一种用于煤粉炉的sncr+scr联合脱硝装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，具体地指一种用于煤粉炉的SNCR+SCR联合脱硝装置。
【背景技术】
[0002]燃煤电厂排放的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx)，其中氮氧化物一般由一氧化氮和二氧化氮组成，根据2011年发布的《GB13223-2011火电厂大气污染物排放国家标准》，NOx排放浓度必须小于100mg/Nm3的要求，锅炉必须大幅度减少NOx排放。随着国家对环保重视程度的加大，这一标准会越来越严苛。
[0003]煤粉炉烟气中氮氧化物的处理方法有两种:选择性催化还原法SCR脱硝技术和非选择性催化还原法SCNR脱硝技术，SCR工艺是在催化剂的参与下，采用较低的反应温度(320?450°C )，通过设置专用的脱硝反应器使烟气有条件实现较好的流场和浓度混合，从而达到较高的脱硝效率；SNCR工艺是采用较高的反应温度窗(800?1250°C )，无需采用催化剂，以锅炉燃烧室出口作为反应器，但由于还原剂与烟气之间无法实现较好的混合以及停留时间较短，其脱硝效率较低。
[0004]目前，SNCR+SCR联合工艺利用SNCR工艺和SCR工艺各自的优点，将它们的负面影响降到较小程度。SNCR+SCR联合工艺具有两个反应区，其前端是SNCR工艺，利用氨或尿素溶液喷入锅炉炉膛，脱除一部分NOx，而完成反应后产生的逃逸氨作为还原剂随烟气一起进入后端SCR工艺，在催化剂的参与下，再次进行NOx还原反应。但对于现有的SNCR+SCR联合工艺中需要将锅炉后面引出一段再设置SCR区域，如中国发明申请(公开号为CN102861511 A)中提供的装置，对于某些锅炉后端场地有限制的机组，对该技术的普遍应用带来一定的局限性。因此迫切需要开发出一种占用空间小、脱硝效率高的用于煤粉炉的SNCR+SCR联合脱硝装置。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的就是要解决上述【背景技术】的不足，提供一种占用空间小、脱硝效率高的用于煤粉炉的SNCR+SCR联合脱硝装置。
[0006]本实用新型的技术方案为:一种用于煤粉炉的SNCR+SCR联合脱硝装置，其特征在于，包括相连接的炉膛及烟道，所述烟道包括与炉膛连接的水平段及竖直段，SNCR反应区设置在炉膛内，SCR反应区设置在烟道竖直段内，所述SNCR反应区的内壁设有单层或沿竖直方向间隔布置的多层第一喷枪组，所述烟道水平段内壁设有单层或沿水平方向间隔布置的多层第二喷枪组。
[0007]优选的，所述烟道竖直段内SCR反应区从上至下依次设有空气预热器、催化剂和省煤器。
[0008]优选的，还包括氨水供应装置，所述氨水供应装置包括由管道并联通入氨水中间储罐的氨水储罐和稀释水槽，所述氨水中间储罐分别与第一喷枪组和第二喷枪组连接。
[0009]优选的，所述第一喷枪组和第二喷枪组均为沿所在内壁周向间隔布置的多个喷枪。
[0010]进一步的，所述炉膛内壁设有折焰角，当折焰角位于SCR反应区时单层所述第一喷枪组设置在折焰角上方或下方，多层所述第一喷枪组分别设置在折焰角上下方。
[0011]进一步的，所述炉膛内壁设有折焰角，当折焰角位于SCR反应区时单层或多层所述第一喷枪组设置在折焰角所在周向内壁非折焰角处。
[0012]本实用新型中，将SNCR反应区设置在炉膛内，SCR反应区设置在烟道竖直段内，SNCR反应区为炉膛温度为850?1150°C的区域，该区域内第一喷枪组将还原剂氨水喷入，还原剂迅速与烟气中的NO3JiR SNCR反应区生成N2;在烟道水平段设有第二喷枪组作为补充喷氨设施，该温度区间可以满足迅速汽化氨水的要求，并且通过水平段转向室、空气预热器使得氨气在进入催化剂时保证其均匀性。
[0013]本实用新型优点为:
[0014]1.占用空间小，特别适用于中小锅炉的改造；在现有锅炉上进行改造，仅需要利用烟道内的空间装入空气预热器、催化剂和省煤器。
[0015]2.氨逃逸率低，利用前面SNCR的逃逸氨做为后面SCR的还原剂，转向室内补充喷枪组，在SNCR反应区氨逃逸不足的情况下，补充还原剂氨水溶液，有效降低氨逃逸率。
[0016]3.减少了催化剂用量，节约了成本。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图
[0018]其中:1.炉膛2.烟道21.水平段22.竖直段3.第一喷枪组4.第二喷枪组5.空气预热器6.催化剂7.省煤器8.氨水供应装置9.氨水中间储罐10.氨水储罐11.稀释水槽12.折焰角13.燃烧器14.过热器15.再热器。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0020]如图1所示，本实用新型包括相连接的炉膛I和烟道2，烟道2包括与炉膛I连接的水平段21及竖直段22，其中水平段21为转向室，炉膛I内上方850-1150°C区域设为SNCR反应区，SNCR反应区的内壁设有多层沿竖直方向间隔布置的第一喷枪组3，第一喷枪组3为沿炉膛I内壁周向间隔布置的多个喷枪，本实施例中第一喷枪组3为两层，每层为沿炉膛I内壁周向间隔布置的10个喷枪(可根据工况布置单层或多层第一喷枪组3，每层喷枪个数根据情况选定，不限于本实施例中数量)。烟道水平段21内壁600-700°C区域内设有第二喷枪组4作为补氨点，第二喷枪组4为一层，该层为沿烟道水平段21内壁周向间隔布置的10个喷枪(可根据工况布置多层第二喷枪组4，不限于本实施例中一层)，烟道水平段21内还设有过热器14和再热器15，烟道竖直段22内300-450°C区域设为SCR反应区，SCR反应区从上至下依次设有空气预热器5、催化剂6和省煤器7。
[0021]本实施例还包括氨水供应装置8，氨水供应装置8包括由管道并联通入氨水中间储罐9的氨水储罐10和稀释水槽11，氨水储罐10和稀释水槽11与氨水中间储罐9连接管道中均设有流量调节栗，氨水中间储罐9分别与第一喷枪组3和第二喷枪组4连接。
[0022]炉膛I周向内壁分为前后、左右侧壁，炉膛I后方内壁设有折焰角12，折焰角12位于SCR反应区内，将两层第一喷枪组3分别布置在折焰角12的上下方(也可以将第一喷枪组3水平避开折焰角12所在位置，设置在折焰角12所在周向的炉膛I前方内壁及左右两侧壁上)。
[0023]本实用新型使用时，锅炉I内部下方设有燃烧器13，燃烧器燃煤产生烟气，烟气中含有氮氧化物，烟气向上经过SNCR反应区。氨水储罐10和稀释水槽11通过流量调节栗调节流量，混合进入氨水中间储罐9中，氨水中间储罐9将氨水溶液输送至第一喷枪组3，第一喷枪组3喷洒氨水溶液，氨水溶液在高温下迅速与烟气中的氮氧化物反应生成氮气和水，剩余未反应的氨水溶液进入烟道内与烟气混合后进入水平段21转向室内，烟气经过过热器14和再热器15时产生强烈的扰流，使未反应氨水分解产生的氨气在烟气中分布均勾，氨水中间储罐9将氨水溶液输送至第二喷枪组4，第二喷枪组4喷洒氨水溶液，目的是让少量的氨水溶液在转向室内分解成氨气，在SNCR反应区氨逃逸不足的情况下，补充后端SCR反应区氨需量。其中当氨与烟气进入SCR反应区后，经过空气预热器5在催化剂6作用下反应生成氮气和水，空气预热器5保证了氨与烟气进入催化剂6的均匀性。
[0024]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于煤粉炉的SNCR+SCR联合脱硝装置，其特征在于，包括相连接的炉膛(I)及烟道(2)，所述烟道(2)包括与炉膛⑴连接的水平段(21)及竖直段(22)，SNCR反应区设置在炉膛(I)内，SCR反应区设置在烟道竖直段(22)内，所述SNCR反应区的内壁设有单层或沿竖直方向间隔布置的多层第一喷枪组(3)，所述烟道水平段(21)内壁设有单层或沿水平方向间隔布置的多层第二喷枪组(4)。2.如权利要求1所述的用于煤粉炉的SNCR+SCR联合脱硝装置，其特征在于，所述烟道竖直段(22)内SCR反应区从上至下依次设有空气预热器(5)、催化剂(6)和省煤器(7)。3.如权利要求1所述的用于煤粉炉的SNCR+SCR联合脱硝装置，其特征在于，还包括氨水供应装置(8)，所述氨水供应装置(8)包括由管道并联通入氨水中间储罐(9)的氨水储罐(10)和稀释水槽(11)，所述氨水中间储罐(9)分别与第一喷枪组(3)和第二喷枪组⑷连接。4.如权利要求1所述的用于煤粉炉的SNCR+SCR联合脱硝装置，其特征在于，所述第一喷枪组(3)和第二喷枪组(4)均为沿所在内壁周向间隔布置的多个喷枪。5.如权利要求4所述的用于煤粉炉的SNCR+SCR联合脱硝装置，其特征在于，所述炉膛(I)内壁设有折焰角(12)，当折焰角(12)位于SCR反应区时单层所述第一喷枪组(3)设置在折焰角(12)上方或下方，多层所述第一喷枪组(3)分别设置在折焰角(12)上下方。6.如权利要求4所述的用于煤粉炉的SNCR+SCR联合脱硝装置，其特征在于，所述炉膛(I)内壁设有折焰角(12)，当折焰角(12)位于SCR反应区时单层或多层所述第一喷枪组(3)设置在折焰角(12)所在周向内壁非折焰角(12)处。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于煤粉炉的SNCR+SCR联合脱硝装置，其特征在于，包括相连接的炉膛及烟道，所述烟道包括与炉膛连接的水平段及竖直段，SNCR反应区设置在炉膛内，SCR反应区设置在烟道竖直段内，所述SNCR反应区的内壁设有单层或沿竖直方向间隔布置的多层第一喷枪组，所述烟道水平段内壁设有单层或沿水平方向间隔布置的多层第二喷枪组。本实用新型利用前面SNCR反应区的逃逸氨做为后面SCR反应区的还原剂，水平段转向室内补充喷枪组，在SNCR反应区氨逃逸不足的情况下，补充还原剂氨水溶液，有效降低氨逃逸率。
【IPC分类】B01D53/75, B01D53/56
【公开号】CN204933218
【申请号】CN201520470121
【发明人】段吉妹, 李军
【申请人】武汉龙净环保科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年7月2日