一种锅炉烟气脱硝系统的制作方法

文档序号:14951106发布日期:2018-07-17 22:34阅读:104来源:国知局

本实用新型涉及锅炉烟气排放技术领域,更具体地说,涉及一种锅炉烟气脱硝系统。



背景技术:

随着锅炉大气排放要求的提高,锅炉大气污染物氮氧化物NOx的处理日益严格要求,目前处理NOx的方式有两种,一种是在高温状态下的SNCR处理方式,一般效率在50%左右,另外一种是低温状态下的SCR处理方式,一般温度控制在280-420℃之间,脱硝效率很高,一般大型电站及容量较大的工业锅炉采用SCR脱硝方式。

现有的脱硝烟道仅设置在一定的烟气温度范围内280-420℃引出、引入烟道,只有符合温度的烟气才能进入SCR脱硝装置,不符合温度的烟气不能引入,造成在其他可能的温度区间内,锅炉负荷变化比较大或波动比较的情况下,烟气不能进行脱硝处理,NOx的排放不符合要求。

综上所述,如何有效地解决目前锅炉排放系统中,处理烟气温度限制范围小,难以适应不同锅炉工作情况等的技术问题,是目前本领域技术人员急需解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的第一个目的在于提供一种锅炉烟气脱硝系统,该锅炉烟气脱硝系统的结构设计可以有效地解决目前锅炉排放系统中,处理烟气温度限制范围小,难以适应不同锅炉工作情况等的技术问题。

为了达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种锅炉烟气脱硝系统,包括排气罐体及催化反应罐,以及均与所述排气罐体中部连通的进烟管路及出烟管路,所述进烟管路及出烟管路分别与所述催化反应罐的顶部及底部连通,所述排气罐体的顶部连接有第二进烟管路,所述第二进烟管路与所述催化反应罐的顶部连通,所述第二进烟管路上设置有第一控制阀,用于在烟气温度低于第一温度预设值时,连通第二进烟管路。

优选的,上述锅炉烟气脱硝系统中,所述排气罐体的底部设置有底部排烟管道,所述底部排烟管道与所述催化反应罐顶部之间设置有连通的低温烟气旁路,所述低温烟气旁路上设置有第二控制阀,用于在烟气温度高于第二温度预设值时,连通低温烟气旁路。

优选的,上述锅炉烟气脱硝系统中,所述低温烟气旁路内设置有风机装置,用于提升管道的通气量,将所述排气罐体底部的低温烟气通入所述催化反应罐顶部的高温区。

优选的,上述锅炉烟气脱硝系统中,所述进烟管路及出烟管路之间设置有进出用于连通二者的连通烟气管路,所述连通烟气管路上设置有第三控制阀,用于在烟气氮氧化物浓度低于浓度预设值时连通。

优选的,上述锅炉烟气脱硝系统中,所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀均为挡板阀。

优选的,上述锅炉烟气脱硝系统中,所述进烟管路内靠近所述排气罐体的一侧位置设置有温度传感器,用于检测该位置的烟气温度,所述温度传感器连接有主控模块,所述主控模块与所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀控制连接。

优选的,上述锅炉烟气脱硝系统中,所述底部排烟管道的排出口设置有用于检测氮氧化物浓度的浓度传感器,所述浓度传感器用于检测该位置的烟气中氮氧化物的浓度,浓度传感器与所述主控模块连接。

本实用新型提供的锅炉烟气脱硝系统,包括排气罐体及催化反应罐,以及均与所述排气罐体中部连通的进烟管路及出烟管路,所述进烟管路及出烟管路分别与所述催化反应罐的顶部及底部连通,所述排气罐体的顶部连接有第二进烟管路,所述第二进烟管路与所述催化反应罐的顶部连通,所述第二进烟管路上设置有第一控制阀,用于在烟气温度低于第一温度预设值时,连通第二进烟管路。本实用新型提供的这种排放系统设计,在排气罐体的顶部额外增加第二进烟管路将烟气引入催化反应罐,当排放温度低于一般的催化反应温度时,将位于上方的第二进烟管路接通,增加烟气进入催化反应罐的通路,并且由于该烟气管路相对原本的进烟管路位置更高,更加接近排气罐体本身的进烟位置,因此更加容易将刚刚进入排气罐体中的高温烟气引入进行催化反应,保证了在工作温度未达到理想工作温度即第一温度预设值时时,对烟气的催化反应也能够高效进行,保证了除氮氧化物的效果,增加了烟气排放系统的有效工作温度范围,以适应锅炉刚刚开启及其他的低温工作情况,有效地解决了目前锅炉排放系统中,处理烟气温度限制范围小,难以适应不同锅炉工作情况等的技术问题。

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为本实用新型实施例提供的锅炉烟气脱硝系统的结构示意图。

附图中标记如下:

排气罐体1、催化反应罐2、进烟管路3、出烟管路4、低温烟气旁路5、第二进烟管路6、第四控制阀7、第五控制阀8、连通烟气管路9、第三控制阀10、底部排烟管道11、第二控制阀12、风机装置13、第一控制阀14。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种锅炉烟气脱硝系统,以解决目前锅炉排放系统中,处理烟气温度限制范围小,难以适应不同锅炉工作情况等的技术问题。

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,图1为本实用新型实施例提供的锅炉烟气脱硝系统的结构示意图。

本实用新型的实施例提供的锅炉烟气脱硝系统,包括排气罐体1及催化反应罐2,以及均与所述排气罐体1中部连通的进烟管路3及出烟管路4,所述进烟管路3及出烟管路4分别与所述催化反应罐2的顶部及底部连通,所述排气罐体1的顶部连接有第二进烟管路6,所述第二进烟管路6与所述催化反应罐2的顶部连通,所述第二进烟管路6上设置有第一控制阀14,用于在烟气温度低于第一温度预设值时,连通第二进烟管路6。

其中需要说明的是,一般优选第一温度预设值为280℃,传统的锅炉脱硝系统中,当温度低于此预设值时,不将烟气通入催化反应罐或催化反应罐中本身的反应效率低下难以进行有效的脱硝。

在此基础上优选设计是在进烟管路及出烟管路也分别设置第四控制阀7及第五控制阀8,以便在适当的工作环境下更加准确的控制排放烟气的通过路径。对应的,在温度低于该第一温度预设值时,优选的阀门控制操作是第一、第四及第五控制阀打开,系统内可能设置的其他烟气管路的阀门关闭,令排放的烟气从进烟管路及第二进烟管路通入催化反应罐,并从出烟管路通回排气罐体。

本实施例提供的这种排放系统设计,在排气罐体的顶部额外增加第二进烟管路将烟气引入催化反应罐,当排放温度低于一般的催化反应温度时,将位于上方的第二进烟管路接通,增加烟气进入催化反应罐的通路,并且由于该烟气管路相对原本的进烟管路位置更高,更加接近排气罐体本身的进烟位置,因此更加容易将刚刚进入排气罐体中的高温烟气引入进行催化反应,保证了在工作温度未达到理想工作温度即第一温度预设值时时,对烟气的催化反应也能够高效进行,保证了除氮氧化物的效果,增加了烟气排放系统的有效工作温度范围,以适应锅炉刚刚开启及其他的低温工作情况,有效地解决了目前锅炉排放系统中,处理烟气温度限制范围小,难以适应不同锅炉工作情况等的技术问题。

为进一步优化上述技术方案,在上述实施例的基础上优选的,上述锅炉烟气脱硝系统中,所述排气罐体1的底部设置有底部排烟管道11,所述底部排烟管道11与所述催化反应罐2顶部之间设置有连通的低温烟气旁路5,所述低温烟气旁路5上设置有第二控制阀12,用于在烟气温度高于第二温度预设值时,连通低温烟气旁路5。

其中第二温度预设值优选为420℃,当检测到烟气温度高于该数值时,对应的阀门操作方式为打开第二、第四及第五控制阀8,令烟气从低温烟气旁路、进烟管路进入催化反应罐,并从出烟管路回流至排气罐体。

本实施例提供的技术方案中,在排气罐体的底部设置底部排烟管道,当烟气温度达到第二温度预设值时,烟气温度过高,传统的脱硝处理系统中由于烟气的温度过高导致催化反应罐中的催化剂消耗速度过快,除此之外,由于排气温度高时,锅炉功率大排放更多,仅通过常规的进烟管路可能导致脱硝反应不充分。因此,通过将排气罐体的底部附近的温度较低的烟气重新从顶部通入催化反应罐的顶部,以便将进入罐体内的高温烟气的温度降低,防止催化剂消耗过快,并且增加了进入催化反应罐中的烟气量,保证了在锅炉高功率工作时,也能够令排气充分得到脱硝。

为进一步优化上述技术方案,在上述实施例的基础上优选的,上述锅炉烟气脱硝系统中,所述低温烟气旁路5内设置有风机装置13,用于提升管道的通气量,将所述排气罐体1底部的低温烟气通入所述催化反应罐2顶部的高温区。

本实施例提供的技术方案中,在低温烟气旁路内设置风机装置,在第二控制阀门打开时,同时开启风机装置的工作,通过风机装置提供抽取动力,令底部低温烟气更容易通入催化反应罐。

为进一步优化上述技术方案,在上述实施例的基础上优选的,上述锅炉烟气脱硝系统中,所述进烟管路3及出烟管路4之间设置有进出用于连通二者的连通烟气管路9,所述连通烟气管路9上设置有第三控制阀10,用于在烟气氮氧化物浓度低于浓度预设值时连通。

本实施例提供的技术方案中,通过设置将进烟管路及出烟管路连通的连通烟气管路,在烟气中氮氧化物的排放量低于预设值时,在本实施例中通常是低于50mg/Nm3时,则不需要再将烟气通入催化反应罐,此时通过打开第三控制阀关闭第四及第五控制阀8,令进烟管路、出烟管路及连通烟气管路构成封闭回路,阻止烟气进入催化反应罐,令烟气排放更加顺畅。

为进一步优化上述技术方案,在上述实施例的基础上优选的,上述锅炉烟气脱硝系统中,所述第一控制阀14、第二控制阀12、第三控制阀10均为挡板阀。

本实施例提供的技术方案中,优化了控制阀的设置方案均采用挡板阀,优选的第四及第五控制阀8可采用挡板阀,此外可以根据各工作部件的极限条件确定各烟道截面的大小,以满足温度的需求,各挡板阀均可设置成与风机设备联动,在各种状况下联动,以满足不同的运行情况;各相关烟道根据温度情况满足膨胀要求,设置膨胀节、吊挂及保温。

为进一步优化上述技术方案,在上述实施例的基础上优选的,上述锅炉烟气脱硝系统中,所述进烟管路3内靠近所述排气罐体1的一侧位置设置有温度传感器,用于检测该位置的烟气温度,所述温度传感器连接有主控模块,所述主控模块与所述第一控制阀14、第二控制阀12和第三控制阀10控制连接。

为进一步优化上述技术方案,在上述实施例的基础上优选的,上述锅炉烟气脱硝系统中,所述底部排烟管道11的排出口设置有用于检测氮氧化物浓度的浓度传感器,所述浓度传感器用于检测该位置的烟气中氮氧化物的浓度,浓度传感器与所述主控模块连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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