一种氨水和蒸汽预混的垃圾焚烧SNCR工艺的制作方法

本发明涉及垃圾焚烧，尤其涉及一种氨水和蒸汽预混的垃圾焚烧sncr工艺。

背景技术：

1、sncr是selective non-catalytic reduction的英文缩写，是一种无催化的脱硝方法，使用氨水或尿素作为还原剂，在一定的温度下将烟气中的nox还原成氮气和水的一种反应。这种技术已经广泛应用于高温烟气中污染物的控制，以满足现有的环保排放标准。尤其是在垃圾焚烧发电厂中，sncr系统因为其高性价比和nox脱除的有效性，成为工厂中常见的烟气处理系统。

2、现有以及公开的文献中，无论是氨水还是尿素用于还原剂，基本是使用方法是将其制作成水溶液，然后用压缩空气或蒸汽将溶液雾化后喷入炉膛。使用蒸汽的方案中，往往将其用于预热或是混匀，代替压缩空气的雾化作用(cn201721922888.x，cn202121801117.1，cn201110232337.1等)，在机理上并没有将还原剂汽化，仍然保持着液滴的状态；部分方案中介绍了蒸汽用于汽化还原剂(cn202121412947.5和cn202020368165.5)，但并未对氨水用量、蒸汽用量、氨水稀释程度进行精细控制，所导致汽化的还原剂(氨)比例失衡，产生nox脱除不及预期或氨逃逸的情况，难以真正实现蒸汽对还原剂的真正活化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出氨水和蒸汽预混的垃圾焚烧sncr工艺，用焚烧厂内产生的中温次高压蒸汽(450℃，6.4mpa)和氨水以及工艺水混合，整体进入喷枪后使混合物保持在过热过饱和状态。利用高温高压的蒸汽提供能量，液体全部转变为气体，之后汽化后的还原剂在高压的气态状态下喷入炉膛。

2、本发明考虑到三类物料(20wt％氨水、工艺水、蒸汽)混合可能产生的汽化还原剂(氨)比例失衡，通过测定计算三类物料(20wt％氨水、工艺水、蒸汽)的用量关系、稀释程度关系，实现对汽化还原剂(氨)比例精确控制；同时采用文丘里混合器或加压泵的硬件手段解决蒸汽汽化稀释氨水不彻底的技术问题。

3、为达此目的，本发明采用以下技术方案。

4、一种氨水和蒸汽预混的垃圾焚烧sncr工艺，包括以下步骤：

5、s1：根据焚烧炉的大小和处理量规模，计算出产生的烟气量以及nox含量。

6、s2：分析步骤s1烟气中no和no2的比例，结合步骤s1得出的烟气量以及nox含量计算所需20wt％氨水流量。

7、s3：设定多组工艺水流量用以稀释步骤s2得出的所需20wt％氨水流量，通过检测后续nox的排放检测值与氨逃逸浓度来选择最优工艺水流量。

8、s4：以所需20wt％氨水流量与最优工艺水流量全部气化的能量要求计算蒸汽的用量。

9、s5：将步骤s2得出的所需20wt％氨水流量、步骤s3得出的最优工艺水流量、步骤s4得出的蒸汽的用量共同混合，所产生的混合气喷射至炉膛。

10、优选的，步骤s5中，采用文丘里混合器，将步骤s5所述的氨水、工艺水、蒸汽混合。

11、作为一种可能的方案，步骤s5中，也可采用加压泵，将步骤s5所述的氨水、工艺水加压到和蒸汽相同的压强后与蒸汽混合。

12、作为一种可能的方案，步骤s5中，通过调整喷枪布置控制混合气喷射距离和范围，要求混合气在炉膛内至少喷射2米。

13、本方案通过对焚烧炉大小、处理规模、烟气组成等前置条件，测定计算出三类物料(20wt％氨水、工艺水、蒸汽)的用量关系、稀释程度关系，实现对汽化还原剂(氨)比例精确控制，兼顾了经济性并且保证了nox脱除率达到预期同时氨逃逸少。

14、采用文丘里混合器或加压泵的硬件手段解决蒸汽汽化稀释氨水不彻底的技术问题，加强了物料利用率。

技术特征：

1.一种氨水和蒸汽预混的垃圾焚烧sncr工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的氨水和蒸汽预混的垃圾焚烧sncr工艺，其特征在于，步骤s5中，采用文丘里混合器，将步骤s5所述的氨水、工艺水、蒸汽混合。

3.根据权利要求1所述的氨水和蒸汽预混的垃圾焚烧sncr工艺，其特征在于，步骤s5中，采用加压泵，将步骤s5所述的氨水、工艺水加压到和蒸汽相同的压强后与蒸汽混合。

4.根据权利要求1所述的氨水和蒸汽预混的垃圾焚烧sncr工艺，其特征在于，步骤s5中，通过调整喷枪布置控制混合气喷射距离和范围，要求混合气在炉膛内至少喷射2米。

技术总结
本发明涉及垃圾焚烧技术领域，具体公开了一种氨水和蒸汽预混的垃圾焚烧SNCR工艺，用焚烧厂内产生的中温次高压蒸汽(450℃，6.4MPa)和氨水以及工艺水混合，整体进入喷枪后使混合物保持在过热过饱和状态。利用高温高压的蒸汽提供能量，液体全部转变为气体，之后汽化后的还原剂在高压的气态状态下喷入炉膛。本发明考虑到三类物料(20wt％氨水、工艺水、蒸汽)混合可能产生的汽化还原剂(氨)比例失衡，通过测定计算三类物料(20wt％氨水、工艺水、蒸汽)的用量关系、稀释程度关系，实现对汽化还原剂(氨)比例精确控制；同时采用文丘里混合器或加压泵的硬件手段解决蒸汽汽化稀释氨水不彻底的技术问题。

技术研发人员：吴兆恺,陈缔,张旭东,孙畅忆
受保护的技术使用者：瀚蓝工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21