CN209205027U - 一种电站锅炉烟气干法脱硝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电站锅炉烟气干法脱硝装置，包括脱硝剂料仓（1），计量给料装置（2），正压输送装置（3），喷枪（4），电站锅炉（5），空压机（6），压缩空气过滤装置（7）；所述脱硝剂料仓（1）、计量给料装置（2）、正压输送装置（3）、喷枪（4）依次连接，将固体脱硝剂用压缩空气正压输送到所述电站锅炉（5）；所述空压机（6）、压缩空气过滤装置（7）与正压输送装置（3）依次连接，用于提供所述正压输送装置（3）所需的压缩空气。本实用新型的装置具有降低锅炉燃料成本和烟气脱硝成本的效果。

Description

一种电站锅炉烟气干法脱硝装置

技术领域

本发明涉及电站锅炉烟气环保处理技术领域，具体涉及一种电站锅炉烟气干法脱硝装置。

背景技术

煤、天然气等燃料在发电锅炉内燃烧产生高温烟气，高温烟气与锅炉换热管换热把水变成高温高压蒸汽，高压蒸汽推动汽轮机发电。燃料燃烧过程中因燃料本身含有氮元素和助燃空气中N₂高温氧化生成NOx，NOx是形成雾霾、酸雨等主要因素之一，烟气在排入大气之前必须净化处理。电厂锅炉烟气中NOx脱除的工艺技术有选择性催化还原脱硝技术SCR、选择性非催化还原脱硝技术SNCR，SCR脱硝技术脱硝效率高，但催化剂价格高，每2-3年需更换一次，换下来的催化剂属危废难以处理；SNCR脱硝技术效率低，氨逃逸严重，不能满足环保要求。随着国家环保要求进一步提高，达标排放和降低脱硝成本的矛盾更为突出。

进一步地，SCR/SNCR脱硝用还原剂均为5-10%的稀氨水，5-10%稀氨水来源于20%氨水、液氨、尿素溶液的配制，稀氨水除有效成分NH₃外，其它90-95%都是水，进入高温烟气中的氨水蒸发需耗费很多能量，增加锅炉燃料消耗。

电站锅炉急需不需催化剂、脱硝剂不含水、且脱硝效率高的干法脱硝技术来降低脱硝成本和燃料消耗，运行稳定，满足国家环保排放需求。现有的SCR/SNCR的储存、输送、喷射、控制等设备不适用于干法脱硝，需要研发出一种与干法脱硝技术匹配的电站锅炉烟气干法脱硝装置。

发明内容

本发明针对现有电站锅炉烟气脱硝装置SCR/SNCR都是用稀氨水做还原剂，涉及到氨水的储存、输送、喷射、控制等设备不能用于干法脱硝，需要提供一种电站锅炉烟气干法脱硝装置，实现固体脱硝剂储存、输送、喷射、控制、数据处理等。

电站锅炉烟气干法脱硝装置，用压缩空气把固体脱硝剂吹入高温烟气中，固体脱硝剂在高温烟气中分解为气态烃，气态烃与NOx发生还原反应，降低烟气中NOx含量，达到脱硝目的。其脱硝原理：

CmHnOx+NOxCO2+H2O+N2

本发明的一种电站锅炉烟气干法脱硝装置，包括脱硝剂料仓（1），计量给料装置（2），正压输送装置（3），喷枪（4），电站锅炉（5），空压机（6），压缩空气过滤装置（7），PLC柜（8），烟囱（9），在线监测装置（10）；所述脱硝剂料仓（1）、计量给料装置（2）、正压输送装置（3）、喷枪（4）依次连接，将固体脱硝剂用压缩空气正压输送到所述电站锅炉（5）700-1000℃温度区段，固体脱硝剂分解为气态烃与烟气中NOx发生还原反应生成N₂实现烟气脱硝，反应后烟气经烟囱（9）排出，烟囱（9）中间安装有在线监测装置（10）；所述空压机（6）、压缩空气过滤装置（7）与正压输送装置（3）依次连接，用于提供所述正压输送装置（3）所需的压缩空气。

进一步的，所述PLC柜收集烟气排出口在线监测装置测得的NO_x含量和上位机设定的允许排放NO_x浓度、烟气温度等信号，给计量给料装置（2）信号，控制电机转速以调整脱硝剂流量，实现稳定控制烟气中NO_x含量。

进一步的，计量给料装置（2）包括变频器、电机、定容给料齿轮、清洁喷嘴，变频器与所述电机连接，电机与定容给料齿轮连接，变频器给电机信号，通过调整电机转速来控制定容给料齿轮速度，进而控制脱硝剂流量。

进一步的，所述清洁喷嘴与压缩空气过滤装置7相连，压缩空气连续或间断吹扫所述定容给料齿轮表面，防止齿轮粘附脱硝剂，保证计量准确。

进一步的，压缩空气过滤装置（7）包括冷干机、精密过滤器、储罐，用于对压缩空气除水除油净化。

进一步的，所述喷枪（4）插入锅炉壁的位置为电站锅炉（5）炉膛中上部到过热器之间烟温700-1000℃的区间，喷枪沿烟道截面四周分布，喷入固体脱硝剂均匀覆盖整个烟道截面。

进一步的，所述空压机（6）提供的压缩空气，压力为0.4-0.6MPa，流量为4-20m³/min。

有益效果：自动跟踪烟气排出口的NO_x含量和精确控制脱硝剂流量，NO_x含量稳定受控。系统PLC控制运行，实现无人值守。系统结构集中精简，投入少，故障率低，能耗低。

附图说明

图1为本发明的一种电站锅炉烟气干法脱硝装置示意图。

1-脱硝剂料仓，2-计量给料装置，3--正压输送装置，4-喷枪，5-电站锅炉炉膛，6-空压机，7-压缩空气过滤装置，8-PLC柜，9-烟囱，10-在线监测装置。

具体实施方式

实施例1

A电厂300MW机组配套燃煤发电锅炉，倒U型烟道结构，在锅炉炉膛上部与过热器之间炉壁上四周开孔8个，压缩空气把固体粉状脱硝剂吹入锅炉内，压缩空气压力0.4-0.6MPa，固体粉状脱硝剂对炉膛截面全覆盖，锅炉烟气量80万Nm³/h，烟气温度980℃，烟气中NOx含量350mg/Nm³， 8支喷枪喷入脱硝剂336kg/h，烟气中NOx含量降到45mg/Nm³，氨逃逸浓度6.2mg/Nm³，实现超低排放。

干法脱硝装置工作流程：

人工或机械把固体脱硝剂加入料仓中，脱硝系统在PLC控制下，固体脱硝剂从料仓底部排出，经计量给料装置后进入正压输送装置，在正压输送装置中固体脱硝剂与压缩空气混合，压缩空气把固体脱硝剂带入锅炉炉膛上部的高温烟气中，固体脱硝剂受热分解与烟气中NO_x发生还原反应生成N₂，降低烟气中NO_x含量。

实施例2

B电厂150MW企业自备燃煤发电锅炉，倒U型烟道结构，在锅炉炉膛上部与过热器之间炉壁上四周开孔8个，压缩空气把固体粉状脱硝剂吹入锅炉内，压缩空气压力0.4-0.6MPa，固体粉状脱硝剂对炉膛截面全覆盖，锅炉烟气量35万Nm³/h，烟气温度960℃，烟气中NOx含量400mg/Nm³， 8支喷枪喷入脱硝剂171kg/h，烟气中NOx含量降到42mg/Nm³，氨逃逸浓度5.0mg/Nm³，实现超低排放。

干法脱硝装置工作流程：

人工或机械把固体脱硝剂加入料仓中，脱硝系统在PLC控制下，固体脱硝剂从料仓底部排出，经计量给料装置后进入正压输送装置，在正压输送装置中固体脱硝剂与压缩空气混合，压缩空气把固体脱硝剂带入锅炉炉膛上部的高温烟气中，固体脱硝剂受热分解与烟气中NO_x发生还原反应生成N₂，降低烟气中NO_x含量。

Claims (7)

1.一种电站锅炉烟气干法脱硝装置，其特征在于，包括脱硝剂料仓(1)，计量给料装置(2)，正压输送装置(3)，喷枪(4)，电站锅炉(5)，空压机(6)，压缩空气过滤装置(7)，PLC柜(8)，烟囱(9)，在线监测装置(10)；所述脱硝剂料仓(1)、计量给料装置(2)、正压输送装置(3)、喷枪(4)依次连接，将固体脱硝剂用压缩空气正压输送到所述电站锅炉(5)，电站锅炉(5)与烟囱(9)连接，烟囱(9)中间安装有在线监测装置(10)；所述空压机(6)、压缩空气过滤装置(7)与正压输送装置(3)依次连接，用于提供所述正压输送装置(3)所需的压缩空气。

2.根据权利要求1所述的电站锅炉烟气干法脱硝装置，其特征在于，所述PLC柜收集在线监测装置测得的NO_x含量和上位机设定的允许排放NO_x浓度、烟气温度信号，给计量给料装置(2)信号，控制电机转速以调整脱硝剂流量，实现稳定控制烟气中NO_x含量。

3.根据权利要求1所述的电站锅炉烟气干法脱硝装置，其特征在于，所述计量给料装置(2)包括变频器、电机、定容给料齿轮、清洁喷嘴，变频器与所述电机连接，电机与定容给料齿轮连接，变频器给电机信号，通过调整电机转速来控制定容给料齿轮速度，进而控制脱硝剂流量。

4.根据权利要求3所述的电站锅炉烟气干法脱硝装置，其特征在于，所述清洁喷嘴与压缩空气过滤装置(7)相连，压缩空气连续或间断吹扫所述定容给料齿轮表面，防止齿轮粘附脱硝剂，保证计量准确。

5.根据权利要求1所述的电站锅炉烟气干法脱硝装置，其特征在于，压缩空气过滤装置(7)包括冷干机、精密过滤器、储罐，用于对压缩空气除水除油净化。

6.根据权利要求1所述的电站锅炉烟气干法脱硝装置，其特征在于，所述喷枪(4)插入锅炉壁的位置为电站锅炉(5)炉膛中上部到过热器之间烟温700-1000℃的区间，喷枪沿烟道截面四周分布，喷入固体脱硝剂均匀覆盖整个烟道截面。

7.根据权利要求1所述的电站锅炉烟气干法脱硝装置，其特征在于，所述空压机(6)提供的压缩空气，压力为0.4-0.6MPa，流量为4-20m³/min。