CN207081021U - 一种链条炉高低温烟气混合炉外脱硝工艺系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及链条炉高低温烟气混合炉外脱硝工艺系统，通过引风机抽取的一级省煤器进口前的高温烟气用以提高一级省煤器出口后的低温烟气温度；一级省煤器进口前的高温烟气作为换热排管的高温烟气来源与稀释风机鼓入的空气进行换热，换热后的空气将氨水/尿素溶液分解成氨气并稀释，稀释后的氨气通过喷氨格栅进入烟道，与高低温烟气进行充分的混合，并通过脱硝反应器入口烟道进入脱硝反应器中进行催化反应，净化后的烟气再经二级省煤器与空预器到达后续环保设施。本实用新型有效保证进入反应器的烟气温度，使脱硝催化剂在活性范围内起到更佳的催化效果，也省去了电加热器的投入，提升了设备运行的稳定性。

Description

一种链条炉高低温烟气混合炉外脱硝工艺系统

技术领域

本实用新型涉及一种链条炉高低温烟气混合炉外脱硝系统，适用于对锅炉烟气进行脱硝处理的场合。

背景技术

燃煤电厂排放的氮氧化物是造成我国大气污染的主要污染物之一，因此，为了实现火电厂烟气中氮氧化物的超低排放，在保证火电厂高效环保达标运行的同时，节约能源和优化SCR脱硝工艺也尤为重要。

近年来，SCR技术因技术成熟、脱硝效率高，被公认为是我国火电厂烟气脱硝技术中的主流技术。在当前SCR脱硝技术中，还原剂主要有三种：液氨、氨水和尿素。液氨虽然在投资和经济性方便又优势，但在安全性方面，尤其是在城市中应用会有很大的障碍；而尿素及氨水性能及安全操作性高，在SCR脱硝工艺中成为最常用的还原剂。传统还原剂供应工艺流程为：氨水储罐→氨水蒸发器→喷氨格栅→脱硝反应器，尿素→尿素溶解罐→尿素溶液储罐→热解炉→喷氨格栅→脱硝反应器，此工艺不仅能耗高、投资大且氨水蒸发器/尿素溶液热解炉运行不稳定，因此如何节能脱硝成为我国火电厂发展的必然选择。

目前, 在SCR脱硝装置的运行中，除了还原剂作为操作过程中的消耗品外，催化剂的反应活性也是一个重要的影响因素。我国火电厂锅炉的炉型主要有循环流化床锅炉、链条炉排锅炉及煤粉锅炉等，其普遍采用的脱硝工艺流程为：一级省煤器后的烟气→氨喷射格栅→脱硝反应器→二级省煤器→空预器，而链条炉排锅炉因其对煤种及锅炉负荷变化的适应性较差等缺点，在进行脱硝反应时，采用传统脱硝工艺，一级省煤器后的烟气温度不能满足脱硝催化剂反应活性温度，因此如何调节进入脱硝反应器的烟气温度问题成为摆在我们眼前迫切需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能够控制进入脱硝反应器的烟气温度并且降低还原剂使用成本的炉外脱硝工艺系统。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：一种链条炉高低温烟气混合炉外脱硝工艺系统，包括锅炉，所述锅炉的排烟道上依次设置有一级省煤器、二级省煤器和空预器，所述一级省煤器的出口烟道和所述二级省煤器的进口烟道之间依次连接有氨喷射格栅和脱硝反应器，所述一级省煤器的进口烟道与引风机的输入管道连接，所述引风机的输出管道并入所述一级省煤器的出口烟道。

上述方案中，还包括一个换热排管、内置混合器和氨水/尿素溶液储罐，所述换热排管的管箱入口管道上连接有稀释风机，所述换热排管的出口管道与内置混合器入口管道相连，所述内置混合器的出口管道与所述氨喷射格栅相连，所述氨水/尿素溶液储罐通过氨水/尿素溶液输送泵将氨水/尿素溶液喷入到所述内置混合器中，所述换热排管用来将所述引风机出口管道中的热量传递给所述稀释风机输入到所述换热排管管箱入口管道中的空气。

上述方案中，所述换热排管和所述混合器上分布有鳍片。

上述方案中，所述换热排管与所述内置混合器均处于所述引风机的出口管道中。

上述方案中，所述引风机设置在所述锅炉的附近。

本实用新型的有益效果：（1）通过引风机抽取的一级省煤器进口前的高温烟气，补偿一级省煤器出口后的低温烟气来提高烟气的温度，确保烟气温度达到脱硝催化剂反应活性的最适温度320-420℃；（2）通过有选择性的开闭换热排管和混合器，可以进一步精确控制到达脱硝反应器的烟气温度，实现对脱销催化剂反应活性所需温度的精确调节；（3）稀释风机鼓入的空气通过高温烟气换热后温度达400-500℃，不仅能使氨水/尿素溶液分解成氨气还能加热氨气，这样既节能又省去了电加热器的投入；（4）高温稀释风直接在内置的混合器中使氨水/尿素溶液分解和加热，代替了外置氨蒸发器/热解炉，使其进入喷氨格栅的稀释氨气温度达280-350℃，降低了氨气的凝结，不仅节能还提升了设备运行的稳定性；（5）换热排管与内置混合器都有鳍片设计，且处于高温烟气的烟道中，不仅能使换热更充分，而且还降低能量损失；（6）此工艺技术系统简单、操作简便、运行成本低、可长期稳定运行。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施实例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的链条炉高低温烟气混合炉外脱硝工艺系统示意图。

图2是本实用新型的换热排管及内置混合器鳍片示意图。

图中：1.锅炉；2. 一级省煤器；3.引风机；4. 稀释风机；5.换热排管；6.氨水/尿素溶液储罐；7.氨水/尿素溶液输送泵；8.内置混合器；9.氨喷射格栅；10.脱硝反应器；11.二级省煤器；12.空预器；13.鳍片。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实例。

如图1所示，本实施例的链条炉高低温烟气混合炉外脱硝工艺系统，包括锅炉1，所述锅炉1的排烟道上依次设置有一级省煤器2、二级省煤器11和空预器12，其特征在于，所述一级省煤器2的出口烟道和所述二级省煤器11的进口烟道之间依次连接有氨喷射格栅9和脱硝反应器10，所述一级省煤器2的进口烟道与引风机3的输入管道连接，所述引风机的出口管道内设置有换热排管5和内置混合器8，所述引风机的出口管道最终并入一级省煤器的出口烟道；所述换热排管5的管箱入口管道上连接有稀释风机4，所述换热排管5的出口管道与内置混合器8入口管道相连，所述内置混合器8的出口管道与所述氨喷射格栅9相连，所述氨水/尿素溶液储罐6通过氨水/尿素溶液输送泵7将氨水/尿素溶液喷入到所述内置混合器8中；所述换热排管5和所述混合器8上均分布有鳍片13。

本实用新型的工作过程如下：通过引风机3抽取的一级省煤器2进口前的高温烟气，经过换热排管5和内置混合器8后，补偿一级省煤器2出口后的低温烟气来提高烟气的温度，确保烟气温度达到脱硝催化剂反应活性的最适温度280-420℃，同时，通过有选择性的开闭换热排管和混合器，可以进一步精确控制到达脱硝反应器的烟气温度，实现对脱销催化剂反应活性所需温度的精确调节；当开启换热排管和混合器后，高温烟气作为高温热源经换热排管5与稀释风机4鼓入的空气进行换热，由于换热排管有鳍片13设计，使其换热更充分，其换热后温度达400-500℃，既节能又省去了额外需要对稀释风机4鼓入的空气进行电加热设备的投入；氨水/尿素溶液储罐6通过氨水/尿素溶液输送泵7将氨水/尿素溶液喷入到内置混合器8中，换热后的高温空气将喷入内置混合器8中的氨水/尿素溶液分解、加热及稀释，内置混合器8处于引风机的出口管道中，降低了能量损失，经内置混合器后稀释氨气的温度可达280-350℃；稀释后的高温氨气通过喷氨格栅9经脱硝反应器10入口烟道进入脱硝反应器10中参与催化反应，净化后的烟气再依次经二级省煤器11与空预器12后到达后续环保设施。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种链条炉高低温烟气混合炉外脱硝工艺系统，包括锅炉(1)，所述锅炉(1)的排烟道上依次设置有一级省煤器(2)、二级省煤器(11)和空预器(12)，其特征在于，所述一级省煤器(2)的出口烟道和所述二级省煤器(11)的进口烟道之间依次连接有氨喷射格栅(9)和脱硝反应器(10)，所述一级省煤器(2)的进口烟道与引风机(3)的输入管道连接，所述引风机(3)的出口管道并入所述一级省煤器(2)的出口烟道。

2.根据权利要求1所述的一种链条炉高低温烟气混合炉外脱硝工艺系统，其特征在于，还包括一个换热排管(5)、内置混合器（8）和氨水/尿素溶液储罐(6)，所述换热排管(5)的管箱入口管道上连接有稀释风机(4)，所述换热排管(5)的出口管道与内置混合器（8）入口管道相连，所述内置混合器（8）的出口管道与所述氨喷射格栅(9)相连，所述氨水/尿素溶液储罐(6)通过氨水/尿素溶液输送泵(7)将氨水/尿素溶液喷入到所述内置混合器（8）中，所述换热排管(5)用来将所述引风机（3）的出口管道中烟气的热量传递给所述稀释风机（4）输入到所述换热排管（5）管箱入口管道中的空气。

3.根据权利要求2所述的一种链条炉高低温烟气混合炉外脱硝工艺系统，其特征在于，所述换热排管(5)和所述混合器（8）上分布有鳍片（13）。

4.根据权利要求2所述的一种链条炉高低温烟气混合炉外脱硝工艺系统，其特征在于，所述换热排管（5）与所述内置混合器（8）处于所述引风机（3）的出口管道中。

5.根据权利要求1或2所述的一种链条炉高低温烟气混合炉外脱硝工艺系统，其特征在于，所述引风机(3)设置在所述锅炉(1)的附近。