CN206381841U - 一种烟气分区混合scr脱硝系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于烟气脱硝技术领域，具体涉及一种烟气分区混合SCR脱硝系统。脱硝系统包括沿烟气前进方向依次设置的SCR入口烟道、第一层喷氨格栅、第一层隔板分区、第二层喷氨格栅、第二层隔板分区和SCR反应器，第一层喷氨格栅和第二层喷氨格栅均由供氨母管、若干喷氨支管和调节阀组成，第一层隔板分区和第二层隔板分区分别由烟道隔板均匀分割成多个烟气通道，每层隔板分区烟道隔板方向与对应层喷氨支管方向平行，每个烟气通道内设置一根所述喷氨支管，所述喷氨支管上设置多个与烟气方向一致喷嘴。本实用新型同时考虑氨氮比的均匀性和流场的均匀性，氨气与烟气混合采用分区混合系统，结构紧凑，布置合理，提高了烟气和氨气的混合效果。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气脱硝技术领域，具体涉及一种烟气分区混合SCR脱硝系统。
背景技术
目前，国内外的烟气脱硝技术中SCR脱硝技术由于效率高而被广泛应用，随着环保标准的提高，对烟气脱硝效率的要求也越来越苛刻。提高SCR脱硝效率的方法中除了对催化剂本身的优化，另一关键因素是氨气和烟气的混合效果。但由于受空间和成本所限，目前SCR脱硝中氨和烟气允许混合的时间较短，混合效果不佳。因此，开发出更加合适、效率更高的喷氨混合装置就具有重大意义。
中国专利申请CN106178949A公开了一种分级混合高效SCR脱硝装置，该专利在SCR第一层催化剂与第二层催化剂之间安装第二级混合器，配合喷氨格栅上方的第一级混合器形成分级混合。在保证第一层催化剂入口氨氮比均匀性的同时，提高第二层催化剂入口氨氮比的均匀性。该专利使SCR反应装置第一层催化剂出口的还原剂与烟气进行了二次混合，取得更高脱硝效率的同时能够保证氨逃逸控制在要求标准以内。但是，该专利增加的第二层混合器虽然有助于第二层催化剂入口氨氮比的均匀性，但是同时提高了系统阻力和能耗，而且烟气通过第二级混合器后本身已较均匀的流场又重新被打破，很可能导致下游流场不均，增加第二层催化剂层的局部磨损。而且该专利催化剂层入口前方仅设置第一级混合器，而且喷氨格栅仅仅设置在第一级混合器前方，烟气与氨混合仍然不充分。
中国专利CN202741007U公开了一种耙式可调 SCR 脱硝喷氨装置，属于脱硝装置技术领域，烟道内与烟气方向垂直的水平面上平行设置一组主管，每一主管上间隔设置一组与其垂直交接且处于同一水平面的支管，每一支管上间隔设置一组喷口方向与烟气方向一致的喷嘴，每一主管内间隔设置一组主管隔板，由主管隔板将主管分隔形成的各独立主管区分别与进气管连接，各进气管的进气口分别设置调节阀；本装置构思新颖、结构合理，采用耙式结构和可调控制可使不同区域喷氨量与烟气流场动态匹配，以达到最佳的分配效果，从而保证 SCR 系统始终保持在高脱硝率和低氨逃逸率的状态下运行，具有运行阻力较小，节能效果明显等特点，同时对烟道直段长度无要求，适合于各种场合应用。但是，该专利仅在同一高度喷氨，随着烟气的流动，容易导致氨气和烟气在后续烟道内混合不充分，氨氮比的均匀性和流场的均匀性差。
发明内容
为克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种烟气分区混合SCR脱硝系统。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
一种烟气分区混合SCR脱硝系统，包括沿烟气前进方向依次设置的SCR入口烟道、第一层喷氨格栅、第一层隔板分区、第二层喷氨格栅、第二层隔板分区和SCR反应器，第一层喷氨格栅和第二层喷氨格栅均由供氨母管、若干喷氨支管和调节阀组成，每层喷氨支管延伸至对应层隔板分区内，所述第一层隔板分区和第二层隔板分区分别由烟道隔板均匀分割成多个烟气通道，每层隔板分区烟道隔板方向与对应层喷氨支管方向平行，每个烟气通道内设置一根所述喷氨支管，所述喷氨支管上设置多个与烟气方向一致喷嘴。
优选地，所述的烟气通道横截面为矩形。
优选地，所述每层喷氨支管在对应层隔板分区的横截面上平行且高度相等。
优选地，所述每层喷氨支管与对应层隔板分区最底端距离为所述喷氨支管直径d的5-10倍。
优选地，所述第一层隔板分区和第二层隔板分区内的烟道隔板布置方向相互垂直。
优选地，所述喷氨支管上等间距设置多个与烟气方向一致喷嘴。
优选地，所述烟气分区混合脱硝系统还包括导流板和整流格栅，所述导流板布置在SCR入口烟道的上拐角处，所述整流格栅布置在SCR反应器入口。
优选地，所述第一层隔板分区和第二层隔板分区位于导流板前方相邻布置。
优选地，所述第一层隔板分区和第二层隔板分区分别位于导流板前方和后方。
本实用新型的积极有益效果：
1. 本实用新型同时考虑氨氮比的均匀性和流场的均匀性，氨气与烟气混合采用了第一层隔板分区和第二层隔板分区的分区混合系统，结构紧凑，布置合理，每一层隔板分区对应设置一层喷氨格栅，每层喷氨格栅均由供氨母管、若干喷氨支管和调节阀组成，每层喷氨支管延伸至对应层隔板分区内，所述第一层隔板分区和第二层隔板分区分别由烟道隔板均匀分割成多个烟气通道，每层隔板分区烟道隔板方向与对应层喷氨支管方向平行，每个烟气通道内设置一根所述喷氨支管，所述喷氨支管上设置多个与烟气方向一致喷嘴，使烟气和氨气的流场分布更加均匀，提高了烟气和氨气的混合效果，减少因流场分布不均引起的NH3和NOx的浓度偏差，减少氨逃逸率。
2. 本实用新型所述的烟气通道横截面为矩形，保证了氨气和烟气在较小的烟气通道内的充分接触，提高混合效果。所述每层喷氨支管在对应层隔板分区的横截面上平行且高度相等，提高了烟气和氨气流动均匀性。所述每层喷氨支管与对应层隔板分区最底端距离为所述喷氨支管直径d的5-10倍，从而提高喷氨格栅前流场的均匀性，为后续氨氮比的均匀奠定基础。所述第一层隔板分区和第二层隔板分区内的烟道隔板布置方向相互垂直，烟气和氨气在不同隔板分区内混合方向被改变，提高混合程度，混合更均匀。所述喷氨支管上等间距设置多个与烟气方向一致喷嘴，氨气均匀喷入烟道中，与烟气混匀。所述烟气分区混合脱硝系统还包括导流板和整流格栅，所述导流板布置在SCR入口烟道的上拐角处，所述整流格栅布置在SCR反应器入口，导流板、整流格栅的设置进一步提高了烟气流场的均匀分布。所述第一层隔板分区和第二层隔板分区位于导流板前方相邻布置，或者所述第一层隔板分区和第二层隔板分区分别位于导流板前方和后方，布置方式调节灵活。
附图说明
图1为本实用新型实施例1烟气分区混合SCR脱硝系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例1烟气分区混合SCR脱硝系统的立体结构示意图；
图3为本实用新型实施例1烟气分区混合SCR脱硝系统的侧视图；
图4为图3的A-A向结构示意图；
图5为本实用新型实施例2烟气分区混合SCR脱硝系统的结构示意图；
图中：1-SCR入口烟道，2-第一层喷氨格栅，3-第一层隔板分区，4-第二层喷氨格栅，5-第二层隔板分区，6-导流板，7-整流格栅，8-SCR反应器，9-供氨母管，10-喷氨支管，11-调节阀，12-烟道隔板，13-烟气通道，14-喷嘴。
具体实施方式
下面结合一些具体实施例对本实用新型进一步说明。
实施例1
参见图1-4，一种烟气分区混合SCR脱硝系统，包括沿烟气前进方向依次设置的SCR入口烟道1、第一层喷氨格栅2、第一层隔板分区3、第二层喷氨格栅4、第二层隔板分区5、导流板6、整流格栅7和SCR反应器8，所述导流板6布置在SCR入口烟道1的上拐角处，所述整流格栅7布置在SCR反应器8入口，所述第一层隔板分区3和第二层隔板分区5位于导流板6前方相邻布置（参见图1），每层喷氨格栅7均由供氨母管9、若干喷氨支管10和调节阀11组成，供氨母管9连接若干喷氨支管10，每根喷氨支管10起始位置设置调节阀11，每层喷氨支管10延伸至对应层隔板分区内，每层喷氨支管10在对应层隔板分区的横截面上平行且高度相等，所述每层喷氨支管10与对应层隔板分区最底端距离为所述喷氨支管10直径d的5倍（参见图3），所述第一层隔板分区3和第二层隔板分区5分别被烟道隔板12均匀分割成多个烟气通道13，所述烟气通道13横截面为矩形，每层隔板分区烟道隔板12方向与对应层喷氨支管10方向平行，所述第一层隔板分区3和第二层隔板分区5内的烟道隔板12布置方向相互垂直，每个烟气通道13内设置一根所述喷氨支管10，每层烟气通道数与对应层的喷氨支管10数相等（参见图2），所述喷氨支管10上等间距设置多个与烟气方向一致喷嘴14（参见图4）。
通过采用本实施例烟气分区混合脱硝系统处理某燃煤电厂，锅炉负荷600MW，烟气量2200000Nm3/h，氨氮比0.85，烟气中NOx浓度为500mg/Nm3，使烟气中NOx浓度降低至50mg/Nm3以内，脱硝效率为90%，氨逃逸浓度降低至3ppm以内，满足电厂燃煤锅炉“超低排放”标准的要求。
实施例2
参见图5，本实施例烟气分区混合SCR脱硝系统与实施例1基本相同，相同之处不重述，有些不同的是：所述第一层隔板分区3和第二层隔板分区5分别位于导流板6前方和后方。
通过采用本实施例烟气分区SCR混合脱硝系统处理某燃煤电厂，锅炉负荷300MW，烟气量1017000Nm3/h，氨氮比0.80，烟气中NOx浓度为400mg/Nm3，使烟气中NOx浓度降低至36mg/Nm3以内，脱硝效率为91%，氨逃逸浓度降低至3ppm，满足电厂燃煤锅炉“超低排放”标准的要求。
实施例3
本实施例烟气分区混合SCR脱硝系统与实施例1基本相同，相同之处不重述，有些不同的是：所述每层喷氨支管10与对应层隔板分区最底端距离为所述喷氨支管10直径d的10倍。
通过采用本实施例烟气分区SCR混合脱硝系统处理某燃煤电厂，锅炉负荷600MW，烟气量2200000Nm3/h，氨氮比0.85，烟气中NOx浓度为500mg/Nm3，使烟气中NOx浓度降低至44mg/Nm3以内，脱硝效率为91%，氨逃逸浓度降低至3ppm，满足电厂燃煤锅炉“超低排放”标准的要求。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种烟气分区混合SCR脱硝系统，其特征在于，包括沿烟气前进方向依次设置的SCR入口烟道、第一层喷氨格栅、第一层隔板分区、第二层喷氨格栅、第二层隔板分区和SCR反应器，第一层喷氨格栅和第二层喷氨格栅均由供氨母管、若干喷氨支管和调节阀组成，每层喷氨支管延伸至对应层隔板分区内，所述第一层隔板分区和第二层隔板分区分别由烟道隔板均匀分割成多个烟气通道，每层隔板分区烟道隔板方向与对应层喷氨支管方向平行，每个烟气通道内设置一根所述喷氨支管，所述喷氨支管上设置多个与烟气方向一致喷嘴。
2.根据权利要求1所述的烟气分区混合SCR脱硝系统，其特征在于，所述的烟气通道横截面为矩形。
3.根据权利要求1所述的烟气分区混合SCR脱硝系统，其特征在于，所述每层喷氨支管在对应层隔板分区的横截面上平行且高度相等。
4.根据权利要求3所述的烟气分区混合SCR脱硝系统，其特征在于，所述每层喷氨支管与对应层隔板分区最底端距离为所述喷氨支管直径d的5-10倍。
5.根据权利要求1所述的烟气分区混合SCR脱硝系统，其特征在于，所述第一层隔板分区和第二层隔板分区内的烟道隔板布置方向相互垂直。
6.根据权利要求1所述的烟气分区混合SCR脱硝系统，其特征在于，所述喷氨支管上等间距设置多个与烟气方向一致喷嘴。
7.根据权利要求1-6任一项所述的烟气分区混合SCR脱硝系统，其特征在于，所述烟气分区混合脱硝系统还包括导流板和整流格栅，所述导流板布置在SCR入口烟道的上拐角处，所述整流格栅布置在SCR反应器入口。
8.根据权利要求7所述的烟气分区混合SCR脱硝系统，其特征在于，所述第一层隔板分区和第二层隔板分区位于导流板前方相邻布置。
9.根据权利要求7所述的烟气分区混合SCR脱硝系统，其特征在于，所述第一层隔板分区和第二层隔板分区分别位于导流板前方和后方。
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| CN201720051881.9U CN206381841U (zh) | 2017-01-17 | 2017-01-17 | 一种烟气分区混合scr脱硝系统 |
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| CN106731812A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-31 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种烟气分区混合脱硝系统 |
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