CN219615243U - 一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，包括烟气输送管道、换热装置、烟气循环管道、燃烧装置和氨水蒸发装置，烟气输送管道与换热装置的一端连通，换热装置的另一端与烟气输送管道的一端连接，烟气输送管道的另一端与燃烧装置连接，燃烧装置的输送管道与SCR反应器底部连通，SCR反应器的顶部与换热装置连接，氨水蒸发装置的入口烟道与燃烧装置的出口烟道连接，氨水蒸发装置的氨气出口与SCR反应器内腔连通。该脱硝系统利用烟气顶部安装板式换热器的方式，使排出的热烟气先与风机出口的低温烟气进行第一步的换热，先提高一下烟气的温度，然后经过燃烧机的二次加热，使烟气温度维持在要求的合理范围内，提高脱硝效率。

Description

一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统

技术领域

本实用新型涉及领域，具体的说是一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统。

背景技术

《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014～2020)》已经推出，更为严格的烟气排放排放要求已广泛用于烟气脱硝处理领域。这也就对各种炉型配套的脱硝系统提出了更高的要求，“超低排放”标准已经要求达到或低于烟气排放限值(即烟尘5mg/Nm3、二氧化硫35mg/Nm3、氮氧化物50mgN/m3)的情况。做到持续达标的超低排放是当前工厂环保系统运行中亟需解决的问题。

一定温度的烟气利用其特有的燃烧原理使用选择性催化还原法(SCR)进行烟气脱硝有其先天的优势。SCR的方式进行脱硝时最常用的脱硝还原剂采用20％浓度氨水。

选择性催化还原法进行脱硝，温度在300～400℃范围内，是大多数催化剂的最佳反应时间。若是高温环境的烟气，可以将还原剂氨水直接喷射到燃烧炉膛内部，利用炉膛内的高温环境进行汽化，然后再进入SCR反应器与催化剂进行脱硝反应。但若是其他方式的锅炉烟气进行脱硝时如：窑炉烟气，不具备炉内脱硝的条件，只能等烟气排除，先进行烟气脱硫、除尘，此时的烟气不具备高温环境，如何将烟气持续保持在催化器要求的高温环境就显得尤为重要。这直接决定催化剂的的反应效果，进而影响了脱硝的效率。

目前，针对不具备高温环境的烟气，脱硝的方案只能是将烟气进行再加热，使烟气达到催化剂反应的温度要求。传统的单独加热一般是蒸汽过电加热的方式，需要消耗一定的能源，增加了脱硝系统的能耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，该脱硝系统使中低温烟气经过燃烧系统二次加热，使烟气温度达到催化剂的反应要求温度，提高了脱硝效率。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，其结构包括烟气输送管道、换热装置、烟气循环管道、燃烧装置和氨水蒸发装置，所述烟气输送管道与换热装置的一端连通，所述换热装置的另一端与烟气输送管道的一端连接，所述烟气输送管道的另一端与燃烧装置连接，所述燃烧装置的输送管道与SCR反应器底部连通，所述SCR反应器的顶部与换热装置连接，所述氨水蒸发装置的入口烟道与燃烧装置的出口烟道连接，所述氨水蒸发装置的氨气出口与SCR反应器内腔连通，所述换热装置的顶端设有烟囱。

进一步，所述换热装置为板式换热器。

进一步，所述烟气输送管道一侧设有、进口烟道远传压力表和进口烟道远传温度表，另一侧设有入口引风机。

进一步，所述燃烧装置为燃烧机，所述燃烧机与循环烟道和SCR反应器串联，燃烧机的出口烟道上设有燃烧机出口烟道远传温度表。

进一步，所述循环烟道侧壁设有循环烟道远传温度表。

进一步，所述氨水蒸发装置包括、热解炉风机A、电加热器、热解炉、热解炉风机入口烟道、热解炉入口烟道和热解炉出口烟道，所述热解炉的上端设有热解炉出口烟道，所述热解炉出口烟道的出口端设于SCR反应器内腔下部，所述热解炉的下端设有热解炉入口烟道，所述热解炉风机A的入口端与热解炉风机入口烟道连接，所述热解炉风机入口烟道的另一端与燃烧机出口烟道连通，所述热解炉风机A的出口端与热解炉入口烟道连通，所述热解炉入口烟道上设有电加热器和热解炉风机A出口烟道就地压力表。

进一步，还包括热解炉风机B，所述热解炉风机B与热解炉风机A并联，热解炉风机B的出口烟道上设有热解炉风机B出口烟道就地压力表。

进一步，所述热解炉入口烟道设有热解炉入口烟道远传温度表，所述热解炉一侧设有热解炉远传温度表。

进一步，所述SCR反应器的上部一侧设有SCR反应器远传温度表和SCR反应器远传压力表。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的脱硝系统将燃烧机控制与SCR反应器设计成一体化，串联固定在SCR反应器入口烟道处，在烟气顶部设置了板式换热器，利用了板式换热器的方式，使排出的热烟气先与风机出口的低温烟气进行第一步的换热，先提高一下烟气的温度，然后经过燃烧机的二次加热，使烟气温度维持在要求的合理范围内，满足SCR脱销对环境温度的要求。

由于在燃烧机入口烟道及出口烟道分别设铂电阻，可实时监测烟气温度，再通过DCS控制系统控制燃烧机启停，可是烟气温度持续保持在需要的范围，从而满足SCR脱硝效果持续稳定。

由于热解炉入口烟道设电加热器，烟气引自燃烧机后烟道，利用燃烧后热烟气进行氨水热解，气源为高温降低了电加热器的能耗，提高了热解效率。且热解炉进口烟道设两台风机，一用一备，可保证一台出现故障或检修时另外一台能正常工作，从而保证系统的连续运行。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理图；

图中：

1-1、入口引风机，1-2、板式换热器，1-3、燃烧机，1-4、热解炉风机A，1-5、热解炉风机B，1-6、电加热器，1-7、热解炉，1-8、SCR反应器、2-1、入口烟道，2-2、循环烟道，2-3、热解炉风机入口烟道，2-4、热解炉入口烟道，2-5、热解炉出口烟道，2-6、烟囱；3-1、进口烟道远传压力表，3-2、进口烟道远传温度表，3-3、循环烟道远传温度，3-4、燃烧机出口烟道远传温度；3-5、热解炉入口烟道远传温度表，3-6、热解炉远传温度表，3-7、SCR反应器远传温度表，3-8、SCR反应器远传压力表；4-1、热解炉风机A出口烟道就地压力表，4-2、热解炉风机B出口烟道就地压力表、5、控制系统。

具体实施方式

参照说明书附图对本实用新型的一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统作以下详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，其结构包括烟气输送管道、换热装置、烟气循环管道、燃烧装置和氨水蒸发装置，所述烟气输送管道与换热装置的一端连通，所述换热装置的另一端与烟气输送管道的一端连接，所述烟气输送管道的另一端与燃烧装置连接，所述燃烧装置的输送管道与SCR反应器1-8底部连通，所述SCR反应器的顶部与换热装置连接，所述氨水蒸发装置的入口烟道与燃烧装置的出口烟道连接，所述氨水蒸发装置的氨气出口与SCR反应器内腔连通，所述换热装置的顶端设有烟囱2-6。其中，所述换热装置为板式换热器1-2，通过板式换热器对除尘后的烟气进行第一次升温，经过一次升温的烟气经循环烟道进入燃烧机，通过燃烧机1-3再对烟气进行第二升温，经过两次升温的烟气达到了所需温度，满足SCR脱销对环境温度要求再进入SCR应器1-8内进行烟气脱销，提高了烟气的脱硝效率。

所述烟气输送管道一侧设有进口烟道远传压力表3-1和进口烟道远传温度表3-2，另一侧设有入口引风机1-1。

所述燃烧装置为燃烧机1-3，所述燃烧机1-3与循环烟道2-2和SCR反应器1-8串联，燃烧机1-3的出口烟道上设有燃烧机出口烟道远传温度表3-4。所述燃烧机1-3由DCS控制系统5控制燃气和助燃空气，DCS控制系统5分别通过硬接线与进口或出口铂电阻连接；燃烧机系统内设备及测量仪表也与DCS控制系统相连，通过DCS系统，依据进或出口铂电阻测量的温度可实现燃烧机系统的远程启停及火焰大小。燃烧机将管道内燃料进行燃烧，使烟气温度达到200℃以上，在降低生产负荷的情况下，为便于催化剂解析，燃烧器最大值可满足80℃升温能力，满足后续SCR反应的烟温需求。

所述循环烟道侧壁设有循环烟道远传温度表，可实时监测燃烧机进口烟气温度。

所述氨水蒸发装置包括热解炉风机A1-4，电加热器1-6，热解炉1-7，热解炉风机入口烟道2-3、热解炉入口烟道2-4、热解炉出口烟道2-5，所述热解炉1-7的上端设有热解炉出口烟道2-5，所述热解炉出口烟道2-5的出口端设于SCR反应器1-8内腔下部，所述热解炉1-7的下端设有热解炉入口烟道2-4，所述热解炉风机A1-4的入口端与热解炉风机入口烟道2-3连接，所述热解炉风机入口烟道的另一端与燃烧机出口烟道连通，所述热解炉风机A1-4的出口端与热解炉入口烟道2-4连通，所述热解炉入口烟道上设有电加热器1-6和热解炉风机A出口烟道就地压力表4-1。由于设置电加热器，利用燃烧后热烟气进行氨水热解，气源为高温降低了电加热器的能耗，提高了热解效率。

为了保证热解炉在出现故障时能连续运行，氨水蒸发装置还包括热解炉风机B1-5，热解炉风机A和B为一用一备。所述热解炉风机B与热解炉风机A并联，热解炉风机B的出口烟道上设有热解炉风机B出口烟道就地压力表4-2。

所述热解炉入口烟道2-4设有热解炉入口烟道远传温度表3-5，所述热解炉一侧设有热解炉远传温度表3-6。热解炉内氨水喷射管道设喷枪。

所述SCR反应器1-8的上部一侧设有SCR反应器远传温度表3-7和SCR反应器远传压力表3-8，可实时监测反应器内烟气压力及温度。

本实用新型的脱硝系统利用了烟气顶部安装板式换热器的方式，使排出的热烟气先与风机出口的低温烟气进行第一步的换热，先提高一下烟气的温度，然后经过燃烧机的二次加热，使烟气温度维持在要求的合理范围内。

以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (9)

1.一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，其特征是，包括烟气输送管道、换热装置、烟气循环管道、燃烧装置和氨水蒸发装置，所述烟气输送管道与换热装置的一端连通，所述换热装置的另一端与烟气输送管道的一端连接，所述烟气输送管道的另一端与燃烧装置连接，所述燃烧装置的输送管道与SCR反应器底部连通，所述SCR反应器的顶部与换热装置连接，所述氨水蒸发装置的入口烟道与燃烧装置的出口烟道连接，所述氨水蒸发装置的氨气出口与SCR反应器内腔连通，所述换热装置的顶端设有烟囱。

2.根据权利要求1所述的一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，其特征是，所述换热装置为板式换热器。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，其特征是，所述烟气输送管道一侧设有、进口烟道远传压力表和进口烟道远传温度表，另一侧设有入口引风机。

4.根据权利要求1所述的一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，其特征是，所述燃烧装置为燃烧机，所述燃烧机与循环烟道和SCR反应器串联，燃烧机的出口烟道上设有燃烧机出口烟道远传温度表。

5.根据权利要求4所述的一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，其特征是，所述循环烟道侧壁设有循环烟道远传温度表。

6.根据权利要求1所述的一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，其特征是，所述氨水蒸发装置包括热解炉风机A、电加热器、热解炉、热解炉风机入口烟道、热解炉入口烟道和热解炉出口烟道，所述热解炉的上端设有热解炉出口烟道，所述热解炉出口烟道的出口端设于SCR反应器内腔下部，所述热解炉的下端设有热解炉入口烟道，所述热解炉风机A的入口端与热解炉风机入口烟道连接，所述热解炉风机入口烟道的另一端与燃烧机出口烟道连通，所述热解炉风机A的出口端与热解炉入口烟道连通，所述热解炉入口烟道上设有电加热器和热解炉风机A出口烟道就地压力表。

7.根据权利要求6所述的一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，其特征是，还包括热解炉风机B，所述热解炉风机B与热解炉风机A并联，热解炉风机B的出口烟道上设有热解炉风机B出口烟道就地压力表。

8.根据权利要求6所述的一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，其特征是，所述热解炉入口烟道设有热解炉入口烟道远传温度表，所述热解炉一侧设有热解炉远传温度表。

9.根据权利要求1所述的一种适用于低温烟气的集成化烟气脱硝系统，其特征是，所述SCR反应器的上部一侧设有SCR反应器远传温度表和SCR反应器远传压力表。