[发明专利]一种防石膏雨的新型SCR脱硝系统

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硝系统，具体涉及一种防石膏雨的新型SCR脱硝系统，属于锅炉烟气后处理技术领域。

背景技术

随着我国工业化的快速发展，环境问题成为人们关注的焦点。近年来，氮氧化物NO_x作为造成大气污染、光化学污染、酸雨的主要根源，其治理已经成为人们关注和研究的焦点。

当前燃煤电厂运行过程中产生的NO_x是氮氧化物的主要来源之一。2015年12月，国务院常务会议决定，在2020年之前对燃煤电厂全面实施超低排放，将NO_x的排放浓度限定在50mg/m³之下。

目前，氨法SCR脱硝技术是效率最高，工艺最为成熟的脱硝技术，其在国内外得到广泛的应用。然而SCR脱硝技术在运行中存在着空预器堵塞、催化剂中毒等一系列问题，因此减少或消除SCR装置的不利影响成为当务之急。

与此同时，脱硫系统带来的石膏雨问题也得到了人们的广泛关注。随着气-气换热器（Gas-gas Heater，简称GGH）的取消，排烟温度大幅降低，容易出现夹带液态污染物的排放，导致正常天气情况下，烟囱附近区域经常出现下降小液滴(即“石膏雨”问题)，给百姓生活带来很大影响，解决“石膏雨”问题也是迫在眉睫。

发明内容

为了克服背景技术存在的“石膏雨”问题，本发明提供了一种防石膏雨的新型SCR脱硝系统。其技术方案如下：

为解决上述问题，本发明的一种防石膏雨的新型SCR脱硝系统，即沿尾部烟气流程在脱硫塔和SCR脱硝系统之间设置回转式换热器和热管式换热器，使空气预热器出口的烟气依次流经除尘器、脱硫塔、冷却器、回转式换热器吸热端、热管式换热器吸热端、SCR反应器和回转式换热器放热端后排空(本发明中“吸热端”和“放热端”均从烟气角度定义)。从炉内抽取高温炉烟送入热管式换热器放热端，该烟气释放热量后再回炉循环。从脱硫塔出来的低温烟气经回转式换热器吸热端和热管式换热器吸热端加热达到催化器反应温度窗口。

进一步的，在脱硫塔出口加装冷却器，冷凝液通过循环泵导入至脱硫塔重复利用。

进一步的，沿烟气行程上，所述SCR反应器布置在脱硫塔之后，具体位置处于回转式换热器吸热端和热管式换热器吸热端之后，回转式换热器放热端之前。

进一步的，热管式换热器放热端进口烟气引自锅炉高温区，此高温烟气释放热量后再经由热管式换热器放热端出口排入至锅炉高温区进行烟气循环。

进一步的，冷却器出口的低温烟气，先借助于回转式换热器吸热端吸收SCR反应器出口烟气的热量，实现初级加热同时控制排烟温度；再借助于热管式换热器吸热端吸收高温炉烟的热量，实现再次加热，从而达到SCR反应器的温度窗口。

本发明采用上述方案，将SCR脱硝系统置于脱硫系统之后，在不需要引入外部热源的情况下，通过回转式换热器和热管式换热器将烟气加热至SCR脱硝催化剂反应温度窗口。由于进入SCR反应器的烟气已经过除尘、脱硫等过程，因此粉尘、SO₂、重金属离子含量大大降低，有效避免了传统SCR脱硝系统存在的空预器堵塞、催化剂中毒等一系列问题。

本发明同时在脱硫塔后装有冷却器，当烟气经脱硫塔脱硫后进入冷却器，饱和烟气中的水蒸气冷凝，冷凝水再通过循环泵重新打入脱硫塔循环利用，此举既可从源头上消除“石膏雨”问题，又可达到节水的效果。且排烟温度可通过回转式换热器进行控制，可以适当降低换热量，提高排烟温度，提高烟气的抬升高度，从技术上降低“石膏雨”对环境的影响。

附图说明

图1为本发明的一种防石膏雨的新型SCR脱硝系统结构示意图：1-锅炉；2-除尘器；3-脱硫塔；4-冷却器；5-回转式换热器吸热端；6-回转式换热器放热端；7-热管式换热器吸热端；8-热管式换热器放热端；9-SCR反应器；10-烟囱。

图2为传统SCR脱硝系统示意图：11-锅炉；12-SCR反应器；13-除尘器；14-脱硫塔；15-烟囱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所，本发明的防石膏雨的新型SCR脱硝系统，包括锅炉1、除尘器2、脱硫塔3、冷却器4、回转式换热器吸热端5、热管式换热器吸热端7、SCR反应器9、回转式换热器放热端6、烟囱10。热管式换热器吸热端7入口烟气来自锅炉1高温区，出口烟气排入至锅炉1高温区。