CN215585971U - 一种用于sncr脱硝系统的喷枪布置结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，包括锅炉炉膛以及设置在锅炉炉膛内由下至上间隔布置的过热器和再热器，还包括多个还原剂喷枪，所述还原剂喷枪分别布置于锅炉炉膛的下炉膛的烟气出口以及各过热器和再热器的烟气出口处。该实用新型将还原剂喷枪布置于锅炉炉膛内烟气“温度窗口”区域，以利于喷入锅炉炉膛的还原剂与处于850～1100℃温度烟气反应，使其脱硝效率达到最佳，从而保证SNCR对锅炉废气中NOX的处理效率并降低氨逃逸。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气脱硝技术领域，具体涉及一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构。
背景技术
SNCR联合脱硝方法是采用SNCR装置，利用尿素溶液作为还原剂，喷射进炉膛，当炉膛温度处于850～1100℃时，发生如下反应：
CO(NH2)2+H2O
2NH3+CO2；（1）
4NH3+4NO+O2 
4N2+6H2O；（2）
8NH3+6NO2 
7N2+12H2O；（3）
当炉膛温度大于1100℃，高于“温度窗口”时候，NH3容易被氧化，反应方程式如下：
4NH3+5O2 
4NO+6H2O；（4）
当炉膛温度低于850℃时，氮氧化物的还原转化率低，多数氨气伴随烟气进入烟道，造成二次污染并且影响脱硝效率。
而现有SNCR脱硝系统存在如下缺点：SNCR还原剂喷枪通常布置在炉膛前墙或后墙，当锅炉高负荷运行时，炉膛烟气温度会超过1100℃，NH3的氧化反应会占主要地位，化学反应以上述方程（4）为主，NH3被氧化生成NO，脱硝效率低；当锅炉低负荷运行时，炉膛烟气温度低于850℃，脱硝效率同样也低，同时氨逃逸超标。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有SNCR脱硝系统中喷枪布置位置的不合理，导致脱硝效率低的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，包括锅炉炉膛以及设置在锅炉炉膛内由下至上间隔布置的过热器和再热器，还包括多个还原剂喷枪，所述还原剂喷枪分别布置于锅炉炉膛的下炉膛的烟气出口以及各过热器和再热器的烟气出口处。
进一步的，布置于所述锅炉炉膛的下炉膛和过热器的烟气出口处的还原剂喷枪设置于锅炉炉膛的侧壁上。
进一步的，所述还原剂喷枪在锅炉炉膛的侧壁上呈水平向上倾斜5～6°布置。
进一步的，布置于所述再热器的烟气出口处的还原剂喷枪设置于锅炉炉膛的顶部。
进一步的，布置于锅炉炉膛顶部的还原剂喷枪垂直于所述锅炉炉膛的顶部竖直布置。
进一步的，上述喷枪布置结构还包括与各所述还原剂喷枪的进料口连接的还原剂输送泵和还原剂储存罐。
进一步的，各所述还原剂喷枪的进料口端均设有喷枪电磁阀，且该喷枪电磁阀与相应还原剂喷枪的出料口区域烟气温度联锁。
进一步的，上述喷枪布置结构还包括与锅炉炉膛顶部烟气出口连通的水平烟道。
进一步的，所述过热器包括屏式过热器和末级过热器，所述再热器为末级再热器，所述屏式过热器、末级过热器和末级再热器在锅炉炉膛内由下至上依次布置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的这种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构将还原剂喷枪布置于锅炉炉膛内烟气“温度窗口”区域，以利于喷入锅炉炉膛的还原剂与处于850～1100℃温度烟气反应，使其脱硝效率达到最佳，从而保证SNCR对锅炉废气中NOX的处理效率并降低氨逃逸。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构示意图。
附图标记说明：1、锅炉炉膛；2、屏式过热器；3、水平烟道；4、末级过热器；5、末级再热器；6、还原剂喷枪；7、喷枪电磁阀；8、还原剂输送泵；9、还原剂储存罐。
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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，本实施例提供了一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，包括锅炉炉膛1以及设置在锅炉炉膛1内由下至上间隔布置的过热器和再热器，还包括多个还原剂喷枪6，所述还原剂喷枪6分别布置于锅炉炉膛1的下炉膛的烟气出口以及各过热器和再热器的烟气出口处。在本实施例中，锅炉炉膛1中产生的含有NOX的烟气依次经过由下至上布置的过热器和再热器，最后进入与锅炉炉膛1顶部烟气出口连通的水平烟道3；在此过程中，通过合理布置还原剂喷枪6，将还原剂喷枪6设置于锅炉炉膛1内烟气“温度窗口”区域，由于“温度窗口”区域的烟气温度处于850～1100℃，喷入的还原剂在此区域内与烟气反应，其主要以将烟气中NOX还原为N2的反应为主，这样其脱硝效率才可能达到最佳，有效避免了还原剂与超过1100℃炉膛烟气反应时NH3被氧化生成NO，降低脱硝效率，以及与低于850℃炉膛烟气反应脱硝效率低且氨逃逸超标的问题。
细化的实施方式，将布置于所述锅炉炉膛1的下炉膛和过热器的烟气出口处的还原剂喷枪6设置于锅炉炉膛1的侧壁上；优化的，所述还原剂喷枪6在锅炉炉膛的侧壁上呈水平向上倾斜5～6°布置，从锅炉炉膛1的侧壁喷入的还原剂先在还原剂喷枪6作用力下斜向上喷出，而后在还原剂自身作用力下向下运动，从而使得还原剂与烟气充分接触，增加了还原剂与烟气的反应停留时间，进一步提高系统的脱硝效率。同时，将布置于所述再热器的烟气出口处的还原剂喷枪6设置于锅炉炉膛1的顶部，同时将该布置于锅炉炉膛1顶部的还原剂喷枪6垂直于所述锅炉炉膛1的顶部竖直布置。
进一步的，各所述还原剂喷枪6的进料口通过还原剂输送泵8与还原剂储存罐9连接，工作时，通过还原剂输送泵8将还原剂储存罐9内还原剂输送至各还原剂喷枪6内，再通过还原剂喷枪6将还原剂喷入锅炉炉膛1内，与烟气发生反应。优化的，各所述还原剂喷枪6的进料口端均设有喷枪电磁阀7，且喷枪电磁阀7与相应还原剂喷枪6的出料口区域烟气温度联锁，当温度窗口区域的烟气温度处于850～1100℃时，联锁打开控制该温度窗口区域所对应还原剂喷枪6的喷枪电磁阀7，使还原剂喷射入锅炉炉膛1中，与该温度窗口区域内的烟气反应。
以100MW超高温亚临界煤气锅炉运行为例，采用本实用新型的上述喷枪布置方式，如图1所示，其中，所述过热器包括屏式过热器2和末级过热器4，所述再热器为末级再热器5，所述屏式过热器2、末级过热器4和末级再热器5在锅炉炉膛内由下至上依次布置，BMCR工况时，下炉膛出口烟温1162℃，屏式过热器2出口烟温1123℃，末级过热器4出口烟温1025℃，末级再热器5出口烟温932℃，将还原剂喷枪6分别布置在这些“温度窗口”区域，其脱硝效率达到国家环保要求值。
综上所述，本实用新型提供的这种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构将还原剂喷枪布置于锅炉炉膛内烟气“温度窗口”区域，以利于喷入锅炉炉膛的还原剂与处于850～1100℃温度烟气反应，使其脱硝效率达到最佳，从而保证SNCR对锅炉废气中NOX的处理效率并降低氨逃逸。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，包括锅炉炉膛以及设置在锅炉炉膛内由下至上间隔布置的过热器和再热器，其特征在于：还包括多个还原剂喷枪，所述还原剂喷枪分别布置于锅炉炉膛的下炉膛的烟气出口以及各过热器和再热器的烟气出口处。
2.如权利要求1所述的一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，其特征在于：布置于所述锅炉炉膛的下炉膛和过热器的烟气出口处的还原剂喷枪设置于锅炉炉膛的侧壁上。
3.如权利要求2所述的一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，其特征在于：所述还原剂喷枪在锅炉炉膛的侧壁上呈水平向上倾斜5～6°布置。
4.如权利要求1所述的一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，其特征在于：布置于所述再热器的烟气出口处的还原剂喷枪设置于锅炉炉膛的顶部。
5.如权利要求4所述的一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，其特征在于：布置于锅炉炉膛顶部的还原剂喷枪垂直于所述锅炉炉膛的顶部竖直布置。
6.如权利要求1所述的一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，其特征在于：还包括与各所述还原剂喷枪的进料口连接的还原剂输送泵和还原剂储存罐。
7.如权利要求6所述的一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，其特征在于：各所述还原剂喷枪的进料口端均设有喷枪电磁阀，且该喷枪电磁阀与相应还原剂喷枪的出料口区域烟气温度联锁。
8.如权利要求1所述的一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，其特征在于：还包括与锅炉炉膛顶部烟气出口连通的水平烟道。
9.如权利要求1所述的一种用于SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，其特征在于：所述过热器包括屏式过热器和末级过热器，所述再热器为末级再热器，所述屏式过热器、末级过热器和末级再热器在锅炉炉膛内由下至上依次布置。
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|---|---|---|---|---|
| CN114877318A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-09 | 西安华电清洁能源技术有限公司 | 适用于深度调峰的循环流化床锅炉氮氧化物脱除工艺系统 |
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