[发明专利]一种SNCR和低温SCR耦合烟气脱硝系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种SNCR和低温SCR耦合烟气脱硝系统及其使用方法，包括尾部烟道、烟气加热器、低温SCR反应器、主喷枪和氨水箱，其中，主喷枪通过氨水泵与氨水箱出口连接，主喷枪设置在尾部烟道的前烟道内，主喷枪用于向前烟道内喷入氨水，进行SNCR反应，尾部烟道的烟气出口与烟气加热器的烟气进口连接，烟气加热器的烟气出口与低温SCR反应器的烟气进口相连，低温SCR反应器用于利用SNCR反应中的逃逸氨作为脱硝还原剂进行低温SCR反应，在较低烟温下SNCR和低温SCR工艺耦合脱硝，实现全工况NOx排放达标；本发明可以节约脱硝成本，具有一定的灵活性和可靠性，并且该系统装置简单、锅炉本体改造量小，易于实现推广。

技术领域

本发明属于大气污染治理环保技术领域，特别涉及一种SNCR和低温SCR耦合烟气脱硝系统及其使用方法。

背景技术

随着我国经济和生活水平的日益提高，人们将会对环境给予越来越大的关注。以燃煤为主的工业生产所造成的环境污染是我国工业发展的一个制约因素，煤炭燃烧产生的尾气中含有烟尘、二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NO_x)和二氧化碳(CO₂)等污染物和温室气体，已经造成了严重的环境问题，是我国经济可持续发展亟待解决的重要问题。目前电站燃煤锅炉、生物质和燃烧生活垃圾的锅炉、工业锅炉/窑炉控制NOx排放的主要手段是锅炉炉内低氮燃烧和SCR(选择性催化还原法)脱硝技术、SNCR(选择性非催化还原法)脱硝技术等。SNCR工艺系统简单，投资成本低，但是受制于反应条件，脱硝效率偏低；SCR脱硝工艺脱硝效率高但系统复杂、投资成本高，并且应用于旧锅炉改造时，常常因为SCR反应温度条件、布置空间不足等问题，需要对锅炉尾部受热面和烟道进行改造，工作量大且投资成本进一步提高，并且在锅炉低负荷工况时由于烟气温度水平较低，脱硝效率难以满足，为了保证烟气排放时NOx浓度满足环保标准，实现超低排放，需要发明新的技术手段。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种SNCR和低温SCR耦合烟气脱硝系统及其使用方法，提高脱硝效率，实现全工况NOx超低排放。

本发明提供的一种SNCR和低温SCR耦合烟气脱硝系统，包括尾部烟道、烟气加热器、低温SCR反应器、主喷枪和氨水箱，其中，所述主喷枪通过氨水泵与氨水箱出口连接，所述主喷枪设置在尾部烟道的前烟道内，所述主喷枪用于向所述前烟道内喷入氨水，进行SNCR反应，所述尾部烟道的烟气出口与烟气加热器的烟气进口连接，所述烟气加热器的烟气出口与低温SCR反应器的烟气进口相连，所述低温SCR反应器用于利用SNCR反应中的逃逸氨作为脱硝还原剂进行低温SCR反应。

进一步的，所述氨水箱与所述氨水泵之间设置有第一氨水阀和第一氨水止回阀；所述主喷枪进气口与空气压缩机出气口连接，所述主喷枪与空气压缩机之间设置有压缩空气阀；所述主喷枪与一次风机的出风口连接，所述冷却风出口用于将一次风机产生的冷风送出冷却主喷枪。

进一步的，所述主喷枪、第一氨水阀、第一氨水止回阀和氨水泵均由耐腐蚀材料制造。

进一步的，所述尾部烟道与低温SCR反应器之间还设置有除尘器和引风机，所述尾部烟道的烟气出口与除尘器的烟气进口相连，所述除尘器的烟气出口与引风机的烟气进口相连，所述除尘器用于脱除烟气中的烟尘；所述引风机的出口与烟气加热器的烟气进口相连，所述烟气加热器的烟气出口与低温SCR反应器烟气入口相连，所述烟气加热器用于保证烟气的温度水平；所述低温SCR反应器烟气的烟气出口与烟囱相连。

进一步的，所述尾部烟道内设置有过热器和空气预热器，所述过热器的出口通过蒸汽分配阀与烟气加热器的蒸汽入口相连，所述烟气加热器的蒸汽出口与冷凝器连接，所述冷凝器用于回收蒸汽资源；所述空气预热器与一次风机的出风口连接，所述空气预热器用于加热一次风机产生的一次冷风。

进一步的，所述过热器的出口通过蒸汽分配阀还与汽轮机的蒸汽进口连接，所述汽轮机的蒸汽出口与冷凝器连接，所述汽轮机还连接有发电机。