专利名称：一种高效节能脱硝系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及烟气脱硝领域，特指一种高效节能脱硝系统。
背景技术：
中国的煤炭资源很丰富，而大部分都是以直接燃烧的方法加以利用，比如火力发电。在煤的燃烧中，会产生大量的氮氧化物N0X，如果将这种气体直接排放到大气中，会产生腐蚀性很强的酸雨，因此，在这些烟气排放出去之前，必须经过脱硝(脱氮)处理。在现有的脱硝方法中，有选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)，这两种方法的原理是一致的，即让烟气通过脱硝剂(尿素或者氨气)，产生选择性还原反应，最后产生无污染的氮气和水蒸气。两种方法的不同点在于=SNCR因为没有催化剂的帮助，所以一般选择在温度较高(800-1200°C)的锅炉内进行；而SCR则是在烟道内设置催化剂，需要的温度较低(250-450°C)。这两种方法都有各自的优缺点SNCR的优点是无需价格昂贵的催化剂，但脱硝效果较SCR差。SCR的优点是脱硝效果比SNCR要高，但价格昂贵。在现有技术中，有将SNCR脱硝和SCR脱硝联合使用用于火力发电脱硝的装置，如图1所示在雾化器02中将尿素溶液气化，然后通过空气压缩机03中过来的空气进行稀释，将稀释后的脱硝剂从喷枪04中喷入锅炉01中，由于锅炉01中的温度符合SNCR所需的条件，进行初步脱硝，脱硝后的烟气经过省煤器05，通过静态混合器06使得烟气均匀的进入到SCR反应器07中，进行二次脱硝，然后通过空气预热器08，除尘器09和脱硫装置010后通过烟囱011排入到大气中；其中省煤器05和空气预热器08的作用相同，都是用于提高锅炉整体的热交换性能，降低能量消耗的。但是这种联合脱硝装置存在缺陷1、使用水和压缩空气做稀释剂对锅炉的热效率有很大影响，按照国家标准O. 5%换算，60万千瓦以上的大机组一年的热效率，损失近千万元。2、SNCR由于使用喷枪，在大锅炉机组上因锅炉内部空间过大，无法充分的将脱硝剂充满锅炉，导致脱硝效率不高。3、SCR部分由于飞灰内有大量灰尘，造成催化剂的磨损和堵塞，催化剂的寿命受到限制。因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种高效节能脱硝系统，本案由此产生。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种高效节能脱硝系统，即提高了脱硝效率又降低了使用成本。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下[0015]一种高效节能脱硝系统，包括锅炉，混合器；所述的混合器包括若干支路，支路之一与氨气蒸发器连接用于引入氨气，另一支路与锅炉连通，用于引入来自锅炉的高温烟气；混合器的出风口与锅炉中的喷枪连接。进一步，所述的喷枪由喷氨格栅替代，喷氨格栅与混合器连通。进一步，所述的喷氨格栅由耐火材料制成。进一步，所述的耐火材料为陶瓷、刚玉或石棉中的一种。进一步，所述的脱硝系统还包括鼓风机和旋风除尘器，混合器通过鼓风机和旋风除尘器与锅炉连通。进一步，所述的混合器上还连接有备用鼓风机。 进一步，所述的脱硝系统还包括SCR反应器，所述的锅炉与SCR反应器之间设置有多管旋风除尘器。进一步，所述的脱硝系统还包括省煤器，静态混合器，空气预热器，除尘器，脱硫装置和烟囱；烟气从锅炉出来后依次经过省煤器，多管旋风除尘器，静态混合器，SCR反应器，空气预热器，除尘器，脱硫装置，最后从烟 排出。进一步，所述的混合器出风口与多管旋风除尘器相连接，用于引入来自锅炉的混合烟气。进一步，SCR反应器还包括一个旁路门，可以使烟气绕过SCR反应器。采用上述方案后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点1、利用来自锅炉内的高温气体用作稀释脱硝剂，用于取代水和空气，合理利用了热能，节省了大量的能源。2、在锅炉内使用了 SCR工艺中的喷氨格栅替代喷枪，提高了脱硝效率。3、在SCR系统前加入多管旋风除尘器，提高了催化剂的使用寿命。
图1是现有技术的原理不意图；图2是本实用新型的原理示意图。标号说明图1 :锅炉01，雾化器02，空气压缩机03，喷枪04，省煤器05，静态混合器06，SCR反应器07，空气预热器08，除尘器09，脱硫装置010，烟囱011。图2 :锅炉1，喷氨格栅2,混合器3,鼓风机4,备用鼓风机5,旋风除尘器6,氨气蒸发器7，省煤器8，多管旋风除尘器9，静态混合器10，SCR反应器11，空气预热器12，除尘器13，脱硫装置14，烟囱15。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。如图2所示，本实用新型揭示的一种高效节能脱硝系统，由SNCR分系统和SCR分系统组成，其中SNCR分系统包括锅炉1，锅炉I上方设置有喷氨格栅2，喷氨格栅2与混合器3连通，混合器3又通过鼓风机4和旋风除尘器6与锅炉I连通，混合器3上还连通有氨气蒸发器7和备用鼓风机5 ;由于气化后的氨气浓度太高,在现有技术中，是通过水和空气对氨气(尿素)进行稀释，不可避免的会导致锅炉I中的温度下降，造成了热量的浪费，而在本实用新型中，通过鼓风机4的加压，通过将锅炉I内的高温气体吸入旋风除尘器6除尘后，在混合器3中通过备用鼓风机5稀释来自氨气蒸发器7中的氨气，这种稀释方式不会造成热量的损失。锅炉I内的喷氨格栅2 —般用于SCR工艺中，因其材料本身无法耐受锅炉I中的高温，而无法使用在SNCR工艺中，而本发明人独创性的考虑到，用陶瓷等耐火材料来制造喷氨格栅2，用喷氨格栅2取代喷枪应用于高温锅炉I内，使得锅炉I内的脱硝更加充分，从而实现了 SNCR工艺能够应用于大锅炉机组；其中耐火材料包括AZS砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖、氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料；氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁、氧化铍、硅藻土制品、石棉制品等氧化物耐火材料。而引入氨气和烟气的混合器系统，也可以直接用于SCR分系统中，或与SNCR分系统共用一套，可以根据实际情况决定SCR分系统是否需要引入混合气体。高效节能脱硝系统还包括锅炉I与SCR反应器11之间的多管或多筒旋风除尘器6，用于将大颗粒飞灰取出，保证SCR反应器11中的催化剂不受到灰尘影响，进一步增加了脱硝效率，延长了催化剂的使用寿命；且由于飞灰浓度大量下降，即使有硫酸氢铵生成，由于粉尘浓度的减少，不会使后面的空气预热器12造成堵塞，延长了空气预热器12的清洗周期。SCR工艺部分的喷氨格栅2可以不安装，也可作为备用，看实际情况需要。当SNCR脱氨后的烟气标准达标后，可以通过旁路门使烟气绕过SCR反应器，避免催化剂的消耗。本实用新型的工作过程为气化后的氨气在混合器3中，和来自锅炉I的经过除尘的高温气体混合，经过备用鼓风机5稀释后，通过氨气格栅均匀进入锅炉I中，进行第一步SNCR脱硝，脱硝后的烟气通过省煤器8进行热交换，然后经过多管旋风除尘器9除尘，再配合静态混合器10，将烟气中的各成分混合均匀后，输入到SCR反应器11中进行二次脱硝，脱硝完成后的烟气通过空气预热器12进行再次热交换，再经过除尘器13和脱硫装置14除尘脱硫后，从烟囱15排出。上述仅为本实用新型的一个具体实施例的使用过程，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
权利要求1.一种高效节能脱硝系统，包括锅炉，混合器；其特征在于所述的混合器包括若干支路，支路之一与氨气蒸发器连接，用于引入氨气，另一支路与锅炉连通，用于引入来自锅炉的高温烟气；混合器的出风口与锅炉中的喷枪连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能脱硝系统，其特征在于所述的喷枪由喷氨格 栅替代，喷氨格栅与混合器连通。
3.根据权利要求1所述的一种高效节能脱硝系统，其特征在于所述的脱硝系统还包括鼓风机，旋风除尘器和连接在混合器上的备用鼓风机，混合器通过鼓风机和旋风除尘器与锅炉连通。
4.根据权利要求1所述的一种高效节能脱硝系统，其特征在于所述的脱硝系统还包括SCR反应器，所述的锅炉与SCR反应器之间设置有多管旋风除尘器。
5.根据权利要求4所述的一种高效节能脱硝系统，其特征在于所述的脱硝系统还包括省煤器，静态混合器，空气预热器，除尘器，脱硫装置和烟 ;烟气从锅炉出来后依次经过省煤器，多管旋风除尘器，静态混合器，SCR反应器，空气预热器，除尘器，脱硫装置，最后从烟囱排出。
6.根据权利要求4所述的一种高效节能脱硝系统，其特征在于所述的混合器出风口与多管旋风除尘器相连接，用于引入来自锅炉的混合烟气。
7.根据权利要求4所述的一种高效节能脱硝系统，其特征在于SCR反应器还包括一个旁路门，可以使烟气绕过SCR反应器。
专利摘要本实用新型涉及烟气脱硝领域，特指一种高效节能脱硝系统，包括锅炉，混合器；所述的混合器包括若干支路，支路之一与氨气蒸发器连接，用于引入氨气，另一支路与锅炉连通，用于引入来自锅炉的高温烟气；混合器的出风口与锅炉中的喷枪连接。采用上述方案后，提高了对热能的利用率，节省了大量的能源。
文档编号B01D53/75GK202860385SQ20122051016
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者贾博麟, 贾增源, 贾文杰, 贾庆禄 申请人:贾博麟