[实用新型]一种SCR烟气脱硝装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业燃煤锅炉烟气治理技术领域，具体涉及一种SCR烟气脱硝装置。

背景技术

SCR(选择性催化还原法)是利用氨(NH₃)对NOx还原功能，在320～400℃的条件下，利用催化剂作用将NOx还原为对大气没有影响的N₂和水。“选择性”的意思是指氨有选择的进行还原反应，在这里只选择NOx还原。

目前的SCR脱硝装置基本上使用液氨做还原剂，但是液氨是一种易燃易爆有毒且具有腐蚀性的危险化学品，有极高的安全隐患，如果发生氨泄漏会对周边环境造成极大污染，因此对其运输、储存、使用等有着极高的技术要求，且越来越多地受到政策、法规的限制，极为不便。

氨水安全等级相对于液氨则较低，氨水产生的氨泄露其浓度较低，一般不会发生爆炸，且对周围环境影响有限，其运输、储存、使用等限制级别较低，安全性较高。常见工艺是设置单独的气化器将氨水气化成气氨后，再将气氨注射到烟气中进行脱硝。尿素作为一种农作物肥料，安全性更高，运输更方便快捷。

申请号为201220171255.0的中国实用新型专利文献于2012年04月20日公开了一种基于尿素溶液或氨水的SCR烟气脱硝装置，将二次风引出部分将氨水气化成气氨后用喷氨格栅注入反应器。该方法不足之处，直接引过热蒸汽将影响余热炉热效率、工艺复杂、增大了投资成本；喷氨格栅每个开口覆盖范围较小，因此开口数目较多，这样很难控制每个开口的流量，会造成还原剂的不均匀分布，同时相应母管和支管也相当密集容易积灰，影响进口烟道内烟气的分布。

申请号为201220527737.5的中国实用新型专利文献于2012年10月16日公开了氨水直接注射的余热炉烟气脱硝装置，将质量分数10%-35%氨水通过喷枪从进口烟道侧壁喷入进口烟道。该方法不足之处，过大质量分数的氨水和从侧壁面会造成还原剂浓度集中，很难满足催化剂层入口±5%浓度偏差。单支喷枪一个开口，为了使浓度分布均匀会增加开口数，对锅炉有一定的损害，成本也会相应增加。

实用新型内容

本实用新型提供了一种SCR烟气脱硝装置，将喷枪均匀布置在进口烟道内部，每支喷枪有多个开口，增加稀释水系统降低还原剂浓度，降低还原剂在烟气中的最大浓度，使还原剂能迅速与烟气混合均匀；一般锅炉内氮氧化物浓度是波动的，通过稀释水系统调节还原剂浓度维持喷枪的压力和流量稳定，从而保障喷枪雾化效果不受影响。.

一种SCR烟气脱硝装置，包括带有进口烟道的SCR反应器、压缩空气储罐、计量混合柜及与所述计量混合柜相连的还原剂储罐和稀释水储罐，还包括设置在所述进口烟道内的若干根多喷口雾化喷枪，所述多喷口雾化喷枪通过管路连接至所述计量混合柜和压缩空气储罐。

工作时，还原剂由布置在进口烟道内部若干多口雾化喷枪直接喷入进口烟道。稀释水系统降低还原剂浓度，降低还原剂在烟气中的最大浓度，使还原剂能迅速与烟气混合均匀，通过稀释水系统调节还原剂浓度维持喷枪的压力和流量稳定，从而保障喷枪雾化效果不受影响。针对不同情况调节还原剂浓度，通过计量混合柜可以调节每只喷枪流量和还原剂浓度，稀释后还原剂浓度为3%-10%（以NH₃计）。

作为优选，所述多喷口雾化喷枪为双流体喷枪，即：所述多喷口雾化喷枪包括枪体、位于枪体尾部的还原剂入口和压缩空气入口及分布在所述枪体上的喷口，所述还原剂入口连接所述计量混合柜，所述压缩空气入口连接所述压缩空气储罐。

为了增加还原剂混合效果，优选地，所述枪体贯穿并垂直于进口烟道壁布置在进口烟道中，所述喷口位于所述枪体上沿烟气流向的前侧。喷口的朝向与烟气走向相同。

进一步优选地，所述喷口的数量设置为至少一个，进一步优选根据要求顺次增加设置数量。喷枪的喷雾方向与烟气顺流，喷口的雾化角度为60°～150°，雾化粒径为20μm～200μm。

作为优选，所述喷口与枪体之间为可拆卸连接。磨损后可直接更换开口，不用更换枪体。

为了防止喷枪磨损增加喷枪寿命，优选地，所述枪体上沿烟气流向的后侧设有防磨损挡板。

进一步优选地，所述防磨损挡板与枪体之间为可拆卸连接。防磨损挡板在磨损后可以拆卸并更换。

作为优选，所述还原剂储罐为氨水储罐或尿素溶液储罐。以氨水或尿素溶液为还原剂进行烟气SCR脱硝。

整个混合系统可以针对不同SCR反应器和催化剂，优选所采用的SCR反应器可以为内挂式或者外挂式反应器，反应器内的催化剂可以采用板式、蜂窝式或者波纹式。

与现有的装置相比，本实用新型的有益效果：