核心设备是催化剂，按照使用温度不同，可分为高温催化剂(300℃至400℃)、中温催化剂(200℃至300℃)，低温催化剂(165℃至200℃)。因生活垃圾焚烧炉尾气温度较低，无法达到中温及高温催化剂的使用温度，当时用中高温催化剂时，需对烟气进行预热，大大浪费了能源，提高了运行成本；而低温催化剂虽在大多数情况下基本可以无需加热烟气直接使用，但其价格及其昂贵，且未实现国产化，工程的初期投资和运行维护成本非常昂贵。三种催化剂各自有其弊病，然而当工程进行设计时，通常是选定其中一种催化剂作为标的进行设计，在生活垃圾焚烧厂运行过程中很可能因技术及市场条件的变化，选择另一种催化剂可能会取得更好的环境及经济效益，但由于设计的固定化已不能方便更换催化剂种类。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种烟气脱硝SCR系统，该系统可以对不同温度要求的催化剂进行脱硝处理。

为实现上述目的，本实用新型提供一种烟气脱硝SCR系统，包括烟气-烟气换热器、烟气-蒸汽换热器、低低温省煤器以及SCR脱硝反应塔；所述烟气-蒸汽换热器与所述烟气-烟气换热器串联后分别与所述低低温省煤器和所述SCR脱硝反应塔并联；所述SCR脱硝反应塔的出口与所述烟气-烟气换热器连通，所述低低温省煤器的入口与所述烟气-烟气换热器连通；烟气入口连通所述烟气-烟气换热器、所述低低温省煤器的出口以及烟囱。

优选地，还包括：

用以切断所述烟气入口与所述烟囱以及所述低低温省煤器的出口的SCR第一旁路挡门；

用以切断所述烟气入口与所述烟气-烟气换热器的GGH入口档门；

用以切断所述烟气-蒸汽换热器与所述SCR脱硝反应塔的SCR第三旁路挡门；

用以切断所述烟气-蒸汽换热器与所述低低温省煤器的SCR第二旁路挡门；

用以切断所述烟气-烟气换热器与所述低低温省煤器之间供所述SCR脱硝反应塔的出口流通的SCR出口档门。

优选地，所述烟气-蒸汽换热器与所述SCR第二旁路挡门之间或所述烟气-蒸汽换热器与所述SCR第三旁路挡门之间设置有喷氨格栅。

优选地，所述烟气-蒸汽换热器设置有用以输送蒸汽的送气管路以及将液态的所述蒸汽排出的排水管路。

优选地，所述SCR脱硝反应塔内依次设置有第一层催化剂、第二层催化剂以及第三层催化剂。

优选地，所述SCR脱硝反应塔还设置有用以供检测设备伸入的预留孔。

优选地，还原剂存储设备的输出口与所述喷氨格栅连接。

优选地，所述低低温省煤器与所述SCR脱硝反应塔分别位于所述烟气-烟气换热器的两侧。

优选地，所述烟气脱硝SCR系统为生活垃圾焚烧烟气脱硝SCR系统。

相对于上述背景技术，本实用新型提供的烟气脱硝SCR系统，包括四个主要装置：即，烟气-烟气换热器、烟气-蒸汽换热器、低低温省煤器以及SCR脱硝反应塔；利用上述四个主要装置以及与之连接的相关管路，使得本实用新型实施例所提供的烟气脱硝SCR系统具有多种功能：首先，可以使用不同温度系列催化剂，使焚烧厂在运行时可以通过更换不同催化剂而取得更好的环境或经济效益；其次，在利用中高温催化剂时，能够使其在低温焚烧尾气时进行加温；再次，在利用低温催化剂时，能够对其进行预热；最后，解决了烟气预热造成的能源浪费问题，对预热所用热量进行了回收。采用上述设置方式，能够对不同温度要求的催化剂进行脱硝处理，并且能够实现多种不同技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的烟气脱硝SCR系统的结构示意图。

其中：

烟气-烟气换热器1、烟气-蒸汽换热器2、低低温省煤器3、第一层催化剂4、第二层催化剂5、第三层催化剂6、SCR脱硝反应塔7、SCR第一旁路挡门8、SCR第二旁路挡门9、SCR第三旁路挡门10、喷氨格栅11、GGH入口档门12、SCR出口档门13、烟气入口14、预留孔15、送气管路16、排水管路17、烟囱18。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种烟气脱硝SCR系统，该系统可以对不同温度要求的催化剂进行脱硝处理。

为了便于理解，现将本方案涉及到的技术名称解释如下：

烟气-烟气换热器(即GGH)用于原烟气与净烟气的换热，初步提升原烟气温度，回收净烟气余热。烟气-烟气换热器采用回转式换热器或者管壳式换热器，材料采用碳钢制作，能够实现烟气温升20℃至30℃；

烟气-蒸汽换热器用于原烟气与蒸汽的换热，进一步提升原烟气温度。烟气-蒸汽换热器采用管式换热器，管内热源为高温蒸汽，管外为原烟气，温升设计为20℃至160℃；

低低温省煤器用于凝结水与脱硝后的净烟气换热，深度回收净烟气中余热。低低温省煤器因出口烟气温度较低，需考虑烟气酸液冷凝腐蚀问题，因此采用防腐材料制成。形式为管式换热器，管内介质为冷凝水，管外介质为净烟气，设计烟气温降从160℃降至80℃或指定的温度。

上述换热器采用了管式或回转式等典型形式，但亦可采用热管式等其他结构形式达到同样的目的。

SCR脱硝反应系统：包括还原剂注入装置、SCR反应器、催化剂、吹灰器等。本系统用于使注入的还原剂与烟气中的氮氧化物进行反应。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的烟气脱硝SCR系统的结构示意图。

本实用新型实施例所提供的烟气脱硝SCR系统，包括四个主要装置：即，烟气-烟气换热器1、烟气-蒸汽换热器2、低低温省煤器3以及SCR脱硝反应塔7；通过说明书附图1可以看出，上述四者通过相关管路进行连接；具体来说，烟气-烟气换热器1与烟气-蒸汽换热器2进行串联，并且烟气-蒸汽换热器2分别与低低温省煤器3和SCR脱硝反应塔7并联；SCR脱硝反应塔7的出口与烟气-烟气换热器1连通，低低温省煤器3的入口与烟气-烟气换热器1连通；烟气入口14烟气-烟气换热器1、低低温省煤器3的出口以及烟囱18与连通。

采用上述设置方式，通过封堵相关管路，能够实现多种技术效果：首先，可以使用不同温度系列催化剂，使焚烧厂在运行时可以通过更换不同催化剂而取得更好的环境或经济效益；其次，在利用中高温催化剂时，能够使其在低温焚烧尾气时进行加温；再次，在利用低温催化剂时，能够对其进行预热；最后，解决了烟气预热造成的能源浪费问题，对预热所用热量进行了回收。

更具体地来说，为了实现相关管路的封堵，本实用新型还包括：

用以切断烟气入口14与烟囱18以及低低温省煤器3的出口的SCR第一旁路挡门8；

用以切断烟气入口14与烟气-烟气换热器1的GGH入口档门12；

用以切断烟气-蒸汽换热器2与SCR脱硝反应塔7的SCR第三旁路挡门10；

用以切断烟气-蒸汽换热器2与低低温省煤器3的SCR第二旁路挡门9；

用以切断烟气-烟气换热器1与低低温省煤器3之间供SCR脱硝反应塔7的出口流通的SCR出口档门13。

当然，需要说明的是，为了实现对相关管路的封堵功能，还可以采用方式进行，并不限于上文所述的方式。

上述SCR第一旁路挡门8、GGH入口档门12、SCR第三旁路挡门10、SCR第二旁路挡门9以及SCR出口档门13的具体位置如说明书附图1所示；除此之外，在烟气-蒸汽换热器2与SCR第二旁路挡门9之间或烟气-蒸汽换热器2与SCR第三旁路挡门10之间设置有喷氨格栅11。

具体来说，当采用中温或高温催化剂进行脱硝、并且要求进行余热回收时，应采用下述方式：SCR第一旁路挡门8关闭，GGH入口档门12开启，SCR第二旁路挡门9关闭，SCR第三旁路挡门10开启，SCR出口档门13开启。这样一来，烟气从烟气入口14进入，经过烟气-烟气换热器1后，原烟气经过初步交换加热，温升约20℃；通过烟气-蒸汽换热器2后，在其中与蒸汽进行换热，温度达到催化剂所需温度；而后通过还原剂注入系统与还原剂充分混合后进入SCR脱硝反应塔7，即，通过喷氨格栅11所喷出的还原剂后进行SCR脱硝反应塔7，在催化剂的作用下烟气中的氮氧化物与还原剂进行反应，达到脱硝的效果；经过脱硝处理的净烟气从SCR脱硝反应塔7出口排出后进入烟气-烟气换热器1与新的原烟气进行换热反应，烟气温度初步下降；而后通过低低温省煤器3，在其中与冷凝水进行换热，净烟气温度进一步下降，之前用于加热烟气的热量全部回收。最终，降温后的烟气通过引风机排入烟囱18。

其次，当采用低温催化剂脱硝、并且要求进行余热回收时，采用下述方式进行：SCR第一旁路挡门8关闭，GGH入口档门12开启，SCR第二旁路挡门9关闭，SCR第三旁路挡门10开启，SCR出口档门13开启。这样一来，烟气从烟气入口进入，经过烟气-烟气换热器1，原烟气与净烟气温度相近，换热器关闭不发生温升；通过烟气-蒸汽换热器2，蒸汽阀门关闭，不进行温升，仅在温度过低时，微开蒸汽阀门，温度达到催化剂所需温度；而后通过还原剂注入系统与还原剂充分混合后进入SCR脱硝反应塔7，在催化剂的帮助下烟气中的氮氧化物与还原剂进行反应，达到脱硝的效果；经过脱硝处理的净烟气从SCR脱硝反应塔7出口排出后无换热进入烟气-烟气换热器1；而后通过低低温省煤器3，在其中与冷凝水进行换热，净烟气温度进一步下降，进一步利用可回收的热能。最终，降温后的烟气通过引风机排入烟囱18。

再次，当脱硝停运、并且要求进行余热回收时，采用下述方式进行，SCR第一旁路挡门8关闭，GGH入口档门12开启，SCR第三旁路挡门10关闭，SCR第二旁路挡门9开启，SCR出口档门13关闭。烟气从烟气入口进入，无换热经过烟气-烟气换热器1；通过烟气-蒸汽换热器2，蒸汽阀门关闭，无换热；而后通过低低温省煤器3，在其中与冷凝水进行换热，烟气温度进一步下降，进一步利用可回收的热能。最终，降温后的烟气通过引风机排入烟囱18。

另外，当脱硝停运、并且不要求进行余热回收时，采用以下方式进行，SCR第一旁路挡门8开启，GGH入口档门12关闭，SCR第三旁路挡门10关闭，SCR第二旁路挡门9关闭，SCR出口档门13关闭。这样一来，烟气从烟气入口进入，不经过烟气-烟气换热器1、烟气-蒸汽换热器2以及SCR脱硝反应塔7，直接通过引风机排入烟囱18排出至空气中。

最后，当采用低温催化剂脱硝、并且不要求进行余热回收时，关闭SCR第一旁路挡门8，GGH入口档门12开启，SCR第二旁路挡门9关闭，SCR第三旁路挡门10开启，SCR出口档门13开启。烟气从烟气入口进入，经过烟气-烟气换热器1，原烟气与净烟气温度相近，换热器关闭不发生温升；通过烟气-蒸汽换热器2，蒸汽阀门关闭，不进行温升，仅在温度过低时，微开蒸汽阀门，温度达到催化剂所需温度；而后通过还原剂注入系统与还原剂充分混合后进入SCR脱硝反应塔7，在催化剂的帮助下烟气中的氮氧化物与还原剂进行反应，达到脱硝的效果；经过脱硝处理的净烟气从SCR脱硝反应塔7出口排出后无换热进入烟气-烟气换热器1；而后通过低低温省煤器3，此时冷凝水进水阀门关闭，不进行换热。最终，净烟气通过引风机排入烟囱18。

通过上述可知，本实用新型所提供的烟气脱硝SCR系统具备多种功能，从而能够对不同温度要求的催化剂进行脱硝处理。

在上述基础之上，本文的烟气-蒸汽换热器2设置有用以输送蒸汽的送气管路16以及将液态的蒸汽排出的排水管路17。此外，SCR脱硝反应塔7内依次设置有第一层催化剂4、第二层催化剂5以及第三层催化剂6；并且SCR脱硝反应塔7还设置有用以供检测设备伸入的预留孔15。

当然，对于本领域技术人员来说，上述部件的设置方式有多种，本文并不给出具体实施方式。

此外，还原剂存储设备的输出口与喷氨格栅11连接。利用还原剂存储设备向喷氨格栅11提供还原剂，从而实现上述目的；当然，喷氨格栅11还可以依靠其他装置提供还原剂，并不限于本文所述的还原剂存储设备。

本文可以将低低温省煤器3与SCR脱硝反应塔7分别设置于烟气-烟气换热器1的两侧；当然，根据实际需要，低低温省煤器3、SCR脱硝反应塔7以及烟气-烟气换热器1还可以设置在其他位置，只要能够实现上述目的即可。

本文上述的烟气脱硝SCR系统优选为生活垃圾焚烧烟气脱硝SCR系统；即，对生活垃圾焚烧后的烟气进行脱硝处理；当然，烟气脱硝SCR系统还可以为其他类型的烟气脱硝SCR系统，并不限于生活垃圾焚烧烟气脱硝SCR系统，此处将不再赘述。

以上对本实用新型所提供的烟气脱硝SCR系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种烟气脱硝SCR系统，其特征在于，包括烟气-烟气换热器(1)、烟气-蒸汽换热器(2)、低低温省煤器(3)以及SCR脱硝反应塔(7)；所述烟气-蒸汽换热器(2)与所述烟气-烟气换热器(1)串联后分别与所述低低温省煤器(3)和所述SCR脱硝反应塔(7)并联；所述SCR脱硝反应塔(7)的出口与所述烟气-烟气换热器(1)连通，所述低低温省煤器(3)的入口与所述烟气-烟气换热器(1)连通；烟气入口(14)连通所述烟气-烟气换热器(1)、所述低低温省煤器(3)的出口以及烟囱(18)。

2.根据权利要求1所述的烟气脱硝SCR系统，其特征在于，还包括：

用以切断所述烟气入口(14)与所述烟囱(18)以及所述低低温省煤器(3)的出口的SCR第一旁路挡门(8)；

用以切断所述烟气入口(14)与所述烟气-烟气换热器(1)的GGH入口档门(12)；

用以切断所述烟气-蒸汽换热器(2)与所述SCR脱硝反应塔(7)的SCR第三旁路挡门(10)；

用以切断所述烟气-蒸汽换热器(2)与所述低低温省煤器(3)的SCR第二旁路挡门(9)；

用以切断所述烟气-烟气换热器(1)与所述低低温省煤器(3)之间供所述SCR脱硝反应塔(7)的出口流通的SCR出口档门(13)。

3.根据权利要求2所述的烟气脱硝SCR系统，其特征在于，所述烟气-蒸汽换热器(2)与所述SCR第二旁路挡门(9)之间或所述烟气-蒸汽换热器(2)与所述SCR第三旁路挡门(10)之间设置有喷氨格栅(11)。

4.根据权利要求3所述的烟气脱硝SCR系统，其特征在于，所述烟气-蒸汽换热器(2)设置有用以输送蒸汽的送气管路(16)以及将液态的所述蒸汽排出的排水管路(17)。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的烟气脱硝SCR系统，其特征在于，所述SCR脱硝反应塔(7)内依次设置有第一层催化剂(4)、第二层催化剂(5)以及第三层催化剂(6)。

6.根据权利要求5所述的烟气脱硝SCR系统，其特征在于，所述SCR脱硝反应塔(7)还设置有用以供检测设备伸入的预留孔(15)。

7.根据权利要求6所述的烟气脱硝SCR系统，其特征在于，还原剂存储设备的输出口与所述喷氨格栅(11)连接。

8.根据权利要求7所述的烟气脱硝SCR系统，其特征在于，所述低低温省煤器(3)与所述SCR脱硝反应塔(7)分别位于所述烟气-烟气换热器(1)的两侧。

9.根据权利要求8所述的烟气脱硝SCR系统，其特征在于，所述烟气脱硝SCR系统为生活垃圾焚烧烟气脱硝SCR系统。