煤粉炉顶层OFA或SOFA携氨脱硝装置的制作方法

本实用新型涉及煤粉锅炉、SNCR及SCR脱硝，属于动力工程及环保领域。

背景技术：

锅炉燃烧产生的氮氧化物，在高温燃烧条件下，NOx主要以NO的形式存在，最初排放的NOx中NO约占95%。但是，NO在大气中极易与空气中的氧发生反应，生成NO2，故大气中NOx普遍以NO2的形式存在。

氮氧化物都具有不同程度的毒性。NOx对环境的损害作用极大，它既是形成酸雨的主要物质之一，也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗O3的一个重要因子。

为减少锅炉燃烧NOx的排放，通常采取低氮燃烧+选择性非催化还原法（SNCR）脱硝或选择性催化还原法（SCR）脱硝或低氮燃烧+SNCR+SCR方式组合脱硝。

SNCR及SCR两种脱硝方式都存在对烟温的范围要求，如SNCR在850~1100℃范围内效率最佳，温度低时反应不发生，温度过高时，氨气被氧化，反而会增加NOx排放，SCR在320~400℃范围内效率最佳。

SNCR脱硝通常采用氨水或尿素水溶液，用喷枪雾化，将雾化后的脱硝溶液喷入炉内合适温区，相较SCR脱硝，SNCR不用催化剂，不增加烟气阻力，但对于煤粉炉及CFB炉结果相差很大，目前在煤粉炉中最高脱硝效率只有40%左右，不足CFB锅炉最高SNCR效率的一半，究其主因，主要是氨气与NOx间混合能力差所致。

对于多数煤种，煤粉炉在采用低氮燃烧器后，炉膛及局部火焰温度峰值都有所降低，烟气经再燃区进入燃尽区后，温度会发生陡降，在燃尽区中后部，烟温基本满足SNCR脱硝温度要求。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题即在提供一种煤粉炉顶层OFA或SOFA携氨脱硝装置。

本实用新型所采用的技术手段如下所述。

一种煤粉炉顶层OFA或SOFA携氨脱硝装置，包含内设在煤粉炉顶层OFA或SOFA风喷口内的内置混合气喷射装置，其一端连接混合气供气管道，另一端向炉膛喷风。

还包含外置混合气喷射装置，其设置于最上方的OFA喷口的上方，在炉膛壁开口设置。

包含设置在煤粉炉顶层OFA或SOFA风喷口上方的外置混合气喷射装置，其一端连接混合气供气管道，另一端向炉膛喷风。

所述内置和/或外置混合气喷射装置为方圆节，其圆形端连接所述混合气供气管道，另一端为扁平口向炉膛内扁平喷风。

所述内置混合气喷射装置设置于最上方的OFA喷口内顶壁处。

混合气供气管道设置于OFA或SOFA供风系统的上方，内置混合气喷射装置的入口端管路穿过OFA风喷口的顶壁与外置的混合气供气管道连通。

所述内置混合气喷射装置随着OFA风喷口的摆动装置摆动喷吹。

所述外置混合气喷射装置随着单独设置的摆动装置摆动喷吹。

来自SCR区的携氨风管路与混合气供气管道连通，在连接点之前设置关断门和金属软管，从OFA供风系统中连接出一个冷却风通路与混合气供气管道连接，冷却风通路上设止回阀。

本实用新型的有益效果如下。

1、对于满足温度要求（由锅炉厂提供或实测）的顶层OFA（或SOFA）风，氨气/空气混合气喷入炉膛，与常规喷氨水或尿素溶液相比，氨气与NOx接触面积大，机会多，SNCR脱硝效率高于40%甚至接近或超过CFB炉成为可能。

2、煤粉炉基本都配有SCR脱硝装置，对于在SNCR区没有反应的氨气有进一步捕捉利用功能，因此在SNCR区为提高该区脱硝效率，适当增加喷氨量，对氨逃逸影响不大。

3、与常规SNCR喷氨相比，OFA或SOFA风燃烧器内置喷射装置可不增加炉膛开孔。投用时，脱硝的同时仍有燃尽风作用，停用时，止回阀自动开启，有冷却风流入，不影响风量。

4、不存在液体喷枪雾化不良引起的相关问题。

附图说明

图1为本实用新型的混合气喷射装置与OFA风喷口的结构示意图。

图2A为图1中A-A截面上混合气喷射装置结构示意图。

图2B为图2A中混合气喷射装置的俯视结构示意图。

图3为本实用新型携氨脱硝装置与OFA或SOFA喷风系统的连接关系示意图。

具体实施方式

本实用新型保护一种煤粉炉顶层OFA或SOFA携氨脱硝装置。结合图1和图3所示的最佳实施例，包含单独内置于煤粉炉顶层OFA或SOFA风喷口内的内置混合气喷射装置11，或单独在煤粉炉顶层OFA或SOFA风喷口上方炉膛壁开口设置的外置混合气喷射装置12，或同时包含上述内置混合气喷射装置11和外置混合气喷射装置12。内置混合气喷射装置11设置于最上方的OFA喷口3内顶壁处为最佳，外置混合气喷射装置12设置于最上方的OFA喷口3的上方。

上述内、外置混合气喷射装置11、12的一端连接混合气供气管道2，另一端向炉膛喷风。混合气供气管道2相对OFA或SOFA供风系统来说外置，即如图3所示设置于整个OFA或SOFA供风系统的上方，内置混合气喷射装置11的入口端管路穿过OFA风喷口的顶壁与外置的混合气供气管道2连通。

如图2所示，内置、外置混合气喷射装置均可采用方圆节，其圆形端连接上述混合气供气管道2，另一端为扁平口，向炉膛内扁平喷风。

OFA或SOFA燃烧器通常配置上下摆动装置，本实用新型的内置混合气喷射装置11可随着摆动装置而摆动喷吹，而外置混合气喷射装置12可单独配置现有任何摆动装置，本领域技术人员均可实现，不再具体限定。喷射装置随摆动装置上下摆动，其可保证将混合气喷入合适烟温区域，同时还能提升混合气与燃烧器内的NOX接触效率。为适应喷射器摆动，采用金属软管42与供气管道连接。

如图3所示的OFA或SOFA喷风系统示意图，来自SCR区的携氨风管路4与混合气供气管道2连通，以提供所需的氨气，在连接点之前设置有关断门41和金属软管42，从OFA或SOFA供风系统中连接出一个冷却风通路5与混合气供气管道2连接，其上设置止回阀51防止氨气进入OFA供风系统。混合气供气管道2上还依顺序设置流量计21和调风门22。