专利名称：一种基于cfb锅炉模块化的烟气脱硝喷射系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及CFB锅炉烟气湿法脱硝领域，具体涉及一种基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝工艺及喷射系统。
背景技术：
“十二五”期间，火电仍然是我国的主力电源。《中国火电行业白皮书》预计，2015年全国火电装机容量将达9.9亿千瓦。据统计，2011年火电厂排放的NOx总量已超过860万吨，约占全国排放量的359Γ40%，随电煤消费比重上升，未来火力发电厂的NOx排放还将持续增加。氮氧化物的排放在酸雨的形成和对臭氧层的破坏中所起的作用已经得到了科学的证明，世界上一些工业发达国家自70年代起，就对火电机组的NOx排放作了限制，并随着控制技术的发展，排放限制日趋严格。我国也将氮氧化物列为“十二五”期间大气污染物总量控制对象。并颁布了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，要求所有新建火电机组和重点地区投运机组NOx排放量不得超过100mg/m3。循环流化床锅炉(CFB)燃烧技术具有氮氧化物排放低、可实现在燃烧过程中直接脱硫、燃烧适应性广、燃烧效率高和负荷调节范围大等优点，已成为当前煤炭洁净燃烧的首选炉型。我国迄今已运行和在建的CFB锅炉超过千台，占全国火力发电机组装机总容量的8%以上，CFB锅炉NOx排放基本处于10(T300mg/m3水平，高于国家排放标准，在氮氧化物排放治理领域占有较高比重。国内外成熟的烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术(SCR)和选择性非催化还原技术(SNCR) ,鉴于CFB锅炉烟气含尘量高(普通煤粉炉的10倍)，易造成SCR工艺催化剂的磨损、堵塞及中毒，目前循环流化床锅炉通用的烟气脱硝技术是SNCR技术。通过模化试验和SNCR工程实践，设计了一种基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝工艺及喷射系统，该工艺主要包括还原剂制备和存储模块、还原剂分配和控制模块、还原剂喷射模块，各模块均建立有相应的比对数据库，以根据不同现场结构和烟气条件对工艺路线进行合理优化和改进，能有效提高SNCR烟气脱硝工艺的可靠性和安全性，最终提高SNCR系统脱硝效率。
发明内容本实用新型提供了一种基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝系统，在增强循环流化床烟气脱硝工艺通用性的同时，能够提高脱硝效率，降低运行成本。本实用新型解决的技术方案为:—种基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝喷射系统，包括用于制备和存储还原剂的还原剂制备和存储模块，与其相连的还原剂分配和控制模块，位于旋风分离器入口的还原剂喷射模块，其特征在于:所述还原剂制备和存储模块与还原剂分配和控制模块相连，所述还原剂分配和控制模块与还原剂喷射模块相连。上述还原剂制备和存储模块包括集成在一起的还原剂制备单元和存储单元。[0009]上述还原剂分配和控制模块包括集成在一起的还原剂分配单元和还原剂控制单
J Li ο上述还原剂喷射模块采用母管控制、单路调节方式。还原剂制备和存储模块设有水置换和压缩空气吹扫系统。上述还原剂分配和控制模块设置有回馈式调节机构。上述气动涡流式复合喷射器深入炉膛长度为50mm-500mm，能够在烟气温度920°C环境下长期运行。本实用新型与现有技术相比的有益效果是:1、本实用新型将CFB锅炉烟气脱硝工艺结构集成划分为还原剂制备和存储、还原剂分配和控制、还原剂喷射三个模块，提高了脱硝工艺的适应性和通用性。2、本实用新型采用气动涡流式复合喷射器，增加了喷射器插入深度，提高了雾化质量，强化了烟气与还原剂的混合，能够有效提高脱硝效率。3、本实用新型合理设计了具有回馈调节功能的还原剂分配和控制模块，能够有效提高脱硝系统的复合调节能力，增强脱硝效果的稳定性。4、还原剂喷射模块使用气动涡流式复合喷射器，喷雾角度3(Γ100连续可调，喷雾场液滴SMD小于100 μ m。
图1是本实用新型 的工艺流程具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述:图1为本实用新型所述基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝工艺及喷射系统，包括还原剂制备和存储模块1，与其相连的还原剂分配和控制模块2，位于旋风分离器入口的还原剂喷射模块3。原剂制备和存储模块I与还原剂分配和控制模块2连接，所述的还原剂分配和控制模块2与还原剂喷射模块3连接，还原剂喷射模块3设置在温度为85(T920°C的旋风分离器入口附近。本实用新型的SCR-SNCR联合脱硝工艺及喷射系统工作过程为:从还原剂制备和存储模块泵出的还原剂进入还原剂分配和控制模块，经过回馈调节后，适量的还原剂通过还原剂喷射模块进入分离器入口雾化、蒸发，在分离器内与烟气充分混合并发生反应，完成氮氧化物的脱除。采用本实用新型的CFB锅炉模块化烟气脱硝工艺及喷射系统成功应用于某发电厂两台300MW循环流化床(CFB)锅炉，烟气脱硝率超过67.4%，产品运行稳定可靠。本实施方式的上述描述和附图代表了本实用新型的优选方案，具体实施可以根据锅炉结构、分离器入口结构和设计参数在不偏离本实用新型权利要求所界定的范围内进行工艺流程和喷射系统的集成和改进，因此，本实用新型是广泛的。
权利要求1.一种基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝喷射系统，包括用于制备和存储还原剂的还原剂制备和存储模块(1)，与其相连的还原剂分配和控制模块(2)，位于旋风分离器入口的还原剂喷射模块(3)，其特征在于:所述还原剂制备和存储模块(I)与还原剂分配和控制模块(2)相连，所述还原剂分配和控制模块(2)与还原剂喷射模块(3)相连。
2.根据权利要求1所述的基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝喷射系统，其特征在于:所述还原剂制备和存储模块包括集成在一起的还原剂制备单元和存储单元。
3.根据权利要求1或2所述的基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝喷射系统，其特征在于:所述还原剂分配和控制模块(2)包括集成在一起的还原剂分配单元和还原剂控制单元。
4.根据权利要求3所述的基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝喷射系统，其特征在于:所述还原剂喷射模块采用母管控制、单路调节方式。
5.根据权利要求4所述的基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝喷射系统，其特征在于:还原剂制备和存储模块设有水置换和压缩空气吹扫系统。
6.根据权利要求5所述的基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝喷射系统，其特征在于:所述还原剂分配和控制模块(2 )设置有回馈式调节机构。
7.根据权利要求6所述的基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝喷射系统，其特征在于:所述气动涡流式复合喷射器深入炉膛长度为50mm-500mm，能够在烟气温度920°C环境下长期运行。
专利摘要本实用新型涉及一种基于CFB锅炉模块化的烟气脱硝喷射系统，包括用于制备和存储还原剂的还原剂制备和存储模块，与其相连的还原剂分配和控制模块，位于旋风分离器入口的还原剂喷射模块，还原剂制备和存储模块与还原剂分配和控制模块相连，还原剂分配和控制模块与还原剂喷射模块相连。本实用新型将CFB锅炉烟气脱硝工艺结构集成划分为还原剂制备和存储、还原剂分配和控制、还原剂喷射三个模块，提高了脱硝工艺的适应性和通用性。增加了喷射器插入深度，提高了雾化质量，强化了烟气与还原剂的混合，能够有效提高脱硝效率。
文档编号B01D53/79GK202983500SQ20122067344
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月8日 优先权日2012年12月8日
发明者池保华, 杨国华, 仲伟聪, 孙瑞元, 陈艳艳, 马杰伟, 张晓明, 洪流 申请人:中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所