一种多向喷射sncr加单层scr脱硝系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种多向喷射SNCR加单层SCR脱硝系统，包括分别设置在炉膛前壁、后壁、侧壁和炉顶的多个喷枪，设置在锅炉机组中省煤器和空气预热器之间的SCR反应器，与喷枪通过氨水管道连接的氨水储罐，设置在氨水管道上的氨水流量控制装置和高压装置，与高压装置连接的压缩空气储罐，设置在锅炉机组中除尘器与脱硫装置之间连通管道中的气体感应器，设置在监控室的中央控制器；氨水经高压装置到达喷枪，氨水流量控制装置、高压装置、气体感应器和SCR反应器分别与中央控制器连接并控制其工作。本发明可使脱硝效率达到90～95%，成本只有常规SCR脱硝工艺的60%，运行成本只有常规SCR脱硝工艺的70%，脱硝率高且成本也较低，并能对当今严峻的空气污染作出较大的贡献。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及锅炉烟气脱硝领域，具体为一种多向喷射SNCR加单层SCR脱硝系统。 -种多向喷射SNCR加单层SCR脱硝系统
【背景技术】
[0002] 为适应日益严格的环保要求，执行GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》， 并且在当今非常严峻的雾霾空气污染的环境下，必须要对含氮氧化物的烟气进行脱硝。
[0003] 目前脱硝工艺方法有选择性催化还原（SCR)、选择性非催化还原（SNCR)。SCR脱硝 效率可达80?90%，SNCR脱硝效率一般< 60%。SCR脱硝工艺虽然效率较高，但投资成本非 常昂贵，运行成本也非常高；虽然SNCR脱硝工艺的投资成本和运行成本都比较低，但脱硝 效率有限，并且还只能在高温旋风分离的流化床锅炉上才有60%的脱硝效果，如果是在煤 粉炉、低温旋风分离流化床锅炉和链条锅炉上，因为没有85(Γ1050的温度的烟气集流段， 所以脱硝效率还不到40% ;所以，针对于以上现状，很有必要创新设计出一种新型的脱硝系 统。
【发明内容】
[0004] 针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种运行成本较低、脱硫效率高的多向喷 射SNCR加单层SCR脱硝系统。
[0005] 本发明解决上述技术问题采用以下技术方案：一种多向喷射SNCR加单层SCR脱硝 系统，包括分别设置在锅炉炉膛前壁、后壁、侧壁和炉顶的多个喷枪，设置在锅炉机组中省 煤器和空气预热器之间的SCR反应器，与所述喷枪通过氨水管道连接的氨水储罐，设置在 所述氨水管道上的氨水流量控制装置和高压装置，与所述高压装置连接的压缩空气储罐， 设置在锅炉机组中除尘器与脱硫装置之间连通管道中的气体感应器，设置在监控室的中央 控制器；所述氨水经所述高压装置到达所述喷枪，所述氨水流量控制装置、高压装置、气体 感应器和SCR反应器分别与所述中央控制器连接，中央控制器接收从所述气体感应器传来 的气体信号并控制所述流量控制装置、高压装置和SCR反应器工作。
[0006] 进一步地，与所述高压装置通过水流管连接有一稀释水箱，在所述水流管上设置 有稀释水流量控制装置，所述中央控制器与所述稀释水流量控制装置连接并控制其工作， 所述稀释水与所述氨水混合后经所述高压装置到达所述喷枪。
[0007] 作为优选，在所述SCR反应器旁设置有声波吹灰器，该吹灰器通过气流管与所述 压缩空气储罐连接，所述气流管上设置有气流阀，所述中央控制器与所述气流阀连接并控 制其工作。
[0008] 作为优选，所述氨水储罐中的氨水浓度为20%。
[0009] 作为优选，所述SCR反应器中的还原剂为氨水，主催化剂为V205，助催化剂为W0 3或 M〇03，催化活性以V205最高，并加入W03或M〇0 3作为助催化剂，在保持催化还原NOx活性的 基础上尽可能减少对S02的催化氧化；催化剂结构形式为蜂窝式，当烟尘浓度小于50g/Nm 3 时，由于蜂窝式催化剂几何比表面积比板式大，同样的工程条件下，蜂窝式催化剂用量可比 板式少约20?30%，即可减小反应器尺寸，减少占地空间，但两者催化剂总费用差不多，另 夕卜，蜂窝式催化剂的结构具备更强的抵抗各种毒物侵害的能力，使用寿命长，更具经济性。 [0010] 本发明与现有技术相比还具有如下优点：本发明采用多方向喷射SNCR加单层SCR 脱硝，可使脱硝效率可达到90?95%，投资成本只有常规SCR脱硝工艺的60%，运行成本只 有常规SCR脱硝工艺的70%，不仅脱硝率高而且成本也较低，并能对当今非常严峻的空气雾 霾污染作出较大的贡献；多方向喷射且喷枪数量多，所以设计稀释水将氨水进行稀释，使喷 射的氨溶液充分与烟气混合，达到更好的脱硝效果；采用氨水作为还原剂，氨水相对更具优 越性，氨水来源较多，市场上货源供应丰富，运输方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示及实施例，进一步阐述本发明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解 释本发明，并不用于限定本发明。
[0013] 参考图1，在锅炉炉膛00下方为通过燃烧器01点燃的炉火010,本发明实施例提 供一种多向喷射SNCR加单层SCR脱硝系统，包括分别设置在锅炉炉膛00前壁、后壁、侧壁 和炉顶的多个喷枪11，设置在锅炉机组中省煤器02和空气预热器03之间的SCR反应器2， 与所述喷枪11通过氨水管道连接的氨水储罐1，设置在所述氨水管道上的氨水流量控制装 置12和高压装置31，与所述高压装置31连接的压缩空气储罐3,与所述高压装置31通过 水流管连接的稀释水箱7,设置在所述水流管上的稀释水流量控制装置72,设置在锅炉机 组中除尘器04与脱硫装置05之间连通管道中的气体感应器5,设置在监控室的中央控制器 4 ;所述稀释水与所述氨水混合后经所述高压装置31到达所述喷枪11，所述、高压装置31、 气体感应器5和SCR反应器2分别与所述中央控制器4连接，中央控制器4接收从所述气 体感应器5传来的气体信号并控制所述氨水流量控制装置12、稀释水流量控制装置72、高 压装置31和SCR反应器2工作；在所述SCR反应器2旁设置有声波吹灰器6,该吹灰器6通 过气流管与所述压缩空气储罐3连接，所述气流管上设置有气流阀32,所述中央控制器4与 所述气流阀32连接并控制其工作；所述SCR反应器2中的还原剂为氨水，主催化剂为V 205， 助催化剂为W03或此03，催化剂结构形式为蜂窝式，所述氨水储罐中的氨水浓度为20%，最后 尾气经烟囱06排出。
[0014] 在本发明中，锅炉炉膛下方的燃烧器点燃炉火，产生NOx废气，该系统的中央控制 器控制氨水流量控制装置和稀释水流量控制装置，将一定量的氨水和稀释水混合后送入高 压装置，高压装置与压缩空气储罐连接，高压装置用压缩的空气将混合液加压雾化后送达 设置在炉膛前壁、后壁、侧壁和炉顶的多个喷枪，喷枪再将雾化的氨气喷入炉膛内与NOx废 气在高温下反应进行脱硝，未反应完的氨气和NOx废气经锅炉机组中的省煤器到达SCR反 应器，此时废气温度已经有所降低，在催化剂的作用下，前面在炉内没有反应完全的氨快速 与氮氧化物发生反应，将氮氧化物还原成对空气没有污染的氮气，当反应后的气体到达位 于锅炉机组中除尘器与脱硫装置之间连通管道中的气体感应器时，气体感应器将检测到的 NOx浓度、烟气流量及氨逃逸量信号送达个中央控制器，中央控制器根据设定的数据对氨水 流量控制装置和稀释水流量控制装置进行相应的流量控制，并控制储存在SCR反应器氨水 释放量与废气中的NOx反应，为了避免SCR反应器中因积灰而降低催化效率，中央控制器 同时控制位于压缩空气储罐与声波吹灰器之间的气阀，让吹灰器对SCR反应器进行吹灰处 理，最终使得最后气体感应器将检测到烟气数据达到预先的设定，这样就达到锅炉烟气自 动高效脱硝的目的。本发明采用多方向喷射SNCR加单层SCR脱硝，可使脱硝效率可达到 90?95%，投资成本只有常规SCR脱硝工艺的60%，运行成本只有常规SCR脱硝工艺的70%， 不仅脱硝率高而且成本也较低，并能对当今非常严峻的空气雾霾污染作出较大的贡献。
[0015] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【权利要求】
1. 一种多向喷射SNCR加单层SCR脱硝系统，其特征在于：包括分别设置在锅炉炉膛前 壁、后壁、侧壁和炉顶的多个喷枪，设置在锅炉机组中省煤器和空气预热器之间的SCR反应 器，与所述喷枪通过氨水管道连接的氨水储罐，设置在所述氨水管道上的氨水流量控制装 置和高压装置，与所述高压装置连接的压缩空气储罐，设置在锅炉机组中除尘器与脱硫装 置之间连通管道中的气体感应器，设置在监控室的中央控制器；所述氨水经所述高压装置 到达所述喷枪，所述氨水流量控制装置、高压装置、气体感应器和SCR反应器分别与所述中 央控制器连接，中央控制器接收从所述气体感应器传来的气体信号并控制所述流量控制装 置、高压装置和SCR反应器工作。
2. 根据权利要求1所述的一种多向喷射SNCR加单层SCR脱硝系统，其特征在于：与所 述高压装置通过水流管连接有一稀释水箱，在所述水流管上设置有稀释水流量控制装置， 所述中央控制器与所述稀释水流量控制装置连接并控制其工作，所述稀释水与所述氨水混 合后经所述高压装置到达所述喷枪。
3. 根据权利要求1所述的一种多向喷射SNCR加单层SCR脱硝系统，其特征在于：在所 述SCR反应器旁设置有声波吹灰器，该吹灰器通过气流管与所述压缩空气储罐连接，所述 气流管上设置有气流阀，所述中央控制器与所述气流阀连接并控制其工作。
4. 根据权利要求1所述的一种多向喷射SNCR加单层SCR脱硝系统，其特征在于：所述 氨水储罐中的氨水浓度为20%。
5. 根据权利要求1所述的一种多向喷射SNCR加单层SCR脱硝系统，其特征在于：所述 SCR反应器中的还原剂为氨水，主催化剂为V205，助催化剂为W03或M〇0 3，催化剂结构形式为 蜂窝式。
【文档编号】B01D53/56GK104084017SQ201410254929
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】廖厚伍, 袁春琼, 彭勇强, 卢小平, 黄爱良, 曹国华 申请人:湖南正明环境工程有限公司