一种能适应全负荷工况的SCR脱硝喷氨系统的制作方法

本实用新型涉及一种SCR烟气脱硝喷氨系统，特别是一种能适应全负荷工况的SCR脱硝喷氨系统。

背景技术：

受能源结构影响，我国一次能源消费以煤炭为主，而在电力生产比例上，燃煤火力发电长期占主导地位。

随着环保要求不断提升，燃煤电厂均需采用烟气脱硝技术以控制氮氧化物 (NO_X)的排放，其中选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR) 应用较多。SCR烟气脱硝技术是指将反应器布置在锅炉尾部烟道的适当位置，在催化剂的参与下，还原剂(一般是液氨、氨水或含氨基的化合物)与烟气中的NO_X有选择性的发生反应，并生成无污染的N₂和H₂O。SCR烟气脱硝技术具有脱硝效率高(80％～90％及以上)、二次污染小、运行可靠等优点，是目前国内外公认的应用最广泛、最成熟、效果最好的烟气脱硝技术。SCR烟气脱硝技术的关键是实现烟气中NO_X和还原剂的均匀混合。目前SCR烟气脱硝技术采用不同的喷氨方式，如格栅型、混合型和扰流型等，以实现烟气NO_X与还原剂的均匀混合。

我国燃煤电站锅炉SCR脱硝系统大多采用格栅喷氨方法，其特点是还原剂从格栅各个支管分区喷入烟气，可根据烟气中NO_X分布特点进行分区对应供应。然而喷氨格栅各支管阀门在某个工况调节完毕后，在实际运行操作中未根据锅炉负荷变化后烟气产生的变化而进行喷氨格栅支管阀门差异化调整，而只是调节总的喷氨流量。因此，在锅炉负荷变化时，传统格栅喷氨方法易导致催化剂入口氨氮摩尔比不一致，进而导致脱硝效率下降，氨逃逸增多等一系列问题，其对锅炉全负荷工况的适应性较差。

因此，有必要公开一种能适应锅炉全负荷工况，提高脱硝效率，并能降低氨逃逸的SCR脱硝喷氨方法。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的是传统格栅喷氨SCR系统易导致催化剂入口氨氮摩尔比不一致，进而导致脱硝效率下降，氨逃逸增多以及对锅炉全负荷工况的适应性较差的技术问题，提供一种能适应全负荷工况，并进一步提高脱硝效率、降低氨逃逸，并能适应机组全负荷工况的的SCR脱硝喷氨系统。

本实用新型一种能适应全负荷工况的SCR脱硝喷氨系统，包括烟气管道以及沿烟气前进方向依次设置的烟气预混装置、喷氨装置，其特征在于，所述的烟气预混装置设置于喷氨装置前方，对喷氨前烟气进行扰动预混合。

与传统的SCR系统不同，本实用新型在喷氨装置前设置烟气预混装置，对喷氨装置前烟气进行扰动混合，使得喷氨前烟气NO_X浓度和烟气速度分布较为均匀，降低各种运行工况下烟气NO_X浓度分布相对标准偏差和烟气速度分布相对标准偏差，使喷氨格栅各个支管喷入的还原剂相对均匀，进而大幅改善喷氨格栅各支管分区喷入还原剂流量的匹配性，从而提升SCR脱硝系统喷氨装置的全负荷工况适应性。

进一步的，所述烟气预混装置为圆形盘或星形盘静态混合器。

进一步的，所述的圆形盘或星形盘静态混合器由1-3排，每排8-12个圆形盘或星形盘组合而成，均匀布置于喷氨装置前的烟道同一截面上。

进一步的，所述圆盘形静态混合器由耐磨钢材构成，每个圆盘直径为 1m～1.5m，厚度为10mm～20mm。

进一步的，所述的圆形盘或星形盘以水平线为轴心，且与烟气流向成30-60°夹角。

进一步的，能适应全负荷工况的SCR脱硝喷氨系统设置一级或一级以上所述烟气预混合装置。

进一步的，所述烟气预混装置设置在喷氨装置烟气来流方向前方的水平烟道内并距离所述喷氨装置10-15m的位置上。

进一步的，所述的预混装置后烟气NO_X浓度分布相对标准偏差≤5％，烟气速度分布相对标准偏差≤5％。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、结构合理，安装和实施方便。

2、大大提升SCR脱硝系统喷氨装置的全负荷工况适应性。

3、进一步提高脱硝效率，并降低氨逃逸。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种能适应全负荷工况的SCR脱硝喷氨系统示意图。

标注说明：

1-烟气预混装置 2-喷氨装置 3-催化剂层 4-烟气管道 5-导流装置

具体实施方式

下面结合具体实施例详细说明本专利：

实施例1，请参照图1，本实施例包括烟气管道4、以及沿烟气前进方向依次设置的烟气预混装置1、喷氨装置2，与传统SCR脱硝系统不同，本实用新型在SCR脱硝系统喷氨装置前设置烟气预混装置1，对喷氨装置2前烟气进行扰动混合，使得喷氨前烟气NO_X浓度和烟气速度分布较为均匀，降低烟气NO_X浓度分布相对标准偏差和烟气速度分布相对标准偏差，从而提升SCR脱硝系统喷氨装置的全负荷工况适应性。

实施例2：本实施例中，烟气预混装置1为圆形盘静态混合器，也可以采用其他的比如星形盘混合器或三角翼混合器。

实施例3：本实施例中，圆形盘静态混合器由1-3排，每排8-12个圆形盘组合而成，均匀布置于喷氨装置前的烟道4同一截面上。

实施例4：本实施例中，圆形盘以水平线为轴心，且与烟气流向成30-60°夹角。

实施例5：本实施例中，设置一级所述烟气预混装置1，也可以根据具体情况设置2级以上的多级烟气预混装置1。

实施例6：本实施例中，烟气预混装置1设置在喷氨装置烟气来流方向前方的水平烟道内并距离所述喷氨装置10-15m的位置上。

实施例7：本实施例中，预混装置后烟气NO_X浓度分布相对标准偏差≤5％，烟气速度分布相对标准偏差≤5％。

实施例8：本实施例中，所述圆形盘静态混合器由耐磨钢材构成，每个圆盘直径为1m～1.5m，厚度为10mm～20mm。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。