[发明专利]一种适用于电厂锅炉的SNCR反应器及运行方法

说明书

本发明公开了一种适用于电厂锅炉的SNCR反应器及运行方法，包括圆筒形容器和混合单元；圆筒形容器入口处的还原剂喷枪、天然气燃烧器和氧量补充装置；圆筒形容器的烟气出口处设置烟气氧量表和烟气温度表；混合单元包括顺旋混合单元和逆旋混合单元，顺旋混合单元和逆旋混合单元沿着介质流向间隔设置在圆筒形容器内；圆筒形容器的外壳为膜式水冷壁；烟气在进入容器后，携带着还原剂在经历两次反向旋转，得到充分的混合，同时，若烟气温度较低，可投入天然气燃烧器和氧量补充装置，提高烟气温度；若烟气温度过高，可投入容器膜式水冷壁运行，降低烟气温度，通过对反应容器内烟气温度、氧量的调节，促使SNCR高效反应；可使SNCR反应器内的温度维持在脱硝反应的最佳窗口温度。

技术领域

本发明属于锅炉技术领域，具体涉及一种适用于电厂锅炉的SNCR反应器及运行方法。

背景技术

选择性非催化还原反应(SNCR)脱硝技术是一种低成本脱硝技术，其无需昂贵的催化剂投资，系统简单安全，是一种值得深入研究的技术。循环流化床锅炉旋风分离器先天良好的烟气混合作用，但这一应用仍存在问题，比如，旋风分离器混合的烟气含尘量较大，还原剂被大量粉尘吸附后影响SNCR脱硝反应效率的提高；分离器后烟气含尘量虽小，但是还原剂与烟气的混合效果差；SNCR反应对温度要求严苛，高于或低于反应温度窗口，SNCR反应立即停止，引起环保数据超标；SNCR反应对也有氧量要求，过低氧量导致反应停止，过高氧量同样导致环保数据超标；对于煤粉锅炉，烟气与还原剂混合效果差这一问题更加突出，对于所有炉型，想要调整SNCR反应参数在最佳范围内都是非常困难的，导致SNCR在锅炉的应用受到限制。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种适用于电厂锅炉的SNCR反应器及运行方法，使烟气与还原剂在SNCR反应温度窗口内发生强烈充分混合，同时调节反应温度和氧量，提高脱硝效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种适用于电厂锅炉的SNCR反应器，包括圆筒形容器和混合单元；圆筒形容器入口处的还原剂喷枪、天然气燃烧器和氧量补充装置；圆筒形容器的烟气出口处设置烟气氧量表和烟气温度表；混合单元包括顺旋混合单元和逆旋混合单元，顺旋混合单元和逆旋混合单元沿着介质流向间隔设置在圆筒形容器内；圆筒形容器的外壳为膜式水冷壁。

圆筒形容器的入口为渐扩型，圆筒形容器的出口为渐缩型。

每个混合单元由两个混合单元片交叉组成，交叉处焊接，形成螺旋状混合单元。

两个混合单元片的连接处设置有加强筋。

圆筒形容器内侧表面敷设第一保温层和第一耐火层，圆筒形容器内侧焊接Y型第一抓钉，第一保温层和第一耐火层通过第一抓钉与圆筒形容器连接。

混合单元片采用耐高温钢板制作，耐高温钢板的两个侧面均设置有第二保温层和第二耐火层，耐高温钢板与圆筒形容器内壁焊接。

膜式水冷壁的两端分别连通水冷壁进口联箱和水冷壁出口联箱，水流方向与烟气流向相反。

基于本发明所述SNCR反应器的运行方法，

烟气在进入圆筒形容器后，烟气携带着还原剂先经过逆旋混合单元和顺旋混合单元旋转方向相反的扰流后，得到充分的混合；圆筒形容器内烟气的温度保持在850℃～950℃；

若烟气温度较低，天然气燃烧器和氧量补充装置运行，提高烟气温度；

若烟气温度过高，膜式水冷壁运行，降低烟气温度。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：