一种炉内脱硝装置的制作方法

文档序号:15340999发布日期:2018-09-04 22:11阅读:286来源:国知局

本实用新型属于环保设备技术领域,具体涉及一种炉内脱硝装置。



背景技术:

目前,氮氧化物造成的空气污染越来越引起人们的重视。控制氮氧化物排放的措施大致分为两类:一类是烟气净化技术,脱除烟气中的氮氧化物;另一类是低氮燃烧技术,通过各种技术手段,抑制或还原燃烧过程中的氮氧化物,达到降低氮氧化物排放的目的。

依靠NH3作为还原剂的选择催化还原技术(SCR)目前作为一种较为成熟的烟气净化技术被广泛应用于电站锅炉、工业锅炉、燃油及燃气锅炉、内燃机、化工厂以及炼钢厂,脱硝效率可达90%以上。

锅炉SCR脱硝改造一般采用反应器外置的布置方式,氨法SCR整个过程包括将氨气喷入锅炉产生的烟气中,含有氨气的烟气通过一个装有催化剂的反应器,在催化剂的作用下,氨气与氮氧化物发生反应,转化为水和氮气。

SCR主要反应式为:

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

8NH3+6NO→7N2+12H2O

在实际生产中,一些老机组改造时,场地会限制反应器的布置,往往需要增加反应器引入烟道的长度,但是由此则会带来热量损失,烟气通过脱硝系统后烟温温降大于5℃,对锅炉的效率将也会产生一定影响;且外置SCR脱硝装置会使烟气阻力增加,长期运行后催化剂积灰堵塞则进一步加大系统阻力,严重时将直接影响锅炉的安全、稳定运行;另外,由于外置反应器往往需要新建支撑、基础,在施工中存在诸多安全隐患,整个系统投资也比较大。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种炉内脱硝装置,安装使用成本较低,且使得可以减小整个系统的阻力,无需占用平面用地,通过也可以减少施工难度。

本实用新型提供了如下的技术方案:

一种炉内脱硝装置,包括炉膛出口、氨喷射系统、旋风分离器、鹅颈管道、尾部竖井、一级省煤器以及SCR反应器,氨喷射系统的入口与炉膛出口相连,旋风分离器的入口与氨喷射系统的出口相连,旋风分离器的气体出口与鹅颈管道相连,且鹅颈管道的一端与尾部竖井相连,一级省煤器安装在尾部竖井内,且一级省煤器和尾部竖井沿一级省煤器的中部水平切割为上尾部竖井、下尾部竖井、上省煤器以及下省煤器,且SCR反应器设置在上省煤器与下省煤器之间,SCR反应器安装在上尾部竖井与下尾部竖井之间。

优选的,SCR反应器内设置两层脱硝催化剂。

优选的,SCR反应器的温度范围为320°-420°。

优选的,炉膛出口为循环流化床锅炉的流化床燃烧室出口。

优选的,氨喷射系统包括喷枪。

本实用新型的有益效果是:

1、炉内SCR脱硝装置与传统外置SCR反应器相比,省去了引入引出烟道,大大减小了整个系统的阻力,新增的阻力仅为催化剂层阻力,对锅炉效率影响较小。

2、仅仅利用了锅炉的尾部竖井的位置,无需占用平面用地,对室内及老旧锅炉改造具有很大优势。

3、炉内脱硝装置无需新建SCR反应器支撑框架,仅是将SCR反应器安装在上省煤器与下省煤器之间的尾部竖井上,因此减小了施工难度,且安装成本比传统脱硝系统投资更省。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1是本实用新型的结构剖视图;

图中的标记:20为氨喷射系统,30为旋风分离器,40为鹅颈管道,50为尾部竖井,70为SCR反应器,11为上尾部竖井,12为下尾部竖井,13为上省煤器,14为下省煤器。

具体实施方式

如图1所示,一种炉内脱硝装置的结构剖视图,在本实施例中,包括炉膛出口、氨喷射系统20、旋风分离器30、鹅颈管道40、尾部竖井50、一级省煤器以及SCR反应器70,炉膛出口10为循环流化床锅炉的流化床燃烧室出口,氨喷射系统20的入口与炉膛出口相连,旋风分离器30的入口与氨喷射系统20的出口相连,旋风分离器30的气体出口与鹅颈管道40相连,且鹅颈管道40的一端与尾部竖井50相连,一级省煤器安装在尾部竖井50内,且一级省煤器和尾部竖井50沿一级省煤器的中部水平切割为上尾部竖井11、下尾部竖井12、上省煤器13以及下省煤器14,且SCR反应器70设置在上省煤器13与下省煤器14之间,SCR反应器70安装在上尾部竖井11与下尾部竖井12之间,且SCR反应器70内设置两层脱硝催化剂,SCR反应器70的温度范围为320°-420°。

在实际安装施工中,首先将循环流化床锅炉的尾部竖井50与一级省煤器切割成上下两部分,下半部分位置不变,同时将原来与尾部竖井50相连的旋风分离器30尾部割开,将上省煤器13与上尾部竖井11顶部整体上移,在上省煤器13与下省煤器14之间增设SCR反应器70,SCR反应器70支撑于循环流化床锅炉的尾部竖井50框架上,且SCR反应器70内置两层脱硝催化剂,旋风分离器30与尾部竖井50顶部通过一段新增的鹅颈管道40连接,旋风分离器30出口的气体在经过鹅颈管道40后喷入循环流化床锅炉的尾部竖井50内。因此,燃烧后的烟气经旋风分离器30由上省煤器13进入SCR反应器70,SCR反应器70内温度在320℃~420℃之间,在催化剂的作用下,氨气与氮氧化物发生反应,转化为水和氮气。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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