CN210522267U

CN210522267U - 造纸供汽锅炉氮氧化物（NOx）排放装置

Info

Publication number: CN210522267U
Application number: CN201921073343.5U
Authority: CN
Inventors: 李青; 程宜华; 王雄; 李禄宏; 胡元华; 吴圣华
Original assignee: Hubei Jin Zhuang Renewable Resources Of Science And Technology Co ltd
Current assignee: Hubei Jin Zhuang Renewable Resources Of Science And Technology Co ltd
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2020-05-15
Anticipated expiration: 2029-07-10

Abstract

造纸供汽锅炉氮氧化物（NOx）排放装置，包括锅炉、SNCR反应系统和燃烧装置；SNCR反应系统包括氨水溶液储罐、除盐水储罐和压缩空气源，在锅炉炉膛燃烧区上方和锅炉烟道内均安装有多组多孔喷枪，氨水溶液储罐和除盐水储罐分别通过第一进水管接通混合器进水端，混合器出水端通过多根排水管接通各组多孔喷枪，在各根排水管上均安装有文丘管，压缩空气源通过多根进气管接通各文丘管，在第一进水管上安装有第一水泵和流量计。本实用新型能够实现造纸供汽锅炉氮氧化物（NOx）排放达到GB13223‑2011《火电厂大气污染物排放标准》的排放要求。

Description

造纸供汽锅炉氮氧化物（NOx）排放装置

技术领域

本实用新型涉及造纸供汽锅炉氮氧化物（NOx）排放装置。

背景技术

我公司地处当阳市金桥工业园，园内企业较多，环保部门对我公司大气污染物排放监测严格。我公司热电厂现有一台XG-65/5.2-M型造纸供汽锅炉，由于造纸供汽锅炉的工况波动大，调整频繁，加之煤质变化等原因造成NOx排放不稳定，无法满足国家目前GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》及以后日趋严格的环保排放标准。NOx排放浓度及环保设施的稳定运行与否直接影响到热电厂的生存及发展，所以对热电厂造纸供汽锅炉低氮燃烧低氮氧化物（NOx）排放工艺控制技术的研发项目势在必行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供造纸供汽锅炉氮氧化物（NOx）排放装置，能够实现造纸供汽锅炉氮氧化物（NOx）排放达到GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》的排放要求。

为了解决上述问题，本实用新型要解决的技术方案为：

造纸供汽锅炉氮氧化物（NOx）排放装置，包括锅炉、SNCR反应系统和燃烧装置；

SNCR反应系统包括氨水溶液储罐、除盐水储罐和压缩空气源，在锅炉炉膛燃烧区上方和锅炉烟道内均安装有多组多孔喷枪，氨水溶液储罐和除盐水储罐分别通过第一进水管接通混合器进水端，混合器出水端通过多根排水管接通各组多孔喷枪，在各根排水管上均安装有文丘管，压缩空气源通过多根进气管接通各文丘管，在第一进水管上安装有第一水泵和流量计；

在锅炉烟道内安装有省煤器、烟气混合器、SCR反应器、空气预热器和引风机；

燃烧装置包括安装在锅炉上下两端的第一燃烧器和第二燃烧器，空气预热器通过第一进气管接通第一燃烧器送风管，空气预热器与除尘器之间锅炉烟道接通第二燃烧器送风管，在各根送风管上均安装有风泵。

在锅炉烟道内安装有除尘系统，所述除尘系统包括设置在沉淀池、接通在锅炉烟道下端积液槽和减速电机，在锅炉烟道和积液槽内设有多组滚筒，在各组滚筒上均搭接有不锈钢滤网，各组滚筒一端通过链条链轮传动机构与减速电机传动连接，在各块滤网一侧锅炉烟道内均固定连接有角铁，在锅炉烟道内接通有多根进液支管，各根进液支管下端设置在各块角铁上方，各根进液支管接通进液总管一端，进液总管另一端接通沉淀池排液口，在进液总管上安装有第二水泵，积液槽通过排液总管接通沉淀池进液口，在锅炉烟道一端设有除雾器。

本实用新型的技术效果为：

将第一燃烧器和第二燃烧器对燃料的燃烧过程分阶段完成，控制燃烧器中燃料与空气的混合过程，降低第二燃烧器火区的温度和氧浓度，在保证燃料着火和燃烧的同时有效抑制 NOx 生成。减少煤粉燃烧区域的空气量，使得在第二燃烧器出口附近的着火区形成一个贫氧富燃料区域，使得燃料先在缺氧的富燃料条件下燃烧；缺氧燃烧生成的 CO 与 NO进行反应生成 CO₂与 N₂，燃料氮分解而成的中间产物（如 NH、CN、HCN 和 NH ₃ 等）相互作用或与 NO 反应生成 N₂，从而抑制燃料型 NOx 的生成；第一燃烧器为富氧燃烧，在该燃烧区内，燃料被送入炉内，使其呈还原性气氛，在高温和还原气氛下，生成碳氢原子团，该原子团与主燃烧区生成的 NOx 氨水溶液反应生成 N₂ 。随后的用氨气脱硝的SNCR系统与使用催化剂脱硝的SCR催化系统配合使用，可以获得更好的脱硝效果，减少尾气中的氮氧化物含量，使得燃煤烟气处理系统可以确保锅炉在任何负荷下都达到GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》排放要求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的主视结构示意图，

图2为本实用新型的局部放大结构示意图，

图3为本实用新型关于除尘系统的主视结构示意图。

图中：氨水溶液储罐1、除盐水储罐2、锅炉3、省煤器4、烟囱5、烟气混合器6、SCR反应器7、空气预热器8、除尘系统9、引风机10、第一水泵21、流量计22、水液混合器23、压缩空气源24、第一燃烧器31、第二燃烧器32、多孔喷枪33、积液槽90、不锈钢滤网91、滚筒92、进液支管93、角铁94、减速电机95、除雾器96、进液总管97、第二水泵98、沉淀池99、链条链轮传动机构901。

具体实施方式

如图1到3所示，造纸供汽锅炉氮氧化物（NOx）排放装置，包括锅炉3、SNCR反应系统和燃烧装置；

SNCR反应系统包括氨水溶液储罐1、除盐水储罐2和压缩空气源24，在锅炉3炉膛燃烧区上方和锅炉3烟道内均安装有多组多孔喷枪33，氨水溶液储罐1和除盐水储罐2分别通过第一进水管接通水液混合器23进水端，水液混合器23出水端通过多根排水管接通各组多孔喷枪33，在各根排水管上均安装有文丘管，压缩空气源24通过多根进气管接通各文丘管，在第一进水管上安装有第一水泵21和流量计22；

在锅炉3烟道内安装有省煤器4、烟气混合器6、SCR反应器7、空气预热器8和引风机10；

燃烧装置包括安装在锅炉3上下两端的第一燃烧器31和第二燃烧器32，空气预热器8通过第一进气管接通第一燃烧器31送风管，第一燃烧器31抽取空气预热器8加热后的空气送入第一燃烧器31，让第一燃烧器31能够富氧燃烧，空气预热器8与除尘器之间锅炉3烟道接通第二燃烧器32送风管，在各根送风管上均安装有风泵81，空气预热器8与除尘器之间锅炉3烟道中空气经过燃烧，因此氧含量较低，将烟道中低氧含量空气送入第二燃烧器32，让第二燃烧器32形成低氧温燃烧。

将第一燃烧器31和第二燃烧器32对燃料的燃烧过程分阶段完成，控制燃烧器中燃料与空气的混合过程，降低第二燃烧器32火区的温度和氧浓度，在保证燃料着火和燃烧的同时有效抑制 NOx 生成。减少煤粉燃烧区域的空气量，使得在第二燃烧器32出口附近的着火区形成一个贫氧富燃料区域，使得燃料先在缺氧的富燃料条件下燃烧；缺氧燃烧生成的CO 与 NO 进行反应生成 CO ₂ 与 N₂ ，燃料氮分解而成的中间产物如 NH、CN、HCN 和 NH₃等相互作用或与 NO 反应生成 N₂，从而抑制燃料型 NOx 的生成；第一燃烧器31为富氧燃烧，在该燃烧区内，燃料被送入炉内，使其呈还原性气氛，在高温和还原气氛下，生成碳氢原子团，该原子团与主燃烧区生成的 NOx 氨水溶液反应生成 N₂ 。

各第一水泵21将氨水氨水溶液和除盐水混合成浓度为5~10%作用氨水溶液后送入到文丘管后，由压缩空气将氨水溶液吹送到各组多孔喷枪33中，在锅炉3中氨水溶液热分解为还原剂NH₃和HNCO，部分NH₃ 在炉膛内即与烟气中的NOx进行SNCR反应，生成无害的 N₂和H₂O；未反应的NH₃、HNCO和NOx随烟气至锅炉3出口烟道由省煤器4换热降温，烟气于300-420℃下进入烟气混合器6，NH₃、HNCO和NOx混合均匀后进入SCR反应器7中，在催化剂表面进行SCR反应时，将烟气中的NOx转换为N₂，完成对烟气的脱硝后排出。

在锅炉3烟道内安装有除尘系统9，所述除尘系统9包括设置在沉淀池99、接通在锅炉3烟道下端积液槽90和减速电机95，在锅炉3烟道和积液槽90内设有多组滚筒92，在各组滚筒92上均搭接有不锈钢滤网91，各组滚筒92一端通过链条链轮传动机构与减速电机95传动连接，在各块滤网91一侧锅炉3烟道内均固定连接有角铁94，在锅炉3烟道内接通有多根进液支管93，各根进液支管93下端设置在各块角铁94上方，各根进液支管93接通进液总管97一端，进液总管97另一端接通沉淀池99排液口，在进液总管97上安装有第二水泵98，积液槽90通过排液总管接通沉淀池99进液口，在锅炉3烟道一端设有除雾器96。

完成脱硝烟气经过除尘系统9时，第二水泵98将沉淀池99中除盐水泼洒不锈钢滤网91上，由此让滤网91上形成水雾网，对烟气中灰尘进行捕捉，同时对沾染在滤网91上灰尘进行清洗，确保持续去除烟气灰尘，而清洗的烟尘随着除盐水在沉淀池99中沉淀，沉淀池99沉淀出的清水返送的角铁94上，由角铁94将水泼洒到滤网91上。

Claims

1.造纸供汽锅炉氮氧化物（NOx）排放装置，其特征在于：包括锅炉（3）、SNCR反应系统和燃烧装置；

SNCR反应系统包括氨水溶液储罐（1）、除盐水储罐（2）和压缩空气源（24），在锅炉（3）炉膛燃烧区上方和锅炉（3）烟道内均安装有多组多孔喷枪（33），氨水溶液储罐（1）和除盐水储罐（2）分别通过第一进水管接通水液混合器（23）进水端，水液混合器（23）出水端通过多根排水管接通各组多孔喷枪（33），在各根排水管上均安装有文丘管，压缩空气源（24）通过多根进气管接通各文丘管，在第一进水管上安装有第一水泵（21）和流量计（22）；

在锅炉（3）烟道内安装有省煤器（4）、烟气混合器（6）、SCR反应器（7）、空气预热器（8）和引风机（10）；

燃烧装置包括安装在锅炉（3）上下两端的第一燃烧器（31）和第二燃烧器（32），空气预热器（8）通过第一进气管接通第一燃烧器（31）送风管，空气预热器（8）与除尘器之间锅炉（3）烟道接通第二燃烧器（32）送风管，在各根送风管上均安装有风泵（81）。

2.根据权利要求1所述的造纸供汽锅炉氮氧化物（NOx）排放装置，其特征在于：在锅炉（3）烟道内安装有除尘系统（9），所述除尘系统（9）包括设置在沉淀池（99）、接通在锅炉（3）烟道下端积液槽（90）和减速电机（95），在锅炉（3）烟道和积液槽（90）内设有多组滚筒（92），在各组滚筒（92）上均搭接有不锈钢滤网（91），各组滚筒（92）一端通过链条链轮传动机构与减速电机（95）传动连接，在各块滤网（91）一侧锅炉（3）烟道内均固定连接有角铁（94），在锅炉（3）烟道内接通有多根进液支管（93），各根进液支管（93）下端设置在各块角铁（94）上方，各根进液支管（93）接通进液总管（97）一端，进液总管（97）另一端接通沉淀池（99）排液口，在进液总管（97）上安装有第二水泵（98），积液槽（90）通过排液总管接通沉淀池（99）进液口，在锅炉（3）烟道一端设有除雾器（96）。