Scr锅炉烟气脱硝系统的制作方法

专利名称:Scr锅炉烟气脱硝系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示一种SCR锅炉烟气脱硝系统，包括锅炉炉膛、位于锅炉炉膛外的换热器和SCR反应器、尿素溶液供给系统、锅炉尾部脱硝前烟道；其中所述换热器包括换热腔体、连接换热腔体一端的进烟管道、连接换热腔体另一端的出烟管道，且所述进烟管道另一端连通上述锅炉炉膛；上述锅炉尾部脱硝前烟道将上述锅炉炉膛与所述SCR反应器连通；所述尿素溶液供给系统设有穿过所述换热器的尿素溶液管道，并直接连接所述SCR反应器或锅炉尾部脱硝前烟道内。本实用新型通过从锅炉炉膛直接引出高温烟气作为换热器的换热介质，可提供一种投资少、节能降耗的SCR锅炉烟气脱硝系统。
【专利说明】SCR锅炉烟气脱硝系统 【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种燃煤电厂用的烟气脱硝系统，尤其涉及一种尿素溶液的SCR 锅炉烟气脱硝系统。 【【背景技术】】
[0002] 燃煤电厂烟气中的氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一，目前主要应用选择 性催化还原技术(SCR)治理烟气中的氮氧化物的排放，即利用还原剂有选择性的与烟气中 的氮氧化物反应，并生成无毒无污染的氮气(N 2)和水(H20)，达到脱硝环保的目的。脱硝系统 常用的还原剂有液氨、氨水及尿素溶液，选择尿素作为还原剂，具有安全性高、来源广泛、易 于运输和储存等特点，在环保领域得到了广泛的应用，其作用原理是将尿素溶液通过热解 装置热解成氨气，送至SCR系统中，再与烟气发生化学反应，实现脱硝环保的目的。
[0003] 请参阅于2011年12月7日公告的中国发明专利第201120063430.X号，揭露一种锅 炉烟气脱硝系统，包括位于锅炉外的氨基物质溶液制备系统，与所述氨基物质溶液制备系 统连接的位于锅炉外的氨基物质溶液供给及控制装置，以及位于锅炉转向室内的氨基物质 溶液喷射器组，所述氨基物质溶液喷射器组与所述氨基物质溶液供给及控制装置之间通过 氨基物质溶液输送管道连接，所述氨基物质溶液喷射器组布置在烟气温度为300-700 °C的 锅炉转向室内。上述锅炉烟气脱硝系统，是通过氨基物质溶液制备系统直接喷入锅炉中进 行分解，生成氨气，并进入SCR系统中，这种结构增加了氨气的流经长度，无形中损耗了氨 气，并增加了运行成本，且对后序流经的设备容易产生腐蚀，喷射器组直接安置在炉内，一 旦发生故障，必经进入炉内维护，带来较多不便。
[0004]由此，需要涉及一种实用需求的SCR锅炉烟气脱硝系统来适应市场需求。 【【实用新型内容】】
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种安全可靠的SCR锅炉烟气脱硝系统。
[0006] 本实用新型是通过以下技术方案实现:一种SCR锅炉烟气脱硝系统，包括锅炉炉膛 1、位于锅炉炉膛外的换热器2和SCR反应器3、尿素溶液供给系统4及锅炉尾部脱硝前烟道 51;其中所述换热器2包括换热腔体21、连接换热腔体一端的进烟管道22、连接换热腔体另 一端的出烟管道23，且所述进烟管道另一端连通上述锅炉炉膛1;上述锅炉尾部脱硝前烟道 将上述锅炉炉膛1与所述SCR反应器3连通;所述尿素溶液供给系统4设有穿过所述换热器2 的尿素溶液管道41，并直接连接所述SCR反应器3或锅炉尾部脱硝前烟道51内。
[0007] 进一步改进方案有:所述换热器2对尿素溶液换热后达到450度以上。
[0008] 进一步改进方案有:所述SCR锅炉烟气脱硝系统包括有空气预热器14及锅炉尾部 脱硝后烟道52,上述出烟管道23连接至空气预热器，所述锅炉尾部脱硝后烟道将SCR反应器 与空气预热器连通。
[0009] 进一步改进方案有:所述尿素溶液供给系统4的尿素溶液管道41穿过上述锅炉尾 部脱硝前烟道51后连接上述换热器2。
[0010]进一步改进方案有:所述尿素溶液供给系统4的尿素溶液管道41穿过上述锅炉尾 部脱硝后烟道52后连接上述换热器2。
[0011]进一步改进方案有:所述尿素供给系统设有给料栗42，并连接至尿素溶液管道上。
[0012] 本实用新型也可通过以下技术方案实现:一种SCR锅炉烟气脱硝系统，包括有锅炉 炉膛1及分别位于锅炉炉膛外的换热器2、SCR反应器3、尿素溶液供给系统4及锅炉尾部脱硝 前烟道51;从锅炉炉膛引出高温烟气送入所述换热器2内作为换热介质，上述锅炉尾部脱硝 前烟道51-端连接到锅炉炉膛1，另一端连接到SCR反应器3;所述尿素供给系统4设有尿素 溶液管道41，该尿素溶液管道穿过上述换热器并连接到所述锅炉尾部脱硝前烟道51或SCR 反应器3内，该尿素溶液通过所述换热器换热成高温溶液后喷入所述锅炉尾部脱硝前烟道 51或SCR反应器内。
[0013] 进一步改进方案有:所述SCR锅炉烟气脱硝系统包括有空气预热器14及锅炉尾部 脱硝后烟道52,上述出烟管道23连接至空气预热器，所述锅炉尾部脱硝后烟道52将SCR反应 器与空气预热器连通。
[0014] 进一步改进方案有:所述尿素溶液供给系统4的尿素溶液管道41穿过上述锅炉尾 部脱硝前烟道51对尿素溶液进行预加热。
[0015] 进一步改进方案有:所述尿素溶液供给系统4的尿素溶液管道41穿过上述锅炉尾 部脱硝后烟道52对尿素溶液进行预加热。
[0016] 本实用新型的有益效果如下:本实用新型通过从锅炉炉膛直接引出高温烟气作为 换热器的换热介质，可提供一种投资少、节能降耗的SCR锅炉烟气脱硝系统，适应目前低碳 环保的发展需求，而且具有减少了氨气的损耗及运行安全可靠的SCR锅炉烟气脱硝系统。 【【附图说明】
】
[0017] 图1为本实用新型SCR锅炉烟气脱硝系统的第一实施方式示意图；
[0018] 图2为本实用新型SCR锅炉烟气脱硝系统的第二实施方式示意图。 【【具体实施方式】】
[0019] 如图1所示，为实用新型一种SCR锅炉烟气脱硝系统的第一种实施方式，其包括锅 炉炉膛1、换热器2、SCR反应器3、尿素溶液供给系统4、锅炉尾部脱硝前烟道51及锅炉尾部脱 硝后烟道52。
[0020] 所述锅炉炉膛1是生成高温烟气的设备，其内设有过热器11、锅炉转向器12、锅炉 省煤器13及位于下端的空气预热器14。上述换热器2包括换热腔体21、连接换热腔体一端的 进烟管道22、连接换热腔体另一端的出烟管道23,且该进烟管道22另一端连通上述锅炉炉 膛1，由此，该锅炉炉膛1的高温烟气经过进烟管道22进入所述换热器2中，作为换热介质，并 经换热器2的另一端连接的出烟管道23排入空气预热器14内。当然，该换热器2可以是管壳 式、套管式等形式换热器。
[0021] 所述尿素溶液供给系统4设有尿素溶液管道41及给料栗42,通过给料栗42施压将 尿素溶液供给系统4的尿素溶液由尿素溶液管道41输送到所述换热器2中，经过所述换热器 2进行换热后，由尿素溶液管道41传送到SCR反应器3,在本实施方式中，经过所述换热器2排 出的尿素溶液保持到450度高温以上。
[0022] 在本实施方式中，所述尿素溶液管道41先经过所述锅炉尾部脱硝前烟道51进行预 热（如交汇A处），再连接至所述换热器2中，有利于降低尿素溶液的在常温下直接进入高温 换热器2中对尿素溶液管道41的腐蚀性。当然，该尿素溶液管道41也可先经过所述锅炉尾部 脱硝后烟道52进行预加热（如交汇B处），或者将该尿素溶液管道41经过所述锅炉尾部脱硝 后烟道51与锅炉尾部脱硝后烟道52共同进行预加热。
[0023] 在本实施方式中，通过如下工序实现制氨流程：
[0024] 由所述锅炉炉膛1内的高温烟气作为换热介质，通过进烟管道22引入到所述换热 器2的换热腔体21中；同时，所述尿素溶液供给系统4内的尿素溶液通过给料栗42传输到尿 素溶液管道41内，并流经上述换热器2进行换热，在尿素溶液被换热以后，以达到450度高温 状态下，传输到所述SCR反应器3中，并发生雾化气化现象;另外，在锅炉炉膛1的锅炉尾部脱 硝前烟道51连接到所述SCR反应器3中，该烟气与雾化气化后的尿素溶液充分接触，分解成 氨气，俗称脱硝，并由锅炉尾部脱硝后烟道52排入空气预热器14中，其中，化学反应简易方 程式如下：
[0028] 所述SCR反应器中设置有导流板31，以将烟气与雾化气化尿素溶液充分的混合。
[0029] 请再参阅图2所示，是本实施方式的第二种实施方式，本实施方式的锅炉炉膛Γ、 换热器2'及SCR反应器3'与第一种实施方式的相同，不同之处，在于尿素溶液供给系统的尿 素溶液管道41'，经过烟气换热器换热后直接连接到锅炉尾部脱硝前烟道51'内，再共同输 送到SCR反应器3'内。
[0030] 本实用新型通过从锅炉炉膛1直接引出高温烟气作为换热器2的换热介质，可提供 一种投资少、节能降耗的SCR锅炉烟气脱硝系统，适应目前低碳环保的发展需求。而且相对 现有技术，本实用新型不仅减少了氨气的损耗，而且提供一种运行安全可靠的SCR锅炉烟气 脱硝系统，并且所有锅炉炉膛高温烟气均进行了脱硝处理，提供了排放洁净度。
【主权项】
1. 一种SCR锅炉烟气脱硝系统，其特征在于:包括锅炉炉膛（1)、位于锅炉炉膛外的换热 器(2)和SCR反应器(3)、尿素溶液供给系统(4)及锅炉尾部脱硝前烟道(51);其中所述换热 器(2)包括换热腔体(21)、连接换热腔体一端的进烟管道(22)、连接换热腔体另一端的出烟 管道(23)，且所述进烟管道另一端连通上述锅炉炉膛（1);上述锅炉尾部脱硝前烟道将上述 锅炉炉膛（1)与所述SCR反应器(3)连通;所述尿素溶液供给系统(4)设有穿过所述换热器 (2)的尿素溶液管道(41)，并直接连接所述SCR反应器(3)或锅炉尾部脱硝前烟道(51)内。2. 如权利要求1所述的SCR锅炉烟气脱硝系统，其特征在于:所述换热器(2)对尿素溶液 换热后达到450度以上。3. 如权利要求1所述的SCR锅炉烟气脱硝系统，其特征在于:所述SCR锅炉烟气脱硝系统 包括有空气预热器（14)及锅炉尾部脱硝后烟道（52)，上述出烟管道（23)连接至空气预热 器，所述锅炉尾部脱硝后烟道将SCR反应器与空气预热器连通。4. 如权利要求1所述的SCR锅炉烟气脱硝系统，其特征在于:所述尿素溶液供给系统(4) 的尿素溶液管道(41)穿过上述锅炉尾部脱硝前烟道(51)后进入上述换热器(2)。5. 如权利要求3所述的SCR锅炉烟气脱硝系统，其特征在于:所述尿素溶液供给系统(4) 的尿素溶液管道(41)穿过上述锅炉尾部脱硝后烟道(52)后进入上述换热器(2)。6. 如权利要求1所述的SCR锅炉烟气脱硝系统，其特征在于:所述尿素供给系统设有给 料栗(42)，并连接至尿素溶液管道上。7. -种SCR锅炉烟气脱硝系统，其特征在于:包括有锅炉炉膛（1)及分别位于锅炉炉膛 外的换热器(2)、SCR反应器(3)、尿素溶液供给系统(4)及锅炉尾部脱硝前烟道(51);从锅炉 炉膛引出高温烟气送入所述换热器(2)内作为换热介质，上述锅炉尾部脱硝前烟道(51) - 端连接到锅炉炉膛（1)，另一端连接到SCR反应器(3);所述尿素供给系统(4)设有尿素溶液 管道(41)，该尿素溶液管道穿过上述换热器并连接到所述锅炉尾部脱硝前烟道(51)或SCR 反应器(3)内，该尿素溶液通过所述换热器换热成高温溶液后喷入所述锅炉尾部脱硝前烟 道(51)或SCR反应器内。8. 如权利要求7所述的SCR锅炉烟气脱硝系统，其特征在于:所述SCR锅炉烟气脱硝系统 包括有空气预热器（14)及锅炉尾部脱硝后烟道(52)，所述换热器(2)包括有出烟管道(23)， 且该出烟管道(23)连接至空气预热器，所述锅炉尾部脱硝后烟道(52)将SCR反应器与空气 预热器连通。9. 如权利要求7所述的SCR锅炉烟气脱硝系统，其特征在于:所述尿素溶液供给系统(4) 的尿素溶液管道(41)穿过上述锅炉尾部脱硝前烟道(51)对尿素溶液进行预加热。10. 如权利要求8所述的SCR锅炉烟气脱硝系统，其特征在于：所述尿素溶液供给系统 (4)的尿素溶液管道(41)穿过上述锅炉尾部脱硝后烟道(52)对尿素溶液进行预加热。
【文档编号】B01D53/56GK205700150SQ201620311036
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】顾安生, 陆华
【申请人】昆山市三维换热器有限公司