一种火电厂SCR法烟气脱硝工艺的制作方法

文档序号:15752411发布日期:2018-10-26 18:01阅读:189来源:国知局

本发明属于烟气脱硝技术领域,具体的说是一种火电厂scr法烟气脱硝工艺。



背景技术:

燃煤电厂烟气中的氮氧化物(nox)是主要的大气污染物之一,目前主要应用选择性催化还原技术(scr)治理烟气中的氮氧化物的排放,即利用还原剂有选择性的与烟气中的氮氧化物反应,并生成无毒无污染的氮气(n2)和水(h2o),达到脱硝环保的目的。

目前,新建电厂通常会采用选择性催化还原(scr)工艺进行脱硝。scr脱硝系统一般由scr反应器、催化剂模块、氨储存以及供应系统、氨喷射系统、省煤器旁路、scr旁路以及相关的测试控制系统等组成。scr工艺脱硝效果较好,但投资大,且要求催化剂模块具有良好的抗污染能力以抵御so2和h2o的不利影响;同时还要求其具有良好的抗热冲击和机械强度性能。此外,由于scr反应器需要设置在锅炉和除尘器之间,而scr反应器体积较大,我国老电厂的锅炉与除尘器之间无足够空间可利用,从而无法采用scr工艺进行脱硝。并且,现有的scr系统还存在着工作一段时间后,催化效果快速下降的缺陷。因此,需要开发新的烟气脱硝装置以及烟气脱硝方法。



技术实现要素:

为了弥补现有技术的不足,本发明提出的一种火电厂scr法烟气脱硝工艺,本工艺所需要的烟气脱硝装置体积小,占地空间小,对于烟气的除尘效果优良,对于催化剂的效果快速下降进行改善,剥除催化剂表层失效的部分,同时自由添加催化剂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种火电厂scr法烟气脱硝工艺,该工艺包括如下步骤:

步骤一:将火电厂产生的高温烟气流经余热锅炉进行余热回收;

步骤二:步骤一中高温烟气余热回收完成后,烟气温度降到350-400摄氏度,将烟气通入到scr脱硝装置中进行除尘处理;

步骤三:步骤二中的烟气进过除尘处理后,在scr脱硝装置中的烟气与氨水形成的喷雾混合,在催化剂的作用下进行脱硝处理;

步骤四:步骤三中脱硝后的达标烟气排入到大气环境中;

所述的步骤二中的scr脱硝装置包括箱体、烟气进口、氨水进口管、烟气出口、除尘模块、氨水喷雾模块、过滤网模块和催化剂补充模块;所述的箱体左侧设置烟气进口;所述的氨水进口管位于烟气进口的下方;所述的箱体顶部设有烟气出口;所述的除尘模块位于烟气进口内,除尘模块用于对烟气进行除尘;所述的氨水喷雾模块安装在氨水进口管上,氨水喷雾模块用于喷出氨水与烟气混合;所述的过滤网模块安装在箱体内;所述的催化剂补充模块位于过滤网模块的上方,箱体的侧壁上设有圆环形凹槽,催化剂补充模块滑动安装在圆环形凹槽内;所述的过滤网模块包括过滤网一、过滤网二、固定块和螺钉;所述的过滤网一固定安装在箱体内壁上;所述的固定块固定安装在箱体内壁上;所述的过滤网二位于过滤网一的下方,过滤网二放在固定块上,过滤网二的右侧开设有螺纹孔,过滤网二的滤网孔直径大于过滤网一的滤网孔;所述的螺钉穿过箱体侧壁安装在过滤网二的螺纹孔内,螺钉用于使过滤网二左右移动。

所述的螺钉上安装有限位块一和限位块二;所述的限位块一位于箱体内部;所述的限位块二位于箱体外部;所述的限位块一和限位块二配合使螺钉发生转动而不发生左右移动。工作时,调节螺钉,使过滤网二的滤网孔对准过滤网一的滤网孔,将失效的催化剂颗粒全部排出。

所述的除尘模块包括电机一、主动轮、从动轮、滤网三和齿块一;所述的主动轮安装在电机一的电机轴上,氨水进口管设有开口,主动轮位于氨水进口管内;所述的从动轮转动安装在箱体侧壁上;所述的滤网三套在主动轮和从动轮上;所述的齿块一均匀安装在滤网三上。工作时,电机一启动,电机一带动主动轮转动,主动轮带动滤网三转动,滤网三将烟气中的灰土和杂质除去。

所述氨水喷雾模块包括滚轴、齿块二、氨水管和球状喷嘴;所述的滚轴位于氨水进口管的内部;所述的齿块二均匀安装在滚轴上;所述的氨水管连接在氨水进口管上,氨水管将氨水导入到烟气进口处;所述的球状喷嘴通过支管安装在氨水管上,球状喷嘴上设有圆孔一。工作时,滚轴上的齿块二和滤网三上的齿块一啮合,带动滚轴滚动,将氨水向氨水管中推去,氨水从球状喷嘴中喷出。

所述的球状喷嘴还包括浮球、弹簧一、弹簧二和导流板;所述的弹簧一的一端安装在圆孔一的内壁上;所述的弹簧二的一端安装在圆孔一的内壁上;所述的浮球安装在弹簧一和弹簧二的另一端上;所述的导流板安装在浮球上,导流板穿出圆孔一。工作时,氨水从球状喷嘴的圆孔一中喷出,氨水喷出时使圆孔一中的浮球发生晃动,浮球带动导流板发生摆动,使氨水喷射的范围更大。

所述的氨水管还包括滤网四、竖板、横板、支撑杆、伸缩气缸和移动块;所述的滤网四安装在氨水管内;所述的氨水管设有一段向下凸低洼管道,竖板安装在氨水管的低洼管道上,竖板上开设有凹槽二,凹槽二将竖板贯通;所述的横板铰接在竖板,横板开设有凹槽一;所述的支撑杆的一端活动安装在横板凹槽一内,支撑杆的另一端活动安装在竖板的凹槽二内;所述的竖板内部开设有空心腔室,空心腔室和凹槽二连通;所述的伸缩气缸位于竖板内的空心腔室中;所述的移动块位于凹槽二内,移动块安装在伸缩气缸上,移动块还和支撑杆固定连接。工作时,滤网三将烟气中的杂质和灰尘除去,落到氨水管中,当这些杂质经过滤网四时,杂质被滤网四拦住,杂质掉落到氨水管的低洼管道处,当杂质堆积到一定数量时,伸缩气缸工作,将移动块向上推动,移动块带着支撑杆向上运动,支撑杆将横板撑起,将氨水管的低洼管道进行密封,然后将杂质排出。

催化剂补充模块包括搅拌条、电磁铁一、电磁铁二、空心杆、扇叶、轴承和软管;所述的搅拌条位于箱体侧壁的环形槽内,搅拌条下表面设有三角形凸起;所述的电磁铁一镶嵌在搅拌条上;所述的电磁铁二安装在箱体侧壁的环形槽底部,电磁铁二为环形;所述的空心杆安装在搅拌条上;所述的扇叶安装在空心杆上;所述的轴承安装在空心杆的上端;所述的软管套在轴承外圈。工作时,当催化剂颗粒表层失效,电磁铁一和电磁铁二断电,搅拌条在自身重力的作用下向下移动,空心杆同时和搅拌条下移,烟气使扇叶转动,扇叶带动搅拌条转动,搅拌条将过滤网模块上的催化剂进行搅拌,将催化剂颗粒表层失效的部分刮除,被刮除的催化剂表层通过过滤网模块落下;当催化剂颗粒几乎全部丧失催化功能,催化剂颗粒直径变小,利用螺钉调节过滤网二位置,使过滤网二的滤网孔对准过滤网一的滤网孔,将催化剂颗粒全部排出,在通过空心杆添加催化剂颗粒,添加完毕后,搅拌条可以对催化剂进行平铺均匀,对电磁铁一和电磁铁二通电,电磁铁二和电磁铁一相互排斥,使得搅拌条向上移动。

本发明的有益效果如下:

1.本发明所述的一种火电厂scr法烟气脱硝工艺,本工艺所需要的脱硝装置体积小,缩减占地空间,对于烟气的除尘效果优良,对于催化剂的效果快速下降进行改善,剥除催化剂表层失效的部分,同时可以及时添加催化剂,提高烟气脱硝效率。

2.本发明通过设置除尘模块,通过主动轮、从动轮和滤网三相互配合,实现对烟气进行过滤除尘,将烟气的灰尘和杂质过滤出来,方便后面对烟气进行脱硝处理,同时避免产生堵塞现象。

3.本发明通过设置催化剂补充模块,通过搅拌条、空心杆、扇叶和软管相互配合,对催化剂表层失效的部分进行刮除,同时当催化剂催化效果不好的时候,及时的补充催化剂,保证烟气脱硝的效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本工艺的工艺流程图;

图2是本发明的主视图;

图3是本发明中图2的a处放大图;

图4是本发明中图2的b处放大图;

图5是本发明中图3的c处放大图;

图中:箱体1、烟气进口2、氨水进口管3、烟气出口4、除尘模块5、主动轮52、从动轮53、滤网三54、齿块一55、氨水喷雾模块6、滚轴62、齿块二63、氨水管64、滤网四641、竖板642、横板643、支撑杆644、伸缩气缸645、移动块646、球状喷嘴65、浮球66、弹簧一67、弹簧二68、导流板69、过滤网模块7、滤网一71、过滤网二72、固定块73、螺钉74、催化剂补充模块8、搅拌条81、电磁铁一82、电磁铁二83、空心杆84、扇叶85、软管86。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1至图5所示,本发明所述的一种火电厂scr法烟气脱硝工艺,该工艺包括如下步骤:

步骤一:将火电厂产生的高温烟气流经余热锅炉进行余热回收;

步骤二:步骤一中高温烟气余热回收完成后,烟气温度降到350-400摄氏度,将烟气通入到scr脱硝装置中进行除尘处理;

步骤三:步骤二中的烟气进过除尘处理后,在scr脱硝装置中的烟气与氨水形成的喷雾混合,在催化剂的作用下进行脱硝处理;

步骤四:步骤三中脱硝后的达标烟气排入到大气环境中;

所述的步骤二中的scr脱硝装置包括箱体1、烟气进口2、氨水进口管3、烟气出口4、除尘模块5、氨水喷雾模块6、过滤网模块7和催化剂补充模块8;所述的箱体1左侧设置烟气进口2;所述的氨水进口管3位于烟气进口2的下方;所述的箱体1顶部设有烟气出口4;所述的除尘模块5位于烟气进口2内,除尘模块5用于对烟气进行除尘;所述的氨水喷雾模块6安装在氨水进口管3上,氨水喷雾模块6用于喷出氨水与烟气混合;所述的过滤网模块7安装在箱体1内;所述的催化剂补充模块8位于过滤网模块7的上方,箱体1的侧壁上设有圆环形凹槽,催化剂补充模块8滑动安装在圆环形凹槽内;所述的过滤网模块7包括过滤网一71、过滤网二72、固定块73和螺钉74;所述的过滤网一71固定安装在箱体1内壁上;所述的固定块73固定安装在箱体1内壁上;所述的过滤网二72位于过滤网一71的下方,过滤网二72放在固定块73上,过滤网二72的右侧开设有螺纹孔,过滤网二72的滤网孔直径大于过滤网一71的滤网孔;所述的螺钉74穿过箱体1侧壁安装在过滤网二72的螺纹孔内,螺钉74用于使过滤网二72左右移动。

所述的螺钉74上安装有限位块一和限位块二;所述的限位块一位于箱体1内部;所述的限位块二位于箱体1外部;所述的限位块一和限位块二配合使螺钉74发生转动而不发生左右移动。工作时,调节螺钉74,使过滤网二72的滤网孔对准过滤网一71的滤网孔,将失效的催化剂颗粒全部排出。

所述的除尘模块5包括电机一、主动轮52、从动轮53、滤网三54和齿块一55;所述的主动轮52安装在电机一的电机轴上,氨水进口管3设有开口,主动轮52位于氨水进口管3内;所述的从动轮53转动安装在箱体1侧壁上;所述的滤网三54套在主动轮52和从动轮53上;所述的齿块一55均匀安装在滤网三54上。工作时,电机一启动,电机一带动主动轮52转动,主动轮52带动滤网三54转动,滤网三54将烟气中的灰土和杂质除去。

所述氨水喷雾模块6包括滚轴62、齿块二63、氨水管64和球状喷嘴65;所述的滚轴62位于氨水进口管3的内部;所述的齿块二63均匀安装在滚轴62上;所述的氨水管64连接在氨水进口管3上,氨水管64将氨水导入到烟气进口2处;所述的球状喷嘴65通过支管安装在氨水管64上,球状喷嘴65上设有圆孔一。工作时,滚轴62上的齿块二63和滤网三54上的齿块一55啮合,带动滚轴62滚动,将氨水向氨水管64中推去,氨水从球状喷嘴65中喷出。

所述的球状喷嘴65还包括浮球66、弹簧一67、弹簧二68和导流板69;所述的弹簧一67的一端安装在圆孔一的内壁上;所述的弹簧二68的一端安装在圆孔一的内壁上;所述的浮球66安装在弹簧一67和弹簧二68的另一端上;所述的导流板69安装在浮球66上,导流板69穿出圆孔一。工作时,氨水从球状喷嘴65的圆孔一中喷出,氨水喷出时使圆孔一中的浮球66发生晃动,浮球66带动导流板69发生摆动,使氨水喷射的范围更大。

所述的氨水管64还包括滤网四641、竖板642、横板643、支撑杆644、伸缩气缸645和移动块646;所述的滤网四641安装在氨水管64内;所述的氨水管64设有一段向下凸低洼管道,竖板642安装在氨水管64的低洼管道上,竖板642上开设有凹槽二,凹槽二将竖板642贯通;所述的横板643铰接在竖板642,横板643开设有凹槽一;所述的支撑杆644的一端活动安装在横板643凹槽一内,支撑杆644的另一端活动安装在竖板642的凹槽二内;所述的竖板642内部开设有空心腔室,空心腔室和凹槽二连通;所述的伸缩气缸645位于竖板642内的空心腔室中;所述的移动块646位于凹槽二内,移动块646安装在伸缩气缸645上,移动块646还和支撑杆644固定连接。工作时,滤网三54将烟气中的杂质和灰尘除去,落到氨水管64中,当这些杂质经过滤网四641时,杂质被滤网四641拦住,杂质掉落到氨水管64的低洼管道处,当杂质堆积到一定数量时,伸缩气缸645工作,将移动块646向上推动,移动块646带着支撑杆644向上运动,支撑杆644将横板643撑起,将氨水管64的低洼管道进行密封,然后将杂质排出。

催化剂补充模块8包括搅拌条81、电磁铁一82、电磁铁二83、空心杆84、扇叶85、轴承和软管86;所述的搅拌条81位于箱体1侧壁的环形槽内,搅拌条81下表面设有三角形凸起;所述的电磁铁一82镶嵌在搅拌条81上;所述的电磁铁二83安装在箱体1侧壁的环形槽底部,电磁铁二83为环形;所述的空心杆84安装在搅拌条81上;所述的扇叶85安装在空心杆84上;所述的轴承安装在空心杆84的上端;所述的软管86套在轴承外圈。工作时,当催化剂颗粒表层失效,电磁铁一82和电磁铁二83断电,搅拌条81在自身重力的作用下向下移动,空心杆84同时和搅拌条81下移,烟气使扇叶85转动,扇叶85带动搅拌条81转动,搅拌条81将过滤网模块7上的催化剂进行搅拌,将催化剂颗粒表层失效的部分刮除,被刮除的催化剂表层通过过滤网模块7落下;当催化剂颗粒几乎全部丧失催化功能,催化剂颗粒直径变小,利用螺钉74调节过滤网二72位置,使过滤网二72的滤网孔对准过滤网一71的滤网孔,将催化剂颗粒全部排出,在通过空心杆84添加催化剂颗粒,添加完毕后,搅拌条81可以对催化剂进行平铺均匀,对电磁铁一82和电磁铁二83通电,电磁铁二83和电磁铁一82相互排斥,使得搅拌条81向上移动。

具体使用流程如下:

火电厂的烟气从烟气进口2进入,同时氨水从氨水进口管3进入,烟气进入到除尘模块5中,电机一启动,电机一带动主动轮52转动,主动轮52带动滤网三54转动,滤网三54将烟气中的灰土和杂质除去;

同时滚轴62上的齿块二63和滤网三54上的齿块一55啮合,带动滚轴62滚动,将氨水向氨水管64中推去,氨水从球状喷嘴65中喷出;氨水从球状喷嘴65的圆孔一中喷出,氨水喷出时使圆孔一中的浮球66发生晃动,浮球66带动导流板69发生摆动,使氨水喷射的范围更大,氨水和烟气混合,由于烟气的高温同时将氨水蒸发成氨气;滤网三54将烟气中的杂质和灰尘除去,落到氨水管64中,当这些杂质经过滤网四641时,杂质被滤网四641拦住,杂质掉落到氨水管64的低洼管道处,当杂质堆积到一定数量时,伸缩气缸645工作,将移动块646向上推动,移动块646带着支撑杆644向上运动,支撑杆644将横板643撑起,将氨水管64的低洼管道进行密封,然后将杂质排出;

当催化剂颗粒表层失效,电磁铁一82和电磁铁二83断电,搅拌条81在自身重力的作用下向下移动,空心杆84同时和搅拌条81下移,上升的烟气使扇叶85转动,扇叶85带动搅拌条81转动,搅拌条81将过滤网模块7上的催化剂进行搅拌,将催化剂颗粒表层失效的部分刮除,被刮除的催化剂表层通过过滤网模块7落下;当催化剂颗粒几乎全部丧失催化功能,催化剂颗粒直径变小,利用螺钉74调节过滤网二72位置,使过滤网二72的滤网孔对准过滤网一71的滤网孔,将催化剂颗粒全部排出,在通过空心杆84添加催化剂颗粒,添加完毕后,搅拌条81可以对催化剂进行平铺均匀;然后,对电磁铁一82和电磁铁二83通电,电磁铁二83和电磁铁一82相互排斥,使得搅拌条81向上移动。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

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