CN207913519U - 锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统：省煤器与旁路烟道相连接，烟气挡板倾斜设置在旁路烟道入口处，旁路烟道烟气电动调节阀安装在烟气挡板后，喷枪垂直设置在旁路烟道上且外连尿素计量分配装置，旁路烟道出口与SCR脱硝反应器的入口端连接，SCR脱硝反应器的出口端与烟气排出管连接；温度传感器和氮氧化物传感器设置两组，一组安装在旁路烟道出口处，一组安装在烟气排出管；PLC控制柜分别与旁路烟道烟气电动调节阀、尿素计量分配装置、温度传感器和氮氧化物传感器电性连接。该系统通过PLC控制器能够随时监控、快速、精准的对尿素的喷入量、烟气的进入量、以及反应温度进行调节控制，极大地节省了人力成本。

Description

锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统

技术领域

本实用新型属于尿素制氨技术领域，具体涉及一种锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统。

背景技术

当前烟气脱硝技术主要有催化还原法(SCR)、选择性催化还原法(SNCR)以及混合法 (SCR/SNCR)。SCR因其脱硝效率高、技术成熟在我国得到广泛应用。SCR脱硝系统是指在催化剂的作用下，通过向烟气中喷入氨气，在300-420℃的温度下与烟气中NO_x发生选择性催化还原反应，生成氮气和水，从而达到脱硝的目的。为提供SCR脱硝系统所需的氨气，还原剂主要有尿素、液氨和氨水三种，各有优缺点。氨水安全等级较低，但运输及储存设备体积较大，同时氨水汽化需要消耗大量的能耗，设备初始投资及运行成本较高；液氨工艺简单，初始投资少，但其安全等级要求较高。尿素因无安全等级要求，储存和运输方便等优点成为SCR脱硝主要的还原剂。尿素溶液作为SCR脱销系统的还原剂，目前市场上应用最多的是尿素热解制氨脱硝系统，一般可分为传统锅炉外尿素热解制氨脱硝系统和锅炉内直喷尿素热解制氨脱硝系统，其中尿素直喷技术因其节省热解电能被越来越多地使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统，该系统结构简单、运行费用低，适用于电厂燃煤锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：该系统包括旁路烟道入口、旁路烟道、省煤器、烟气挡板、旁路烟道烟气电动调节阀、尿素计量分配装置、喷枪、增压风机、旁路烟道出口、温度传感器、氮氧化物传感器、PLC控制柜、SCR脱硝反应器、烟气排出管；所述省煤器与旁路烟道相连接，所述烟气挡板倾斜设置在旁路烟道入口处，所述旁路烟道烟气电动调节阀安装在烟气挡板后，所述喷枪垂直设置在旁路烟道上且外连尿素计量分配装置，所述旁路烟道出口与SCR脱硝反应器的入口端连接，SCR脱硝反应器的出口端与烟气排出管连接；所述温度传感器和氮氧化物传感器设置两组，一组安装在旁路烟道出口处，一组安装在烟气排出管；所述PLC控制柜分别与旁路烟道烟气电动调节阀、尿素计量分配装置、温度传感器和氮氧化物传感器电性连接。

进一步的，上述锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统中，所述旁路烟道出口与 SCR脱硝反应器入口端的连接管路上设置支路回路，支路回路上安装增压风机。

进一步的，上述锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统中，所述增压风机与PLC 控制器电性连接。

进一步的，上述锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统中，所述喷枪喷嘴的朝向与烟气在旁路烟道内的流动方向一致。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统，对锅炉烟气进行了充分的再利用，并且将尾气中的氮氧化物转化为可直接排放的氮气。系统通过PLC控制柜能够随时监控尿素的喷入量、烟气的进入量、反应温度和氮氧化物的浓度，并且快速、精准的对尿素的喷入量、烟气的进入量、以及反应温度进行调节控制，极大地节省了人力成本。烟尘挡板的设置是为了阻挡尾气中的碳颗粒进入后续工序，对后续反应器造成堵塞。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统的结构示意图；

附图标记：1-旁路烟道入口、2-旁路烟道、3-省煤器、4-烟气挡板、5-旁路烟道烟气电动调节阀、6-尿素计量分配装置、7-喷枪、8-增压风机、9-旁路烟道出口、10-温度传感器、11- 氮氧化物传感器、12-PLC控制柜、13-SCR脱硝反应器、14-烟气排出管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：请参照图1所示的锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统，该系统包括旁路烟道入口1、旁路烟道2、省煤器3、烟气挡板4、旁路烟道烟气电动调节阀5、尿素计量分配装置6、喷枪7、增压风机8、旁路烟道出口9、温度传感器10、氮氧化物传感器11、 PLC控制柜12、SCR脱硝反应器13、烟气排出管14；省煤器3与旁路烟道2相连接，烟气挡板4倾斜设置在旁路烟道入口1处，旁路烟道烟气电动调节阀5安装在烟气挡板4后，喷枪7垂直设置在旁路烟道2上且外连尿素计量分配装置6，旁路烟道出口9与SCR脱硝反应器13的入口端连接，SCR脱硝反应器13的出口端与烟气排出管14连接；温度传感器10和氮氧化物传感器11设置两组，一组安装在旁路烟道出口处9，一组安装在烟气排出管14；PLC 控制柜12分别与旁路烟道烟气电动调节阀5、尿素计量分配装置6、温度传感器10和氮氧化物传感器11电性连接。

进一步的，旁路烟道出口9与SCR脱硝反应器13入口端的连接管路上设置支路回路，支路回路上安装增压风机8。

进一步的，所述增压风机8与PLC控制柜12电性连接。

进一步的，所述喷枪7喷嘴的朝向与烟气在旁路烟道内的流动方向一致。

本实用新型提供的锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统，锅炉烟气经烟气挡板分离尾气中的碳颗粒后，喷枪喷嘴喷出的尿素在烟气的高温下热分解为CO₂和还原性气体 NH₃，NH₃与烟气中的氮氧化物在SCR脱硝反应器中反应，生成N₂和水，还原后的氮气和水可直接排除，不会产生二次污染。系统通过PLC控制柜能够随时监控尿素的喷入量、烟气的进入量、反应温度和氮氧化物的浓度，并且快速、精准的对尿素的喷入量、烟气的进入量、以及反应温度进行调节控制，极大的节省了人力成本。烟尘挡板的设置是为了阻挡烟气中的碳颗粒进入后续工序，对后续反应器造成堵塞。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (4)

1.锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统，其特征在于，该系统包括旁路烟道入口(1)、旁路烟道(2)、省煤器(3)、烟气挡板(4)、旁路烟道烟气电动调节阀(5)、尿素计量分配装置(6)、喷枪(7)、增压风机(8)、旁路烟道出口(9)、温度传感器(10)、氮氧化物传感器(11)、PLC控制柜(12)、SCR脱硝反应器(13)、烟气排出管(14)；所述省煤器(3)与旁路烟道(2)相连接，所述烟气挡板(4)倾斜设置在旁路烟道入口(1)处，所述旁路烟道烟气电动调节阀(5)安装在烟气挡板(4)后，所述喷枪(7)垂直设置在旁路烟道(2)上且外连尿素计量分配装置(6)，所述旁路烟道出口(9)与SCR脱硝反应器(13)的入口端连接，SCR脱硝反应器(13)的出口端与烟气排出管(14)连接；所述温度传感器(10)和氮氧化物传感器(11)设置两组，一组安装在旁路烟道出口(9)处，一组安装在烟气排出管(14)；所述PLC控制柜(12)分别与旁路烟道烟气电动调节阀(5)、尿素计量分配装置(6)、温度传感器(10)和氮氧化物传感器(11)电性连接。

2.根据权利要求1所述的锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统，其特征在于，所述旁路烟道出口(9)与SCR脱硝反应器(13)入口端的连接管路上设置支路回路，支路回路上安装增压风机(8)。

3.根据权利要求1所述的锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统，其特征在于，所述增压风机(8)与PLC控制柜(12)电性连接。

4.根据权利要求1所述的锅炉烟气脱硝烟道低温尿素直喷热解制氨系统，其特征在于，所述喷枪(7)喷嘴的朝向与烟气在旁路烟道(2)内的流动方向一致。