一种电站锅炉烟气干法脱硝方法与流程

本发明涉及电站锅炉烟气环保处理技术领域，具体涉及一种电站锅炉烟气干法脱硝方法。

背景技术：

煤、天然气等燃料在发电锅炉内燃烧产生高温烟气，高温烟气与锅炉换热管换热把水变成高温高压蒸汽，高压蒸汽推动汽轮机发电。燃料燃烧过程中因燃料本身含有氮元素和助燃空气中n2高温氧化生成nox，nox是形成雾霾、酸雨等主要因素之一，烟气在排入大气之前必须净化处理。电厂锅炉烟气中nox脱除的工艺技术有选择性催化还原脱硝技术scr、选择性非催化还原脱硝技术sncr，scr脱硝技术脱硝效率高，但催化剂价格高，每2-3年需更换一次，换下来的催化剂属危废难以处理；sncr脱硝技术效率低，氨逃逸严重，不能满足环保要求。随着国家环保排放标准进一步加严，达标排放和降低脱硝成本的矛盾更为突出。

进一步地，scr/sncr脱硝用还原剂均为5-10%的稀氨水，5-10%稀氨水来源于20%氨水、液氨、尿素溶液的配制，稀氨水除有效成分nh3外，其它90-95%都是水，进入高温烟气中的氨水蒸发需耗费很多能量，增加锅炉燃料消耗。

电站锅炉急需不需催化剂、脱硝剂不含水、脱硝效率高的脱硝技术来降低脱硝成本和燃料消耗，运行稳定，满足国家环保排放需求。

技术实现要素：

本发明针对电站锅炉烟气脱硝的问题和需求，提供一种电站锅炉烟气干法脱硝方法。

本发明中的电站锅炉烟气干法脱硝方法不需催化剂，固体脱硝剂中含有活性剂提高反应效率，压缩空气把固体脱硝剂带入高温烟气中，固体脱硝剂在高温烟气中分解为气态烃，气态烃与nox发生还原反应，降低烟气中nox含量，达到脱硝目的。其脱硝原理：

cmhnox+noxco2+h2o+n2

本发明的电站锅炉烟气干法脱硝方法，其脱硝过程是在电站锅炉炉膛中上部喷入固体粉状还原脱硝剂，所述固体粉状还原脱硝剂的热解产物与烟气中的nox发生还原反应，将nox还原成n2，实现烟气脱硝。

所述固体粉状还原脱硝剂含有还原剂、活性剂，还原剂质量占比80-95%，活性剂质量比20-5%，所述脱硝剂粒度范围0.05-5mm。

所述还原剂包括有机胺和铵盐，有机胺质量占比70-85%，有机铵盐质量占比15-30%，有机胺为乙胺、乙二胺、尿素等酰胺类有机物中的一种或几种，铵盐为醋酸铵、草酸铵、柠檬酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或几种。

所述活性剂包括酒石酸、硬脂酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸等一种或几种。

有机胺和活性剂属有机物，随着温度升高快速分解，分解过程中有机烃和活性成分与烟气充分混合，有机铵盐分解温度相对有机胺高100℃，有机铵盐分解稍微滞后，释放的nh3在活性成分的作用下快速反应和提高反应效率，脱硝效率达到70-85%。

所述固体粉状脱硝剂用量为nox质量的0.5-2.0倍；喷入锅炉内时固气比kg/m³为0.05:1-5:1。

所述还原反应的温度区间为700℃-1000℃。

有益效果：

本发明使用固体粉状脱硝剂，脱硝剂是固态不含水，对烟气温度和发电能耗影响可忽略不计；固体粉状脱硝剂采用选择性非催化还原脱硝工艺，不需催化剂，固体脱硝剂含活性剂，活性剂能提高反应效率和速度，脱硝效率70-85%，与催化剂脱硝效率一致，解决催化剂成本高和失效更换问题，有利于降本和环保；利用有机胺和有机铵盐分解温度差异，有利于烟气中nox与脱硝剂分解物的充分混合反应，有利于提高反应效率；固体粉状脱硝剂属于有机物，高温分解为气态小分子，脱硝反应效率高，其它分解物随烟气排出，不会带来二次污染。

附图说明

图1本发明的电站锅炉烟气干法脱硝方法示意图。

具体实施方式

具体实施例1

a电厂300mw机组配套燃煤发电锅炉，倒u型烟道结构，在锅炉炉膛上部与过热器之间炉壁上四周开孔8个，压缩空气把固体粉状脱硝剂吹入锅炉内，压缩空气压力0.4-0.6mpa，固体粉状脱硝剂对炉膛截面全覆盖，脱硝剂中有机胺占比80%，有机铵盐占比15%，活性剂占比5%，脱硝剂粒度0.1-5mm，锅炉烟气量80万nm³/h，烟气温度960℃，烟气中nox含量350mg/nm³，脱硝剂与nox质量比为1.4:1，8支喷枪喷入脱硝剂336kg/h，固气比为1.27kg/m³，烟气中nox含量降到45mg/nm³，氨逃逸浓度6.2mg/nm³，实现超低排放。

具体实施例2

b电厂150mw企业自备燃煤发电锅炉，倒u型烟道结构，在锅炉炉膛上部与过热器之间炉壁上四周开孔8个，压缩空气把固体粉状脱硝剂吹入锅炉内，压缩空气压力0.4-0.6mpa，固体粉状脱硝剂对炉膛截面全覆盖，脱硝剂中有机胺占比82%，有机铵盐占比10%，活性剂占比8%，脱硝剂粒度0.1-3mm，锅炉烟气量35万nm³/h，烟气温度980℃，烟气中nox含量400mg/nm³，脱硝剂与脱除nox质量比为1.2:1，8支喷枪喷入脱硝剂171kg/h，固气比为0.8kg/m³，烟气中nox含量降到42mg/nm³，氨逃逸浓度5.0mg/nm³，实现超低排放。

技术特征：

技术总结
本发明涉及电站锅炉烟气环保处理技术领域，具体涉及一种电站锅炉烟气干法脱硝方法，所述烟气干法脱硝方法是固体脱硝剂用压缩空气输送到锅炉700‑1000℃温度区段，固体脱硝剂为有机物，高温受热分解成气态烃，气态烃与烟气中NOx发生还原反应生成N2实现烟气脱硝，降低烟气中NOx含量，实现超低排放。采用本发明的方法能够有效降低燃料消耗、保证脱硝效率、降低环境污染。

技术研发人员：刘诚学;陈洪;吕福泉;曹功武;于明超
受保护的技术使用者：北京英斯派克科技有限公司
技术研发日：2018.09.20
技术公布日：2018.11.30