一种锅炉烟气脱硝的系统的制作方法

本实用新型涉及烟气脱硝领域，具体涉及一种锅炉烟气脱硝系统。

背景技术：

随着经济的发展，氮氧化物(NO_X)污染物的排放量迅速增加，严重污染了生态环境，已成为制约经济发展的重要因素之一，其中燃煤锅炉因其排放量大且相对集中、较其他分散源容易控制，成为控制氮氧化物(NOx)的首选目标。

当前烟气脱硝技术主要有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)以及混合法(SCR/SNCR)。选择性非催化还原(selective noncatalytic reduction，SNCR)是指无催化剂的作用下，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原NOx。还原剂只和烟气中的NOx反应，一般不与氧反应。选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)是指在催化剂的作用下，利用还原剂(如NH₃、液氨、尿素)来“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N₂和H₂O。上述两种方法中，无论有无催化剂的存在，均需要喷入还原剂与烟气中的氮氧化物进行反应以脱硝，因此还原剂的喷入形式、喷入量对烟气脱硝具有直接的影响。为此，中国专利文献CN102145254A公开了一种锅炉烟气脱除氮氧化物的系统，其意图通过对还原剂溶液喷射器组的设置位置、还原剂物质液滴直径的控制达到还原剂与烟气充分混合的目的，以实现烟气中氮氧化物的有效清除。但由于还原剂是通过喷枪将稀释后的尿素溶液喷向锅炉烟道，尿素在锅炉内完成分解的过程，稀释后的尿素溶液将过多的水带入了锅炉，较大的影响了锅炉效率。尿素溶液、氨水或液氨溶液作为还原剂喷入时，由于喷射空间的限制，若尿素还未分解完成就喷到了锅炉受热面上，时间长了尿素液滴会对受热面造成腐蚀，严重的会出现水冷壁管爆屏的现象。并且，近年来随着燃煤电厂超低排放和节能改造的进一步实施，部分旧式锅炉在现有技术条件下很难实现超低排放要求，即使采用SNCR和SCR混合法也不能保证指标，因此在现有锅炉结构的限制下，研究如何能够进一步提高脱硝效果，具有重要的意义。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中锅炉烟气脱硝系统中采用溶液形式的还原剂时，溶液对锅炉造成腐蚀的缺陷，从而提供一种锅炉烟气脱硝系统。

为此，本申请采取的技术方案为，一种锅炉烟气脱硝系统，包括锅炉和设置于锅炉内部的还原剂喷射器，所述还原剂喷射器包括设置在过热器的空隙间的若干喷孔，所述喷孔分布在若干等温面上，且多个喷孔位于同一等温面上，所述等温面的温度为950-1100℃。

上述锅炉烟气脱硝系统中，过热器包括若干并列设置的蛇形管，所述喷孔设置在两相邻设置的蛇形管之间的空隙内。

上述锅炉烟气脱硝系统中，所述蛇形管在水平方向上，沿朝向炉膛出口的方向并列设置。

上述锅炉烟气脱硝系统中，所述还原剂喷射器包括若干还原剂喷射组，所述还原剂喷射组上包括若干喷孔，所述还原剂喷射组设置在过热器的空隙内。

上述锅炉烟气脱硝系统中，所述还原剂喷射组在水平方向上，沿朝向炉膛出口的方向并列设置；且所述还原剂喷射组设置在两相邻设置的蛇形管之间的空隙内。

上述锅炉烟气脱硝系统中，所述还原剂喷射组包括沿从锅炉前壁向锅炉后壁方向并列设置的若干喷射管组成，所述喷射管上自上而下设置有若干喷孔，依据所述喷孔与锅炉顶部的距离次序，所有喷射管上位于同一次序的喷孔分布在同一等温面上。

上述锅炉烟气脱硝系统中，所述还原剂喷射组包括沿从锅炉前壁向锅炉后壁方向并列设置的若干喷射管组成，所述喷射管上自上而下设置有若干喷射支管，所述喷射支管上设置有喷孔，依据所述喷射支管与锅炉顶部的距离次序，所有喷射管上位于同一次序的喷射支管分布在同一等温面上。

上述锅炉烟气脱硝系统中，组成同一喷射组的喷射管的长度一致，组成不同喷射组的喷射管的长度沿朝向炉膛出口的方向递增。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供的锅炉烟气脱硝的系统，包括锅炉和设置于锅炉内部的还原剂喷射器，所述还原剂喷射器包括设置在过热器的空隙间的若干喷孔，所述喷孔分布在若干等温面上，且多个喷孔位于同一等温面上，所述等温面的温度为950-1100℃。传统脱硝系统将喷射器设置在锅炉炉膛前墙和左右墙上，多层水平布置，本实用新型在炉膛上方接近炉膛出口的过热器之间的空隙设置喷射器喷孔，在炉膛内等温曲面上更加均匀地喷射氨气，将喷孔沿炉膛等温面布置，还原剂氨气由喷孔喷出，在等温曲面上喷射氨气，使全部氨气在同一温度条件下与NOx反应，缩短总体反应时间，采用在950-1100℃的等温面上设置，即不会因温度过低反应不完全，造成“氨穿透”氨逃逸率高形成新的污染。又不会因温度过高，NH3被氧化为NO，造成NOx的排放浓度增大，尤其对于SNCR脱硝工艺，其在此温度下保证了氨气与烟气充分混合，提高了SNCR的脱硝效率。

采用氨气直接喷入，还原剂氨气可在锅炉炉膛出口与烟气充分混合，参与反应，杜绝尿素溶液、氨水或液氨溶液作为还原剂喷入时造成的水冷壁管爆屏的问题以及混合不均匀问题。同时节省以上溶液热解为氨气的时间，且使得还原剂氨气与烟气混合的更均匀，氨基物质利用率更高。提高SNCR去除效率。可采用氨水蒸发等方法制得氨气，将氨气直接输送至炉膛出口，可不必使用复杂结构，包含雾化系统，冷却风或冷却水系统的喷射器，简化了系统流程，降低了系统总投资并降低运行成本。

氨基物质以气体状态喷入锅炉，不易沉积、结垢、堵塞喷射装置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种还原剂喷射器设置位置的结构示意图；

图2是本实用新型另一种还原剂喷射器设置位置的结构示意图。

其中，附图标记表示为，

1-过热器蛇形管，2-喷射管，21，22-喷射支管，210，220，230-喷孔，3-炉膛出口，4-锅炉后壁，5-锅炉前壁。

具体实施方式

一种锅炉烟气脱硝系统，包括锅炉和设置于锅炉内部的还原剂喷射器，所述还原剂喷射器包括设置在过热器的空隙间的若干喷孔，所述喷孔分布在若干等温面上，且多个喷孔位于同一等温面上，所述等温面的温度为950-1100℃。

在上述实施方式的基础上，过热器包括若干并列设置的蛇形管，所述喷孔设置在两相邻设置的蛇形管之间的空隙内。

在上述实施方式的基础上，所述蛇形管在水平方向上，沿朝向炉膛出口的方向并列设置。

在上述实施方式的基础上，所述还原剂喷射器包括若干还原剂喷射组，所述还原剂喷射组上包括若干喷孔，所述还原剂喷射组设置在过热器的空隙内。

在上述实施方式的基础上，所述还原剂喷射组在水平方向上，沿朝向炉膛出口的方向并列设置；且所述还原剂喷射组设置在两相邻设置的蛇形管之间的空隙内。

在上述实施方式的基础上，所述还原剂喷射组包括沿从锅炉前壁向锅炉后壁方向并列设置的若干喷射管组成，所述喷射管上自上而下设置有若干喷孔，依据所述喷孔与锅炉顶部的距离次序，所有喷射管上位于同一次序的喷孔分布在同一等温面上。作为可替换的实施方式，所述还原剂喷射组包括沿从锅炉前壁向锅炉后壁方向并列设置的若干喷射管组成，所述喷射管上自上而下设置有若干喷射支管，所述喷射支管上设置有喷孔，依据所述喷射支管与锅炉顶部的距离次序，所有喷射管上位于同一次序的喷射支管分布在同一等温面上。

在上述实施方式的基础上，组成同一喷射组的喷射管的长度一致，组成不同喷射组的喷射管的长度沿朝向炉膛出口的方向递增。

如图1所示，过热器包括并列设置的蛇形管1，所述蛇形管1在水平方向上，沿朝向炉膛出口3的方向并列设置。所述还原剂喷射器包括3组还原剂喷射组，3组还原剂喷射组在水平方向上，沿朝向炉膛出口3的方向并列设置，每组还原剂喷射组设置在两相邻设置的蛇形管1的空隙间。每组还原剂喷射组包括沿从锅炉前壁5向锅炉后壁4方向并列设置的3支喷射管2组成，组成同一喷射组的喷射管的长度一致，组成不同喷射组的喷射管的长度沿朝向炉膛出口的方向递增。所述喷射管上自上而下设置有3个喷孔(210，220，230)，依据所述喷孔与锅炉顶部的距离次序，所有喷射管上位于同一次序的喷孔分布在同一等温面上，即所有喷射管2上距离锅炉顶部由近及远依次为喷孔210、喷孔220和喷孔230，所有的喷孔210位于950℃等温面，所有的喷孔220位于1000℃等温面上，所有的喷孔230位于1100℃等温面，依据图1所示的设置方式将其应用于SNCR工艺中，在相同的条件下，其脱硝效率提高15％以上。

在其它实施例中喷孔210，喷孔220，喷孔230还可以位于其它温度的等温面上，只要位于950-1100℃的范围内即可，并且位于同一等温面的喷孔也不必局限于距离锅炉顶部距离的限制，只有在同一等温面有多个喷孔，还包括多个950-1100℃范围内的等温面即可。

在图1所示实施方式的基础上，作为可替换的实施方式，如图2所示，所述喷射管上自上而下设置有2个喷射支管(21，22)，所述喷射支管上设置有喷孔，依据所述喷射支管与锅炉顶部的距离次序，所有喷射管上位于同一次序的喷射支管分布在同一等温面上，即所有喷射管2上距离锅炉顶部由远及近依次为喷射支管21、喷射支管22，所有的喷射支管21位于1050℃等温面，所有的喷射支管220位于1000℃等温面上。

在其它实施例中喷射支管21、喷射支管22还可以位于其它温度的等温面上，只要位于950-1100℃的范围内即可，并且位于同一等温面的喷射支管也不必局限于距离锅炉顶部距离的限制，只有在同一等温面有多个喷射支管，还包括多个950-1100℃范围内的等温面即可。

本申请的喷射器布置方式可与传统炉膛SNCR喷射器布置方式(如在炉膛前墙设置喷射器)联合使用。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。