[实用新型]一种新型SNCR脱硝系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业烟气氮氧化物减排脱硝技术领域，涉及一种新型SNCR脱硝系统。

背景技术

随着氮氧化物NO_X排放量不断增加，酸雨污染已由硫酸型向硫酸硝酸复合型转变，城市大气环境形势依然严峻。随着我国经济的发展和环境标准的提升，烟气脱硝技术将在我国火电、生活垃圾焚烧和水泥行业得到广泛应用。目前主流的烟气脱硝技术主要有选择性催化还原（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）、低氮燃烧技术。

选择性非催化还原法（Selective Non-Catalytic Reduction，简称SNCR）脱硝工艺，是在没有催化剂存在条件下，将NH₃、尿素等还原剂喷入锅炉炉内与NO_X进行选择性反应，不用催化剂，将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水的一种脱硝方法。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NO_X反应生成N₂和H₂O。该技术以锅炉为反应器。SNCR脱硝工艺的基本化学反应式如下：

NH₃为还原剂的反应式为：                                                                

尿素为还原剂的反应式为：          

SNCR脱硝技术应用在大型燃煤锅炉上能够达到30％～40％的NO_X脱除率，在中小型燃煤锅炉上可达到50％～70％的脱硝效率，效果总体令人满意，无二次污染。所需的还原剂多样易得，一般都是含氮的物质，包括氨、尿素和各种铵盐。效果最好、实际应用最广泛的是氨和尿素。鉴于安全性和成本考虑，尿素成为SNCR还原剂的最佳选择。另外，与SCR技术相比，SNCR技术没有SCR技术所用的昂贵的脱硝催化剂，其技术优势就在于投资与运行成本少，SO₂/SO₃转化率小。

从系统装置模块化的角度看，现有的SNCR脱硝系统一般包括制备储存模块、输送循环模块、计量稀释模块、分配模块、喷射模块、锅炉。其缺点是脱硝效率相对较低，普遍没有实现自动化和较为精确地控制最佳的还原剂喷射量，与实时脱硝反应所需量不对应，使得脱硝效率较差，通常大型锅炉的SNCR脱硝系统的脱硝效率在40%以下。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种新型SNCR脱硝系统，是对现有的选择性非催化还原技术SNCR脱硝系统进行改进，可实现全自动智能化操作，可根据锅炉负荷预测炉内氮氧化物生成量，以及在线实时监控烟气参数等数据，准确计算脱硝还原剂的需求量，并将信息反馈到计量稀释模块，计量稀释模块迅速调节相应设备，以准确提供相应量的还原剂提供至分配喷射模块，进行炉内喷射。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种新型SNCR脱硝系统，包括制备储存模块、输送循环模块、计量稀释模块、NO_X在线监测模块、自动控制模块、分配模块、喷射模块、锅炉。

制备储存模块、输送循环模块、计量稀释模块通过管道依次循环连接，计量稀释模块、分配模块、喷射模块通过管道依次连接，自动控制模块通过电路接入来自锅炉的温度、压力等信号，通过电路获取来自NO_X在线监测模块的信号，并通过电路输出控制信号到计量稀释模块。

制备储存模块包括配制罐、输送泵、输送管道、储存罐、废液坑，配制罐顶部设有搅拌器、加热装置、温度指示、液位指示，用于制备还原剂溶液，输送泵将配制罐内的还原剂溶液通过输送管道储存在储存罐内，储存罐和配制罐均连接去盐水管道，均在内部设有加热装置，在侧部均设有温度表、液位计，均在底部及侧部设有连接至废液坑的管道，均在侧部连接计量稀释模块，均在顶部设有计量稀释模块回流管道。

制备储存模块可储存一定质量浓度的还原剂，采用的还原剂可以为氨水溶液或者尿素溶液。优选地，还原剂采用氨水，制备储存模块也可将液氨制成氨水。从安全的角度出发，进一步优选地，还原剂采用直接外购无毒无危险的袋装颗粒尿素，通过电加热或厂内蒸汽加热提升溶剂（去盐水）温度的方式促进颗粒尿素的溶解，制备40-50%尿素溶液并储存。