CN212663203U - 一种基于低温生物质锅炉的sncr脱硝工艺装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，包括低温生物质锅炉，低温生物质锅炉内设置喷氨格栅，喷氨格栅包括格栅板和若干喷氨管，格栅板的外侧边与低温生物质锅炉的内壁固定连接，格栅板包括若干栅板管，喷氨管为两端开口的空心管状结构，喷氨管的下端管口与栅板管的顶部开口垂直固定连接，喷氨管上端管口的内管壁设置向外的倾斜角。避免了氨逃逸问题，适用于粘度大的烟气的脱硝处理。

Description

一种基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置

技术领域

本实用新型属于烟气治理技术领域，具体涉及一种基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

生物质锅炉是锅炉的一个种类，以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉。目前，应用于锅炉尾气脱硝处理的主流工艺分为SCR与SNCR。SNCR是一种无需催化剂的脱硝方式，其直译为“选择性非催化还原反应”。对于低温生物质锅炉，SNCR工艺装置喷枪需安装于炉膛内。目前生物质锅炉在炉膛内安装喷枪会造成烟气氨基覆盖率低，导致脱硝效率低。为保证烟气中有足够的氨基覆盖率，常用增加喷枪的方法，投资成本增高。但是，由于生物质锅炉烟气粘度大，喷枪堵塞严重，检修麻烦、导致运行成本剧增，脱硝效率极低。同时由于喷枪使用过多，导致还原剂使用过多，氨逃逸严重，环保不达标。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，包括低温生物质锅炉，低温生物质锅炉内设置喷氨格栅，喷氨格栅包括格栅板和若干喷氨管，格栅板的外侧边与低温生物质锅炉的内壁固定连接，格栅板包括若干栅板管，喷氨管为两端开口的空心管状结构，喷氨管的下端管口与栅板管的顶部开口垂直固定连接，喷氨管上端管口的内管壁设置向外的倾斜角。

本实用新型涉及一种针对低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，SNCR脱硝工艺主要是利用喷出还原剂来进行脱硝，生物质锅炉气粘度大，使用一般的喷嘴时易堵塞。本实用新型中，利用喷氨格栅的栅板管作为进气管，然后通过喷氨管喷出。解决了现有的使用喷枪作为喷射装置还原剂的喷射量过大，导致氨逃逸无法控制的问题。

同时喷氨管下端管口设置了向外的倾斜角，使还原剂与烟气混合的更加均匀，解决了现有的喷枪管口堵塞的问题，适合于烟气粘度较大的烟气处理。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用氨气作为还原剂，相较于常用的还原剂(氨水/尿素/液氨等)，本实用新型可使烟气与还原剂混合的更为均匀，提高脱硝效率；

本实用新型采用炉膛全布置式喷氨格栅作为还原剂喷射装置。常用的低温生物质锅炉SNCR脱硝工程采用喷枪作为喷射装置，投资成本高，烟气氨基覆盖率低。本实用新型相较于之前的技术，大大增加了炉膛内氨基覆盖率，提升了脱硝效率，降低投资成本。

本实用新型采用质量浓度在5％以下氨气作为还原剂，使用喷氨格栅作为喷射装置。常用的低温生物质锅炉SNCR脱硝工程大批量使用喷枪作为喷射装置，还原剂喷射量过大，氨逃逸量无法控制，环保要求无法满足。本实用新型可使得还原剂用量较少的情况下达到最佳还原剂与烟气的混合效果，提升脱硝效果，大幅度降低氨逃逸量。

本实用新型采纳焊接喷氨管口，切削角度60°。常用生物质锅炉脱硝工艺由于烟气粘度大，SNCR脱硝喷枪堵塞严重，运行成本高，检修麻烦。本实用新型管口切削角度的控制可使得氨气与烟气混合的更加均匀，同时喷氨管口口径较大、长度较短，避免了由于烟气粘度导致的喷嘴堵塞，大大较少了检修的次数，降低运行成本。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的SNCR脱硝工艺装置结构图；

图2a为本实用新型的喷氨格栅的俯视图；

图2b为喷氨管的结构图；

图2c为喷氨格栅的侧视图；

其中，1、氨水装置；2、氨水管道；3、喷枪装置；4、压缩空气装置；5、压缩空气管道；6、稀释风输送装置；7、稀释风加热装置；8、稀释风管道；9、氨水蒸发装置；10、氨气管道；11、球阀；12、低温生物质锅炉；13、喷氨格栅；14、进气管；15、喷氨管。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本申请技术方案的基本描述和效果的阐述：如图2a所示，本实用新型的SNCR脱硝工艺装置的低温生物质锅炉的喷氨格栅，还原剂通过进气管14进入喷氨格栅13，然后通过喷氨管15的下端管口然后从上端管口喷出，还原剂从若干喷氨管15喷出，通过调节进入喷氨格栅13的氨气进量，就可以调节喷出的还原剂的量，所以避免还原剂的喷射量过大；

喷氨管的下端管口设置向外倾斜的结构，还原剂喷出时，可以使喷出角度更大。

如图2c所示，还原剂在低温生物质锅炉内，向上喷出，与烟气接触。

现有的使用喷枪，需要通过管道连接每个喷枪，需要调节喷枪的喷射量，而且喷枪的使用量较大，导致还原剂的使用量较大，氨逃逸量无法控制。

本实用新型的结构可以降低氨逃逸，可以直接通过调节进入喷氨格栅的还原剂的量来控制还原剂的量，若干喷氨管实现统一的控制。

管口的设置还原剂喷出更加的畅通，避免了管口的堵塞，由于生物质锅炉粘度大，管口的设置，可以使还原剂与烟气的混合更加的均匀，所以对于较大粘度的烟气，能够得到较好的处理效果。

通过上述的分析可知，本实用新型实现上述效果的基本结构为：

喷氨格栅13包括若干格栅管，格栅管为液体或气体可以流动的位置，格栅管上设置若干开口，喷氨管15的下端管口与开口连接，这样气体就可以进入喷氨管15，然后从喷氨管15的上端管口喷出。

若干格栅管可以为平行排列，格栅管与喷氨管15之间可以通过焊接连接。

本实用新型中的进一步的结构包括如下：

作为进一步的技术方案，喷氨管15的上端管口的倾斜角的角度为55-65°；优选为60°。

如图2b所示，本实用新型的喷氨管15的管口形成切削的倾斜角，由于低温生物质锅炉的烟气粘度大，设置为如上角度，使氨气和烟气的混合更加均匀。

作为进一步的技术方案，格栅管上相邻的喷氨管15之间的距离为400-600mm。

格栅管为方管或圆管，喷氨管15与格栅管的顶部焊接连接。

作为进一步的技术方案，喷氨管15的直径小于格栅管的直径，喷氨管15的长度为45-55mm；优选为50mm。

本实用新型的喷氨管15的长度较短，所以还原剂经过喷氨管15的距离较短，还原剂直接经由喷氨管15喷出，由于氨气的冲击，还原剂直接将喷氨管15内的物质喷出，粘度较大的烟气不易堵塞喷氨管15的管口，避免由于烟气的粘度较大导致的喷嘴堵塞，减少检修的次数。

作为进一步的技术方案，喷氨格栅13位于低温生物质锅炉的700℃-850℃范围的位置处。

本实用新型的喷氨格栅适用于低温的生物质锅炉或者适合于生物质锅炉的上述温度范围内。因为喷氨格栅13与喷氨管15连接，喷氨管15较短，直接作用于烟气的脱硝，所以与烟气直接接触，如果较高的温度，会使喷氨格栅13的使用寿命降低。

如图1所示，作为进一步的技术方案，还包括稀释风装置、压缩空气装置4、氨水装置1、氨水蒸发装置9，稀释风装置、压缩空气装置4、氨水装置1分别与氨水蒸发装置9连接，氨水蒸发装置9与低温生物质锅炉12连接。

本实用新型的SNCR装置，利用稀释风与氨气混合作为还原剂，然后进入低温生物质锅炉内，与喷氨格栅结合，向上喷出的气体还原剂，可以与生物质锅炉内向上运动的烟气进行结合，进行脱硝，提高了锅炉内氨基的覆盖率。

氨水装置1为氨水的储存和输送装置，可以包括储存罐和输送泵。喷枪装置包括双流体喷枪和控制阀门，一定压力的氨水和压缩空气同时进入喷枪尾部的雾化器中雾化成细微颗粒。

压缩空气装置4，包括压缩装置和储存装置，可以为压缩机和储气罐。

稀释风输送装置，可以为输送泵。稀释风加热装置可以为换热器。

作为进一步的技术方案，压缩空气装置4与氨水装置1共同与氨水蒸发装置9的喷枪装置3连接。

氨水通过压缩空气的作用，进行喷射雾化，然后进入氨水蒸发装置9进行蒸发，得到氨气，氨气与稀释风结合得到一定浓度的还原剂。

作为进一步的技术方案，稀释风装置包括稀释风输送装置6、稀释风加热装置7，稀释风输送装置6连接稀释风加热装置7，稀释风加热装置6连接氨水蒸发装置9。

本实用新型中，稀释风加热装置7对稀释风进行加热，提高稀释风的温度，使进入低温生物质锅炉的还原剂温度较高，提高脱硝效果。

作为进一步的技术方案，氨水蒸发装置9与低温生物质锅炉12连接的管道上设置球阀11。

球阀11可以控制进入低温生物质锅炉的还原剂的流量。

作为进一步的技术方案，喷氨格栅13的材质为耐高温材质，耐高温性能符合700℃-850℃范围内使用，可以为310s。

利用本实用新型的SNCR脱硝工艺装置进行脱硝的过程为：

氨水蒸发装置出口接氨水管道2，氨水管道2接入喷枪装置3的氨水入口，氨水进入喷枪3的压力在0.3-0.7MPa之间；

压缩空气装置4，其出口接压缩空气管道5，压缩空气管道5接入喷枪装置3压缩空气入口，压缩空气进入喷枪装置3的压力在0.3-0.7MPa之间，温度为常温；

稀释风输送装置6其出口接稀释风加热装置7、稀释风管道8，加热后的稀释风温度在250℃-350℃之间。稀释风管道8与喷枪3接入氨水蒸发器9；

稀释风为空气或锅炉热风(经空预器加热后的一次风/二次风等)。

氨水在氨水蒸发装置9内汽化，形成质量浓度在5％以下、温度在200℃以上的氨气。氨水蒸发装置9出口接氨气管道10、球阀11、喷氨格栅13。喷氨格栅13选择的安装位置为炉膛温度700℃-850℃范围内，氨气通过喷氨格栅进入炉膛14，与烟气混合脱硝。

本实用新型针对低温生物质锅炉，脱硝效率可高达80％。

由上述的方法得到的结果可以看出，经上述系统进行的基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，相较于之前的技术，氨气与还原剂混合更为均匀，大大增加了炉膛内氨基覆盖率，提升了脱硝效率，减小了氨逃逸量，降低了投资成本及运行成本，减少了维护量。本实用新型可应用于烟气粘度较大、炉膛温度较低(700℃-850℃)的生物质锅炉等脱硝领域。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，其特征在于：包括低温生物质锅炉，低温生物质锅炉内设置喷氨格栅，喷氨格栅包括格栅板和若干喷氨管，格栅板的外侧边与低温生物质锅炉的内壁固定连接，格栅板包括若干栅板管，喷氨管为两端开口的空心管状结构，喷氨管的下端管口与栅板管的顶部开口垂直固定连接，喷氨管上端管口的内管壁设置向外的倾斜角。

2.如权利要求1所述的基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，其特征在于：喷氨管的上端管口的倾斜角的角度为55-65°。

3.如权利要求1所述的基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，其特征在于：格栅管上相邻的喷氨管之间的距离为400-600mm。

4.如权利要求1所述的基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，其特征在于：喷氨管的直径小于格栅管的直径，喷氨管的长度为45-55mm。

5.如权利要求1所述的基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，其特征在于：喷氨格栅位于低温生物质锅炉的700℃-850℃范围的位置处。

6.如权利要求1所述的基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，其特征在于：还包括稀释风装置、压缩空气装置、氨水装置、氨水蒸发装置，稀释风装置、压缩空气装置、氨水装置分别与氨水蒸发装置连接，氨水蒸发装置与低温生物质锅炉连接。

7.如权利要求6所述的基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，其特征在于：压缩空气装置与氨水装置共同与氨水蒸发装置的喷枪装置连接。

8.如权利要求6所述的基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，其特征在于：稀释风装置包括稀释风输送装置、稀释风加热装置，稀释风输送装置连接稀释风加热装置，稀释风加热装置连接氨水蒸发装置。

9.如权利要求6所述的基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，其特征在于：氨水蒸发装置与低温生物质锅炉连接的管道上设置球阀。

10.如权利要求1所述的基于低温生物质锅炉的SNCR脱硝工艺装置，其特征在于：喷氨格栅的材质为310s。

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