一种SNCR脱硝系统的制作方法

本发明涉及一种sncr脱硝系统，特别涉及一种循环流化床锅炉sncr脱硝系统。

背景技术：

选择性非催化还原(sncr)是指无催化剂的作用下，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原nox。还原剂只和烟气中的nox反应，一般不与氧反应，该技术不采用催化剂，所以这种方法被称为选择性非催化还原法(sncr)。由于该工艺不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850～1100℃的区域，迅速热分解成nh3，与烟气中的nox反应生成n2和水。

循环流化床锅炉采用的是工业化程度最高的洁净煤燃烧技术。循环流化床锅炉采用流态化燃烧，主要结构包括燃烧室(包括密相区和稀相区)和循环回炉(包括高温气固分离器和返料系统)两大部分。目前在“坚持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战”的新形势下，要求进一步明显降低pm2.5浓度，明显减少重污染天数，明显改善大气环境质量，明显增强人民的蓝天幸福感。循环流化床锅炉也面临着超低排放的更严格要求，目前循环流化床锅炉大多采用低氮燃烧+sncr脱硝的模式，降低nox排放。

中国专利一种应用于sncr脱硝系统的喷枪布置结构(申请号cn201520385787)，包括：锅炉炉膛、旋风分离器，锅炉炉膛与所述旋风分离器通过至少两个分离器进口段连通，还原剂喷枪分别布置于每个分离器进口段的外侧板及上顶板。由于分离器进口段流通截面较窄，还原剂喷入后可以在此处与烟气充分混合，同时布置在进口段上顶板的喷枪有效增大了还原剂的喷射深度，增大了覆盖面积，促进系统脱硝效率的提升。但这种模式sncr喷枪布置任然存在缺陷，经常无法保证循环流化床锅炉全负荷工况下的脱硝，即全负荷工况下脱硝效率低，而采用scr脱硝技术则给企业带来巨大的成本及催化剂危废产品的二次污染，因此需要在现有低氮+sncr脱硝模式下，对现有喷枪安装位置进行优化，保证循环流化床锅炉的超低排放。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种sncr脱硝系统，用于解决现有技术中循环流化床锅炉全负荷工况下脱硝效率低的问题。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种sncr脱硝系统，包括锅炉本体和分离器，所述锅炉本体通过入口烟道与分离器连接，所述分离器上还设有出口烟道，所述锅炉本体上还设有若干二次风道，所述二次风道通过弯头风管与锅炉本体；其特征在于：所述入口烟道内、出口烟道内和弯头风管内均设有喷枪。

进一步，所述入口烟道内上设有膨胀节，所述喷枪位于膨胀节前方。

进一步，所述入口烟道内设有竖向均匀布置成一列的若干喷枪，若干喷枪位于入口烟道的侧面。

进一步，所述入口烟道处的喷枪的射流角度≤60°，并且所述喷枪的喷射端伸入入口烟道内10mm，所述喷枪6向下倾斜3～10°。

进一步，所述弯头风管内的喷枪与弯头风管同轴布置。

进一步，若干二次风道周向均匀布置在锅炉本体上，并且上下布置两层，位于上层的弯头风管内设有喷枪。

进一步，所述弯头风管处的喷枪的射流角度≤90°。

进一步，所述出口烟道内均匀对称布置有若干喷枪，所述喷枪与出口烟道中心线的夹角≤90°，所述喷枪的射流角度≥60°并≤120°。

进一步，所述喷枪输入端连接有喷射控制模块，所述喷射控制模块包括用于向喷枪通入雾化空气的雾化空气管道、用于向喷枪通入还原剂的还原剂管道和用于向喷枪通入冷却风的冷却风管道。

进一步，所述还原剂管道上沿流向依次设有过滤器、输送泵、止逆阀、调节阀、混合器、流量计和压力测量装置；所述原剂管道上连接有用于通入稀释水的稀释水管道，所述稀释水管道输出端与混合器输入端连接，所述稀释水管道上沿流向依次设有过滤器、输送泵、止逆阀、调节阀、流量计和压力测量装置。

本发明的有益效果为：本发明的用于解决现有技术中无法保证循环流化床锅炉全负荷工况下的脱硝效率问题，即全负荷工况下脱硝效率低的问题。本发明通过不同位置、不同形式的喷枪的设置，可以较好的实现循环流化床锅炉超低排放的要求。而且可以解决现有技术中的nox排放指标无法达到超净排放的要求。本发明通过sncr喷枪在锅炉及分离器相应位置的设置，可以保证sncr脱硝系统的效率，可以实现锅炉氮氧化物超低排放的目的。

附图说明

图1是本发明的整体示意图。

图2是本发明中喷射控制模块的结构示意图。

图中：1、锅炉本体，2、分离器，3、入口烟道，4、膨胀节，5、二次风道，6、喷枪，7、喷射控制模块，8、出口烟道，9、弯头风管；10、雾化空气管道，11、冷却风管道，12、还原剂管道，13、稀释水管道，14、球阀，15、调压阀，16、压力测量装置，17、流量计，18、过滤器，19、输送泵，20、止逆阀，21、调节阀，22、混合器。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明。

一种sncr脱硝系统，包括锅炉本体1和分离器2，所述锅炉本体1通过入口烟道3与分离器2连接，所述分离器2上还设有出口烟道8，所述入口烟道3上设有膨胀节4；所述锅炉本体1上还设有若干二次风道5，若干二次风道5周向均匀布置在锅炉本体1上，并且上下布置两层，所述二次风道5通过弯头风管9与锅炉本体1。

所述入口烟道3内膨胀节4前方设有竖向均匀布置成一列的五个喷枪6，五个喷枪6位于入口烟道3的侧面，所述喷枪6应根据烟道高度及烟道截面进行设置，一般相邻两只喷枪6之间间距保持在500～1200mm。该处喷枪6的射流角度≤60°，并且所述喷枪6的喷射端伸入入口烟道3内10mm(优选采用小流量大刚性射流的喷枪6)，所述喷枪6向下倾斜3～10°。由于膨胀节4前方属于烟道的扩口段，而膨胀节4后方属于烟道与分离器2连接的缩口段，将喷枪6设置在膨胀节4之前则能很好的保证烟气及还原剂的充分混合。由于烟气在烟道内的流动属于一种强湍流流动，流速高，采用竖向均匀布置能够实现膨胀节4烟道截面内烟气与还原剂的充分混合，保证脱硝效率，且在不同负荷不同烟气量，能够通过每只喷枪6喷氨量的调整，实现烟道截面内还原剂与烟气的充分混合，保证脱硝效率。为避免壁面对喷枪6射流的引射影响，并保证不因故障的存在产生还原剂滴液腐蚀炉墙的现状发生，采用将喷枪6的喷射端伸入入口烟道3内10mm，所述喷枪6向下倾斜3～10°的方式安装；因入口烟道3处流速高，若喷枪6射流角度过大，则还原剂无法穿透到烟气的中心位置，所以所述入口烟道3处的喷枪6的射流角度≤60°，可以很好的实现还原剂穿透到烟气的中心部位并与烟气充分反映。

位于上层的弯头风管9内设有喷枪6，所述喷枪6与弯头风管9同轴布置(即喷枪6的喷射方向与弯头风管9的出风方向一致)，该处喷枪6的射流角度≤90°，优选采用小流量小粒径的喷枪6。因下层二次风道5一般布置在锅炉的密相区，而上层二次风道5布置在锅炉的稀相区，而密相区由于燃料湍流强度大，将喷枪6布置在上层二次风道5内，能较好的实现还原剂的穿透性。由于锅炉炉墙宽度宽，而弯头风管9的布置满足宽度方向的覆盖性，所以采用喷枪6布置在弯头风管9的方式，并且喷枪6与弯头风管9同轴，满足射流的同相性需要，同时也保证了还原剂的射流刚性及穿透性需要。由于弯头风管9处的喷枪6是在锅炉低负荷时使用，低负荷时烟气量小，采用射流角度≤90°的喷枪既能实现还原剂的雾化效果，也能保证还原剂的穿透。

所述出口烟道8内均匀对称布置有若干喷枪6，所述喷枪6与出口烟道8中心线的夹角≤90°，所述喷枪6的射流角度≥60°并≤120°。优选采用小流量大覆盖的喷枪6，由于出口烟道8处的喷枪6作为补充喷枪6使用，则喷枪6只需要采用雾化效果好、覆盖范围广的喷枪6，因此则采用射流角度≥60°并≤120°的喷枪6作为补充喷枪6。

本发明的原理及使用方法：在锅炉低负荷时，由于分离器2处温度难以达到850℃～1100℃，而炉膛温度可以满足sncr脱硝的需要，为了降低nox排放，使锅炉排放达到超低排放要求，则需要在炉膛处弯头风管9内布置喷枪6；而在锅炉高负荷时，由于炉膛温度及分离器2入口及出口温度能同时满足喷射还原剂的要求，为保证最低耗量的还原剂使用，则主要采用分离器2入口膨胀节4处喷枪6喷射还原剂，分离器2出口处喷枪6作为补充喷射的方式，来实现烟气与还原剂的充分混合，最终实现低还原剂耗量及超低排放的要求。

上述所有喷枪6输入端均连接有一喷射控制模块7，所述喷射控制模块7包括用于向喷枪6通入雾化空气的雾化空气管道10、用于向喷枪6通入还原剂的还原剂管道12和用于向喷枪6通入冷却风的冷却风管道11。为了保证还原剂的雾化及喷枪6的冷却，则需要对喷枪6增加雾化空气管道10及冷却风管道11。

所述雾化空气管道10一端与喷枪6压缩空气入口连接，另一端通入雾化空气；所述雾化空气管道10上沿流向依次设有球阀14、调压阀15、压力测量装置16和球阀14。

所述还原剂管道12一端与喷枪6还原剂溶液入口连接，另一端通入还原剂；所述还原剂管道12上沿流向依次设有球阀14、过滤器18、输送泵19、止逆阀20、球阀14、调节阀21、球阀14、混合器22、流量计17、球阀14和压力测量装置16(该压力测量装置16与稀释水管道13之间设有球阀14)；所述原剂管道12上连接有用于通入稀释水的稀释水管道13，所述稀释水管道13输出端与混合器22输入端连接，所述稀释水管道13上沿流向依次设有球阀14、过滤器18、输送泵19、止逆阀20、球阀14、调节阀21、流量计17、球阀14和压力测量装置16(该压力测量装置16与稀释水管道13之间设有球阀14)。由于还原剂耗量小，为保证还原剂工艺系统的设计需要，则需要将还原剂稀释到一定范围，才能满足泵阀等的需要，并且为了保证稀释水与还原剂的充分混合，则需要通过混合器22保证稀释水与还原剂均匀混合。

所述冷却风管道11一端与喷枪6冷却风入口连接，另一端通入冷却风，所述冷却风管道11上设有球阀14。

还原剂管道12、稀释水管道13设置流量计17的方式来确保还原剂的计量准确性。

还原剂管道12、稀释水管道13设置调节阀21及压力测量装置16，用以满足不同锅炉时的还原剂需求。而且用以调整各分支管路的流量平衡及压力平衡。

一种sncr脱硝系统由喷射控制模块7将混合后的还原剂输送至喷枪6，各个喷射控制模块7分别根据自身位置情况调整喷射参数，由喷枪6将还原剂喷射至锅炉本体1及分离器2内相应位置。

以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。