CN211216127U - 一种适用于高温区的多效coa系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于高温区的多效COA系统，包括稀释水管道、双氧水管道、混合溶液储罐、分配模块管路、氮氧化物氧化装置、烟气反应区、SNCR系统、分离器、脱硫及脱硝联合反应塔及烟囱；稀释水管道及双氧水管道与混合溶液储罐的入口相连通，混合溶液储罐的出口经分配模块管路与氮氧化物氧化装置相连通，氮氧化物氧化装置与烟气反应区的入口相连通，烟气反应区的出口经SNCR系统与分离器的入口相连通，烟气反应区上设置有烟气入口，分离器的烟气出口与脱硫及脱硝联合反应塔的入口相连通，脱硫及脱硝联合反应塔的出口与烟囱的入口相连通，该系统能够有效的避免使用炉外脱硫装置，且脱硝成本低，对安全性要求较低，同时不存在管道腐蚀的现象。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气处理领域，涉及一种适用于高温区的多效COA系统。
背景技术
我国电站锅炉发展迅速，清洁煤燃用技术更是发展的重点，如CFB锅炉技术、IGCC技术等。我国从35t/h CFB锅炉研发开始至今已发展到具有自主知识产权的330MW CFB锅炉，600MW超临界CFB锅炉也已在四川白马电厂建成。CFB锅炉低温燃烧，往往采取SNCR脱硝工艺即可达到超低排放标准，但也存在由于燃煤挥发分高，运行床温高于设计值等情况导致的仅仅依靠SNCR无法达标的情况，建设SCR存在催化剂中毒、投资大、尾部布置催化剂层困难等问题，因此开发一种适用于高温区的多效COA系统，可有效解决仅靠SNCR无法达标的项目实现超低排放的问题。
烟气中氮氧化物主要为NO，NO难溶于水，难以被吸收反应，COA脱硝技术的基本机理是，通过额外添加的脱硝剂的氧化作用，依托干式超净装置将烟气中难溶于水的NO转化为高价态易溶于水的NOx，再以循环流化床反应器内激烈湍动的，拥有巨大的表面积的吸附剂颗粒作为载体，将高价NOx与钙基吸收剂快速反应脱除，完成脱硝过程。
COA工艺的强氧化作用反应式为：
COA脱硝工艺的主要化学反应式为：
目前存在的COA技术存在如下不足:
(1)须配合炉外半干法脱硫装置使用
COA脱硝技术主要氧化和催化吸收作用，仅靠COA脱硝工艺并不能完成对氮氧化物的脱除，需配合炉外脱硫工艺使用才能实现脱硝。
(2)吸收塔内SO2浓度影响脱硝效果
COA脱硝技术在结合炉外脱硫装置使用时，吸收塔内SO2浓度大小对脱硝效果有直接影响，COA脱硝工艺会优先促进脱硫塔内SO2的吸收，在SO2浓度被脱除到极低的情况下，NOx浓度才能被同步脱除到较低水平。造成大量的脱硝剂被SO2吸收反应所消耗，脱硝剂耗量增加。
(3)脱硝运行成本较高
目前COA脱硝的最佳脱硝剂为亚氯酸钠，基于氧化性和稳定性考虑，COA技术从最初的固相脱硝阶段发展至目前较为普遍的液相脱硝阶段，虽然脱硝工艺和效率有一定改善，但脱硝成本下降有限。脱硝运行成本由脱硝剂、吸收剂、电耗三个部分组成，脱硝剂成本占总成本的90％左右。
(4)亚氯酸钠存储和使用有安全要求
通常采购的脱硝剂是固体亚氯酸钠，一种高效氧化剂，易溶于水，具有一定的毒性，与可燃物接触和有机物混合能引起爆炸，在175-200℃会热分解，以至燃烧爆炸；将浓酸溅滴到亚氯酸钠固体上也会引起爆炸。因此，对于亚氯酸钠的存储和使用存在响应安全要求。
(5)存在管道腐蚀现象
由于配置后的亚氯酸钠溶液具有强氧化腐蚀性，对输送溶液的不锈钢管道会造成腐蚀，尤其是焊缝处易因腐蚀产生滴漏，需要定期检查、及时维护。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种适用于高温区的多效COA系统，该系统能够有效的避免使用炉外脱硫装置，且脱硝成本低，对安全性要求较低，同时不存在管道腐蚀的现象。
为达到上述目的，本实用新型所述的适用于高温区的多效COA系统包括稀释水管道、双氧水管道、混合溶液储罐、分配模块管路、氮氧化物氧化装置、烟气反应区、SNCR系统、分离器、脱硫及脱硝联合反应塔及烟囱；
稀释水管道及双氧水管道与混合溶液储罐的入口相连通，混合溶液储罐的出口经分配模块管路与氮氧化物氧化装置相连通，氮氧化物氧化装置与烟气反应区的入口相连通，烟气反应区的出口经SNCR系统与分离器的入口相连通，烟气反应区上设置有烟气入口，分离器的烟气出口与脱硫及脱硝联合反应塔的入口相连通，脱硫及脱硝联合反应塔的出口与烟囱的入口相连通。
混合溶液储罐的出口经输送泵与分配模块管路相连通。
稀释水管道上及双氧水管道上均设置有阀门。
氮氧化物氧化装置、烟气反应区及SNCR系统均位于分离器的入口管道内。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的适用于高温区的多效COA系统在具体操作时，采用双氧水作为一氧化氮氧化剂，通过稀释水对双氧水进行稀释，以避免出现系统管道及设备腐蚀的现象，保证输送系统的安全可靠，混合溶液经氮氧化物氧化装置喷入烟气反应区内，将烟气反应区内的一氧化氮氧化成二氧化氮，然后再经SNCR系统还原为氮气和水，脱硝后的烟气经分离器分离后进入到脱硫及脱硝联合反应塔中进行烟气的进一步净化处理，最后经烟囱排出，解决了电厂氮氧化物超标的问题，显著提高了SNCR的脱硝效率，进而实现达标排放。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为现有技术的示意图。
其中，1为稀释水管道、2为双氧水管道、3为混合溶液储罐、4为输送泵、5为分配模块管路、6为氮氧化物氧化装置、7为SNCR系统、8为分离器、9为脱硫及脱硝联合反应塔、10为烟囱1。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参考图1，本实用新型所述的适用于高温区的多效COA系统包括稀释水管道1、双氧水管道2、混合溶液储罐3、分配模块管路5、氮氧化物氧化装置6、烟气反应区、SNCR系统7、分离器8、脱硫及脱硝联合反应塔9及烟囱10；稀释水管道1及双氧水管道2与混合溶液储罐3的入口相连通，混合溶液储罐3的出口经分配模块管路5与氮氧化物氧化装置6相连通，氮氧化物氧化装置6与烟气反应区的入口相连通，烟气反应区的出口经SNCR系统7与分离器8的入口相连通，烟气反应区上设置有烟气入口，分离器8的烟气出口与脱硫及脱硝联合反应塔9的入口相连通，脱硫及脱硝联合反应塔9的出口与烟囱10的入口相连通。
混合溶液储罐3的出口经输送泵4与分配模块管路5相连通；稀释水管道1上及双氧水管道2上均设置有阀门；氮氧化物氧化装置6、烟气反应区及SNCR系统7均位于分离器8的入口管道内。
本实用新型的具体工作过程为：
稀释水和双氧水在混合溶液储罐3中进行混合，混合溶液储罐3输出的溶液经输送泵4及分配模块管路5进入到分离器8的入口管道中，并经分离器8入口管道内的氮氧化物氧化装置6均匀风喷射到烟气反应区内，比表面积足够大，可以保证NO与氧化剂的充分接触，由于高温的作用，氧化剂与NO氧化的时间在0.5s以内，从而将烟气反应区内的一氧化氮快速氧化成二氧化氮，然后经SNCR系统7将氮氧化物还原为氮气和水，脱硝后的烟气在分离器8中进行分离，分离后的烟气进入到脱硫及脱硝联合反应塔9中继续进行烟气净化，净化后的净烟气经烟囱10排出。
本实用新型的主要特点在于：1)对脱硝温度、粉尘浓度等没有特别的限制要求，属炉外脱硝，受锅炉运行工况、温度场等影响小，特别适合经过SNCR工艺以后未实现超低排放的机组；2)结合已有炉外半干法脱硫进行协同处置，只需增加氧化剂给料装置，改造投资及运行维护费用少；3)脱硝副产物无毒害，无废水排放和二次污染；4)本实用新型的综合脱硝效率高，可达到90％以上。
Claims (4)
1.一种适用于高温区的多效COA系统，其特征在于，包括稀释水管道(1)、双氧水管道(2)、混合溶液储罐(3)、分配模块管路(5)、氮氧化物氧化装置(6)、烟气反应区、SNCR系统(7)、分离器(8)、脱硫及脱硝联合反应塔(9)及烟囱(10)；
稀释水管道(1)及双氧水管道(2)与混合溶液储罐(3)的入口相连通，混合溶液储罐(3)的出口经分配模块管路(5)与氮氧化物氧化装置(6)相连通，氮氧化物氧化装置(6)与烟气反应区的入口相连通，烟气反应区的出口经SNCR系统(7)与分离器(8)的入口相连通，烟气反应区上设置有烟气入口，分离器(8)的烟气出口与脱硫及脱硝联合反应塔(9)的入口相连通，脱硫及脱硝联合反应塔(9)的出口与烟囱(10)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的适用于高温区的多效COA系统，其特征在于，混合溶液储罐(3)的出口经输送泵(4)与分配模块管路(5)相连通。
3.根据权利要求1所述的适用于高温区的多效COA系统，其特征在于，稀释水管道(1)上及双氧水管道(2)上均设置有阀门。
4.根据权利要求1所述的适用于高温区的多效COA系统，其特征在于，氮氧化物氧化装置(6)、烟气反应区及SNCR系统(7)均位于分离器(8)的入口管道内。
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2019
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