CN205182488U - 烟气脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于烟气脱硝的技术领域。为了解决目前使用固体脱硝剂进行脱硝过程中固体脱硝剂与烟气混合效果较差、脱硝效率较低的问题，本实用新型提出一种烟气脱硝装置，包括储料仓、输料仓、计量泵、第一气力输送泵、第二气力输送泵、预热室和喷射模块；所述储料仓分别与所述输料仓和所述第一气力输送泵连接；所述输料仓与所述计量泵连接，所述计量泵分别与所述第二气力输送泵和所述预热室连接；所述预热室与所述喷射模块连接，且所述预热室和所述喷射模块均位于烟道中。本实用新型的装置充分利用了烟气的热量，固体脱硝剂与烟气的混合更充分，提高了烟气脱硝效率，简化了烟气脱硝装置的结构，降低了投资和运行维护的成本。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气脱硝的技术领域，具体涉及一种烟气脱硝装置。
背景技术
氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一，主要来源于火电、水泥和玻璃等行业，会造成酸雨和臭氧破坏等问题，随着国家对不同行业NOx排放标准的出台，脱硝技术成为环保领域研究的一个重点。
目前使用的脱硝技术主要有低氮燃烧技术、选择性非催化还原(SelectiveNon-CatalyticReduction，简称SNCR)脱硝技术和选择性催化还原(SelectiveCatalyticReduction，简称SCR)脱硝技术。低氮燃烧技术能在一定程度上减少烟气中NOx的含量，但很难达到排放要求，需要与其他脱硝技术配合运行。SCR脱硝技术虽然脱硝效率高，但需要使用价格昂贵的催化剂，并需要定期更换催化剂，导致投资和运行成本都很高，并且SCR脱硝技术还会引起SO3排放增加。SNCR脱硝技术投资和运行成本均较低，且可以与各种低氮燃烧技术复合应用，该技术在国内外已得到广泛应用。
传统的SNCR脱硝技术通常采用氨水或尿素溶液做脱硝剂。氨水是一种易燃、易爆化学品，使用中存在很大的安全隐患，因此，现在多采用尿素溶液用于脱硝。尿素溶液的浓度一般在10％左右，但大量尿素溶液喷入炉膛不仅会影响燃烧效率而且会出现局部极冷现象。最新开发出了一种固体脱硝剂，脱硝过程中，直接将该固体脱硝剂喷入烟道以与烟气进行脱硝反应。固体脱硝剂使用安全，不影响炉膛中煤粉的燃烧，而且该固体脱硝剂无需外加脱硝剂溶解、稀释设备，在脱硝过程中表现出了较好的脱硝效果，具有很好的应用前景。但直接将固体脱硝剂喷入烟道后，固体脱硝剂与烟道中的烟气混合效果较差，烟气的脱硝效率较低，有待进一步提高。
实用新型内容
为了解决目前使用固体脱硝剂进行脱硝过程中固体脱硝剂与烟气混合效果较差、脱硝效率较低的问题，本实用新型提出一种烟气脱硝装置，以提高固体脱硝剂与烟气的混合效果，提高烟气脱硝效率。
本实用新型烟气脱硝装置包括预热室和喷射模块，该预热室和该喷射模块均位于烟道中；所述预热室包括固体脱硝剂入口和固体脱硝剂出口，该固体脱硝剂出口与所述喷射模块连接。
其中，还包括储料仓、输料仓、计量泵、第一气力输送泵、第二气力输送泵；所述储料仓分别与所述输料仓和所述第一气力输送泵连接，用于储存固体脱硝剂，并通过所述第一气力输送泵将所述固体脱硝剂输送至所述输料仓；所述输料仓与所述计量泵连接，所述计量泵分别与所述第二气力输送泵和所述预热室的固体脱硝剂入口连接，所述输料仓通过所述第二气力输送泵将所述固体脱硝剂输送至所述预热室，并通过所述计量泵控制所述固体脱硝剂的输送量。
其中，所述预热室位于炉膛出口至空预器之间的烟道中。
其中，所述喷射模块位于烟道中高温过热器进口处、高温过热器与高温再热器之间或高温再热器出口处。
其中，所述预热室为矩形、圆形或蛇形的结构。
其中，所述预热室采用耐磨合金钢材料或采用与高温过热器、高温再热器相同的材料。
其中，所述预热室为多个。
其中，所述喷射模块包括输送管路，该输送管路与所述预热室连接，该输送管路上设有若干个喷嘴，该喷嘴为压力式或双流体式。
本实用新型烟气脱硝装置具有如下的有益效果：
本实用新型烟气脱硝装置的预热室位于烟道中，固体脱硝剂先经过预热室预热气化，再经喷射模块喷入烟道中与烟气进行脱硝反应，这样气化后的固体脱硝剂与烟气混合时因为是气气混合，所以混合更充分，混合效果更好，为脱硝反应提供了充分的反应条件，提高了烟气脱硝效率。本实用新型的预热室位于烟道中，这样就可以利用烟气的热量对预热室加热，从而使预热室中的固体脱硝剂预热气化，无需外加热源对预热室加热，充分利用了烟气的热量，提高了烟气能量利用率，节约了能源，减少了烟气脱硝装置的设备数量，简化了烟气脱硝装置的结构，降低了投资和运行维护的成本。将气化后的固体脱硝剂喷入烟道直接与烟气反应，省去了固体脱硝剂在烟气中气化的时间，缩短了脱硝反应的整体时间，提高了烟气脱硝的效率。
附图说明
图1为本实用新型烟气脱硝装置的结构示意图；
图2为本实用新型烟气脱硝装置的一种预热室的结构示意图；
图3为本实用新型烟气脱硝装置的另一种预热室的结构示意图；
图4为本实用新型烟气脱硝装置的喷射模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图介绍本实用新型的技术方案。
如图1所示，本实用新型烟气脱硝装置包括储料仓10、输料仓12、计量泵13、第一气力输送泵11、第二气力输送泵17、预热室15和喷射模块16。预热室15包括固体脱硝剂入口22和固体脱硝剂出口23。储料仓10分别与输料仓12和第一气力输送泵11连接，用于密封储存固体脱硝剂，以源源不断地提供脱硝所使用的固体脱硝剂，满足长时间脱硝对固体脱硝剂的需求，其中固体脱硝剂可以是活性氨。储料仓10通过第一气力输送泵11将固体脱硝剂输送至输料仓12。输料仓12与计量泵13连接，计量泵13分别与第二气力输送泵17和预热室15的固体脱硝剂入口22连接，输料仓12通过第二气力输送泵17将固体脱硝剂输送至预热室15，并通过计量泵13控制固体脱硝剂的输送量，计量泵13能够根据烟道14中烟气量及烟气中NOx的含量控制输送至预热室15的固体脱硝剂的数量。其中，输料仓12起中间缓冲的作用，输料仓12能够临时存放一定量的固体脱硝剂，通过计量泵13的控制，当需要较多固体脱硝剂时，输料仓12向预热室15中输送较多的固体脱硝剂，当需要较少固体脱硝剂时，输料仓12向预热室15中输送较少的固体脱硝剂。
如图1所示，预热室15的固体脱硝剂出口23与喷射模块16连接，且预热室15和喷射模块16均位于烟道中，这样利用烟道中烟气的热量，固体脱硝剂在流经预热室15时预热气化，固体脱硝剂气化后经喷射模块16喷入烟道中，以与烟气进行脱硝反应。例如，固体脱硝剂是活性氨，该活性氨预热气化后形成HNR活性单体(R代表有机组分)，该HNR活性单体经喷射模块16喷入烟道中与烟气中的NOx发生反应，最终生成N2、H2O和CO2等，达到脱硝的目的。其中，固体脱硝剂预热气化的温度为250-400℃，烟道14中烟气的温度为600-1200℃，烟气的温度能够满足固体脱硝剂预热气化的需求。固体脱硝剂先通过预热室15预热气化再由喷射模块16喷入烟道，这样第一个效果是：气化后的固体脱硝剂与烟气的混合更充分，混合效果更好，脱硝效率更高；第二个效果是：利用烟气的热量对预热室15加热，从而使预热室15中的固体脱硝剂预热气化，无需外加热源对预热室15加热，能量利用率高，减少了烟气脱硝装置的设备数量，简化了烟气脱硝装置的结构；第三个效果是：将气化后的固体脱硝剂喷入烟道14直接与烟气反应，省去了固体脱硝剂在烟气中气化的时间，缩短了脱硝反应的整体时间，显著提高了烟气脱硝的效率。其中，预热室15可以位于炉膛出口至空预器之间的烟道中，喷射模块16可以位于烟道中高温过热器进口处、高温过热器与高温再热器之间或高温再热器出口处，因为上述位置的温度均较高，能够提高固体脱硝剂与烟气的反应速率，有利于固体脱硝剂与烟气的脱硝反应。
其中，输送至预热室15的固体脱硝剂在该预热室15中的停留时间不低于0.2s，因为预热室15中的固体脱硝剂要先预热然后才能气化，固体脱硝剂流经预热室15的时间不低于0.2s是为了保证固体脱硝剂在预热室15有充分的时间进行预热气化。可以根据固体脱硝剂的流速计算预热室15的长度，以使固体脱硝剂在该预热室15中的停留时间不低于0.2s。预热室15可以为矩形、圆形或蛇形的结构，如图2所示，预热室15位于烟道14中，预热室15为弯曲的蛇形管束，蛇形结构的预热室15一方面增大了该预热室15与烟气的接触面积，提高了烟气热量的利用率，另一方面减小了预热室15占用烟道的空间。优选地，预热室15为多个，例如可以为两个，如图3所示，两个预热室15位于烟道14中，两个预热室15均为蛇形结构。设置多个预热室15能够同时对更多的固体脱硝剂进行预热气化，适用于对固体脱硝剂需求量较大的情况。预热室15可以采用耐磨合金钢材料或采用与高温过热器、高温再热器相同的材料。
如图4所示，喷射模块16包括输送管路20，该输送管路20与预热室15的固体脱硝剂出口23连接，该输送管路20上设有若干个喷嘴21，预热室15中气化的固体脱硝剂经过输送管路20输送至喷嘴21处，由喷嘴21喷入烟道。其中，喷嘴21可以为压力式或双流体式，喷嘴21的方向可以与烟气流动方向平行、相反或与烟气流动方向成0-180°夹角。
Claims (8)
1.一种烟气脱硝装置，其特征在于，包括预热室和喷射模块，该预热室和该喷射模块均位于烟道中；所述预热室包括固体脱硝剂入口和固体脱硝剂出口，该固体脱硝剂出口与所述喷射模块连接。
2.根据权利要求1所述的烟气脱硝装置，其特征在于，还包括储料仓、输料仓、计量泵、第一气力输送泵、第二气力输送泵；所述储料仓分别与所述输料仓和所述第一气力输送泵连接，用于储存固体脱硝剂，并通过所述第一气力输送泵将所述固体脱硝剂输送至所述输料仓；所述输料仓与所述计量泵连接，所述计量泵分别与所述第二气力输送泵和所述预热室的固体脱硝剂入口连接，所述输料仓通过所述第二气力输送泵将所述固体脱硝剂输送至所述预热室，并通过所述计量泵控制所述固体脱硝剂的输送量。
3.根据权利要求1或2所述的烟气脱硝装置，其特征在于，所述预热室位于炉膛出口至空预器之间的烟道中。
4.根据权利要求1或2所述的烟气脱硝装置，其特征在于，所述喷射模块位于烟道中高温过热器进口处、高温过热器与高温再热器之间或高温再热器出口处。
5.根据权利要求1或2所述的烟气脱硝装置，其特征在于，所述预热室为矩形、圆形或蛇形的结构。
6.根据权利要求1或2所述的烟气脱硝装置，其特征在于，所述预热室采用耐磨合金钢材料或采用与高温过热器、高温再热器相同的材料。
7.根据权利要求1或2所述的烟气脱硝装置，其特征在于，所述预热室为多个。
8.根据权利要求1或2所述的烟气脱硝装置，其特征在于，所述喷射模块包括输送管路，该输送管路与所述预热室连接，该输送管路上设有若干个喷嘴，该喷嘴为压力式或双流体式。
Priority Applications (1)
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| CN201520840773.0U CN205182488U (zh) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | 烟气脱硝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN205182488U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114713018A (zh) * | 2021-01-06 | 2022-07-08 | 唐山旭阳机械设备有限公司 | 一种炉内高分子脱硝设备 |
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2015
- 2015-10-27 CN CN201520840773.0U patent/CN205182488U/zh active Active
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