本实用新型涉及一种用于生物质锅炉的烟气低温脱硝系统。
背景技术：
目前降低燃煤发电厂锅炉燃烧烟气中NOx的方式主要有两种：一种是选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术，另一种是选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。
选择性非催化还原法(Selective Non-Catalytic Reduction)脱硝技术(SNCR)，是在没有催化剂存在的条件下，利用还原剂将烟气中的NOx还原为N2和H2O的一种脱硝工艺。将NH3、尿素等还原剂喷入锅炉炉膛内与NOx进行选择性反应，不需要催化剂。还原剂喷入炉膛温度在850～1100℃的区域内，迅速热分解成NH3，与烟气中的NOx反应生成N2和H2O。由于该技术脱硝效率一般小于50％，达不到国家环保要求，而且该工艺还原剂单位消耗量大，NH3的逃逸率比较高，所以燃煤发电厂一般不会采用或单独采用这种脱硝技术。
SNCR脱硝工艺的基本化学反应式如下：
NH3为还原剂反应式为：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
尿素为还原剂反应式为：
选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction)脱硝技术(SCR)，是在催化剂作用下，通过还原剂将NOx还原成N2和H2O，从而达到烟气脱硝的目的。含有催化剂的反应器通常设置于锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间，其作用是使喷入的还原剂与烟气中的NOx加速反应实现脱硝的目的，反应温度范围选定在300℃～400℃之间。最普遍的还原剂为氨与尿素。SCR脱硝系统主要包括脱硝反应器、还原剂储存及供应系统、氨喷射系统和电气控制系统四个部分。
NOX与NH3在300℃～400℃之间，在催化剂的条件下，发生反应生成氮气和水。
主反应：
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
副反应：
2SO2+O2→2SO3
燃煤发电厂锅炉SCR反应器通常布置在省煤器与空气预热器之间，温度在300～400℃范围内的位置，因为这种烟气温度适合于多数催化剂的有效反应温度，在此温度范围内的催化剂是以TiO2为载体，上面负载钒、钨和钼等主催化剂或助催化剂，利用氨气(NH3)为还原剂，其脱硝效率能达到90％以上。但烟气中所含有的全部飞灰和SO2均通过SCR反应器中的催化剂，催化剂的工作条件是在高尘高硫烟气中，因此催化剂的寿命会受下列因素的影响：
烟气中所携带的飞灰中含有Na,Ca,Si,As等成分时，会使催化剂“中毒”或受污染，从而降低催化剂的效能；
大量的飞灰对反应器中的催化剂产生磨损，影响催化剂的使用寿命；
非常细的飞灰颗粒在催化剂表面沉积，会堵塞进入催化剂活性位的通道或减少其活性表面积；
NH3会和SO3反应生成硫酸铵、硫酸氢铵，这些物质会吸附在催化剂表面，从而会堵塞催化剂孔，使催化剂失去活性。
燃煤机组锅炉SCR脱硝系统通常会采用声波吹灰，蒸汽吹灰或两者结合的方式进行吹灰，清除催化剂表面的积灰，防止催化剂积灰，防止催化剂中毒的发生，保证催化剂的活性和使用寿命。
对于生物质电厂锅炉，燃料本身含有k、Ca、Mg、Na等碱性物质，燃烧后形成飞灰进入SCR系统，吸附在催化剂表面，很容易引起催化剂的碱金属中毒。即碱金属(Na、K)如果和催化剂表面接触，能直接和活性位发生作用而使催化剂钝化。
生物质电厂锅炉燃料不同于燃煤机组，燃料中硫的含量很低，燃烧产生的SO2含量小于0.01％，SO3含量小于0.001％，这么低的硫含量，对催化剂不会产生影响，所以脱硝反应器不需要布置在脱硫系统后面，只需要选择低灰布置，反应器布置在除尘器后，温度选定在180～220℃区间，该温度区间低温催化剂技术已经比较成熟。锅炉烟气经过除尘器除尘以后进入催化剂反应器，这样可以防止烟气中的飞灰对催化剂的污染、磨损和堵塞，也不存在催化剂的中毒问题。这种低温催化剂在使用一段后，需要高温烟气在300℃左右加热烘烤，增加催化剂的活性，延长催化剂使用寿命，所以在反应器前烟道内加装蒸汽加热的换热器，定期加热烟气。
技术实现要素：
实用新型目的：本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型公开了一种用于生物质锅炉的烟气低温脱硝系统，其能够有效的解决脱硝催化剂的污染和碱金属中毒问题，有效解决催化剂磨损或堵塞的问题，延长催化剂使用寿命，同时保证脱硝效率。
技术方案：一种用于生物质锅炉的烟气低温脱硝系统，包括SCR反应器、烟气加热器、布袋除尘器、烟冷器和引风机，
所述SCR反应器的上部设有催化剂工作层，
所述布袋除尘器的出气端通过三个依次相连的90度弯头与SCR反应器的进气端相连，在多个相连的90度弯头中布设有所述烟气加热器，90度弯头的拐角处设有整流格栅，
所述SCR反应器的出气端与烟冷器组的进气端相连，烟冷器组包括多个依次串联的烟冷器，
烟冷器组的出气端与引风机的进气端通过一个90度弯头相连，该90度弯头相连的拐角处设有整流格栅。
进一步地，所述SCR反应器的下部还设有催化剂备用层，催化剂备用层与催化剂工作层串联。
脱硝SCR反应器内布置有两层催化剂，一层为催化剂工作层，一层作为催化剂备用层，两层催化剂为一用一备设置，结构上为串联布置，必要时可以同时工作。
进一步地，所述烟冷器组由三个依次串联的烟冷器组成。
有益效果：本实用新型公开的一种用于生物质锅炉的烟气低温脱硝系统具有以下有益效果：
1、能够有效的解决脱硝催化剂的污染和碱金属中毒问题；
2、有效解决催化剂磨损或堵塞的问题；
3、延长催化剂使用寿命；
4、保证脱硝效率，脱硝效率可以达到85％以上，根据生物质锅炉烟气中NOX的含量，完全满足国家环保的排放要求。
附图说明
图1为本实用新型公开的一种用于生物质锅炉的烟气低温脱硝系统的结构示意图；
其中：
1-SCR反应器 2-烟气加热器
3-整流格栅 4-催化剂工作层
5-催化剂备用层 6-布袋除尘器
7-烟冷器 8-引风机
具体实施方式：
下面对本实用新型的具体实施方式详细说明。
如图1所示，一种用于生物质锅炉的烟气低温脱硝系统，包括SCR反应器1、烟气加热器2、布袋除尘器6、烟冷器7和引风机8，
SCR反应器1的上部设有催化剂工作层4，
布袋除尘器6的出气端通过三个依次相连的90度弯头与SCR反应器1的进气端相连，在多个相连的90度弯头中布设有烟气加热器2，90度弯头的拐角处设有整流格栅3，
SCR反应器1的出气端与烟冷器组的进气端相连，烟冷器组包括多个依次串联的烟冷器7，
烟冷器组的出气端与引风机8的进气端通过一个90度弯头相连，该90度弯头相连的拐角处设有整流格栅3。
进一步地，SCR反应器1的下部还设有催化剂备用层5，催化剂备用层5与催化剂工作层4串联。
SCR反应器1内布置有两层催化剂，一层为催化剂工作层4，一层作为催化剂备用层5，两层催化剂为一用一备设置，结构上为串联布置，必要时可以同时工作。
进一步地，烟冷器组由三个依次串联的烟冷器7组成。
为了SCR反应器1及布袋除尘器6选择合适的温度场，三个烟冷器移到布袋除尘器6后面，布置在脱硝反应器下方，高温高压生物质水冷振动炉排直燃锅炉的空预器因为是低温防腐的要求，采用外置布置，所以空预器布置方式不变，主要包括进口段、1+1催化剂层(1层备用)、出口段。
上面对本实用新型的实施方式做了详细说明。但是本实用新型并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。