一种W火焰炉高效SNCR脱硝系统的喷枪布置结构技术方案

本实用新型专利技术属于W火焰锅炉技术领域，具体涉及一种W火焰炉高效SNCR脱硝系统的喷枪布置结构。本实用新型专利技术一种W火焰炉高效SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，将所述W火焰炉炉膛的前墙和后墙上位于燃烧器的上方分别分成两个区域，在W火焰炉炉膛的前墙上的每个区域内分3～4层不等间距布置喷枪且第1层、第2层、第3层和第4层由低向高设置；在W火焰炉炉膛的后墙上的每个区域内分2‑3层不等间距布置喷枪；每个喷枪都通过还原剂管道与还原剂储备罐相连接，每个喷枪也都通过压缩空气管道与压缩空气罐相连接，控制柜与每个还原剂管道和压缩空气管道相连接以控制每个喷枪喷射；测温仪设置在W火焰炉炉膛内和前墙和后墙上且低于后墙第1层喷枪下方1～1.5米处。

Spray gun arrangement structure of high efficiency SNCR denitration system of W flame furnace

The utility model belongs to the technical field of W flame boilers, in particular to an injection gun arrangement structure of an efficient SNCR denitration system of a W flame furnace. The gun layout of the structure of the utility model relates to a high-efficiency SNCR W flame furnace denitration system, will be above the W flame furnace wall before and after the wall is located in the burner are divided into two regions, each region in the W on the front wall of the flame furnace is divided into 3 to 4 layers of unequal spacing and arrangement of spray gun first layer, second layer, third layer and fourth layer from low to high; in each region on the back wall of W flame boiler furnace in the 2 layer 3 unequally spaced guns; each gun through the pipeline reducing agent and reducing agent storage tank is connected, each gun also by compressed air and gas pipeline the compressed air tank is connected with the control cabinet with each reductant pipeline and a compressed air pipe is connected to control each spray gun; thermometer set in W flame furnace hearth and the front wall and the rear wall and lower wall of first layers of 1 ~ 1.5 meters below the gun.

【技术实现步骤摘要】
一种W火焰炉高效SNCR脱硝系统的喷枪布置结构
本技术属于W火焰锅炉
，具体涉及一种W火焰炉高效SNCR脱硝系统的喷枪布置结构。
技术介绍
W火焰锅炉所燃煤种挥发份低，着火和燃尽困难，因此燃烧温度高，NOx排放浓度高于一般煤粉炉，通常在1300mg/Nm3以上。对W火焰炉超低排放改造的关键在于尽可能低的降低炉膛出口处NOx浓度。一些W火焰炉采用低氮燃烧技术+选择性非催化还原SNCR技术进行炉内改造，但改造后炉膛出口处NOx浓度难以低于800mg/Nm3。特别是，低氮燃烧技术的深度改造降低锅炉热效率，因此提高SNCR的脱硝效率是解决W火焰锅炉超低排放的核心所在。SNCR技术是指在炉膛850-1050℃温度范围内不使用催化剂利用还原剂进行脱硝，当使用尿素为还原剂时，主要的化学反应方程式为：2NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+2H2O煤粉锅炉利用SNCR实现的脱硝效率较低，只有20％-30％。影响SNCR脱硝效率最重要的因素是反应条件和参数控制，特别是指对反应温度和混合程度的控制，在实际工程中通过合理布置还原剂喷枪的位置来满足SNCR所需的反应温度。现有专利中无W火焰炉利用SNCR系统脱硝的报道，在煤粉炉利用SNCR脱硝的专利中，专利ZL201520470121.2分别在煤粉炉的炉膛和水平烟道内布置第一和第二喷枪组，而布置在水平烟道内过热器和再热器之后的第二喷枪组，无法达到脱硝反应所需的温度导致脱硝效率低。
技术实现思路
本技术针对现有的SNCR系统由于喷枪布置与最佳脱硝反应温度区间不匹配造成的脱硝效率低的问题，提供一种W火焰炉高效SNCR脱硝系统的喷枪布置结构。本技术为解决上述问题而采取的技术方案为：一种W火焰炉高效SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，包括W火焰炉炉膛，多个喷枪、还原剂储备罐、压缩空气罐、控制柜、测温仪；将所述W火焰炉炉膛的前墙和后墙上位于燃烧器的上方分别分成两个区域，在W火焰炉炉膛的前墙上的每个区域内分3～4层不等间距布置喷枪且第1层、第2层、第3层和第4层由低向高设置，第1层喷枪的位置在锅炉负荷最低时SNCR的最佳反应温度区间内，第1层喷枪与第2层喷枪间距1.5～2米，第2层喷枪的高度与后墙的折焰角的位置对应，第3层喷枪位置高于折焰角，第3层喷枪和第4层喷枪间距为1～1.5米；在W火焰炉炉膛的后墙上的每个区域内分2-3层不等间距布置喷枪2且第1层、第2层和第3层由低向高设置，第1层喷枪位置低于前墙的第1层喷枪，第1层喷枪与第2层喷枪间距1～1.5米，第3层喷枪位于折焰角下方1～3米；每个喷枪都通过还原剂管道与还原剂储备罐相连接，每个喷枪也都通过压缩空气管道与压缩空气罐相连接，所述控制柜与每个还原剂管道和压缩空气管道相连接以控制每个喷枪喷射；测温仪设置在W火焰炉炉膛内和前墙和后墙上且低于后墙第1层喷枪下方1～1.5米处。本技术采用上述技术方案，喷枪依据W火焰炉燃烧器的位置分4个区域进行布置，前墙2个区域，后墙2个区域；保证同一面墙上的两个区域的分布避开屏式过热器，防止在喷射过程中将冷的尿素溶液喷射到屏式过热器上引起爆裂；前墙的喷枪分3-4层不等间距布置，依据计算流体力学CFD的模拟结果和测温仪的实测数据，保证喷枪的安装高度与脱硝反应最佳温度区域相吻合；喷枪层的间距根据CFD流场和浓度场的模拟结果确定，通常第1层喷枪的位置在锅炉负荷最低时SNCR的最佳反应温度区间内，第1层喷枪与第2层喷枪间距1.5-2米，第2层喷枪的高度与后墙的折焰角的位置相当，第3层喷枪位置高于折焰角，基本与水平烟道齐平，第3层喷枪和第4层喷枪间距为1-1.5米，保证实现尿素溶液横向和纵向的充分混合，实现高效脱硝；后墙的喷枪分2-3层等间距布置，根据CFD对流场和浓度场的模拟结果，在折焰角下方1-3米处布置最高一层喷枪，保证尿素溶液的横向和纵向的充分混合；后墙的第1层喷枪位置低于前墙的第1层喷枪；通过本技术的SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，在运行过程中将尿素溶液根据自动控制单元的指令，分区域喷入炉膛内，对应不同的喷燃器的投运状况，在不同区域内喷射不同浓度的尿素溶液，满足脱硝效率的前提下，实现尿素溶液的最高利用率；与现有SNCR单层喷射技术相比，增加了尿素溶液的纵向混合，相当于增大了反应区间，同时也保证了足够喷射的深度，增强了与烟气的混合程度，促进脱硝反应充分进行。本技术具有高效性和经济性的有益效果。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式实施例1如图1所示，一种W火焰炉高效SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，包括W火焰炉炉膛1，多个喷枪2、还原剂储备罐4、压缩空气罐6、控制柜7、测温仪8；将所述W火焰炉炉膛1的前墙和后墙上位于燃烧器的上方分别分成两个区域，在W火焰炉炉膛1的前墙上的每个区域内分3～4层不等间距布置喷枪2且第1层、第2层、第3层和第4层由低向高设置，第1层喷枪2的位置在锅炉负荷最低时SNCR的最佳反应温度区间内，第1层喷枪与第2层喷枪间距1.5～2米，第2层喷枪的高度与后墙的折焰角的位置对应，第3层喷枪位置高于折焰角，第3层喷枪和第4层喷枪间距为1～1.5米；在W火焰炉炉膛1的后墙上的每个区域内分2-3层不等间距布置喷枪2且第1层、第2层和第3层由低向高设置，第1层喷枪位置低于前墙的第1层喷枪，第1层喷枪与第2层喷枪间距1～1.5米，第3层喷枪位于折焰角下方1～3米；每个喷枪2都通过还原剂管道3与还原剂储备罐4相连接，每个喷枪2也都通过压缩空气管道5与压缩空气罐6相连接，所述控制柜7与每个还原剂管道3和压缩空气管道5相连接以控制每个喷枪2喷射；测温仪8设置在W火焰炉炉膛1内和前墙和后墙上且低于后墙第1层喷枪下方1～1.5米处。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种W火焰炉高效SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，包括W火焰炉炉膛(1)，其特征是：还包括多个喷枪(2)、还原剂储备罐(4)、压缩空气罐(6)、控制柜(7)、测温仪(8)；将所述W火焰炉炉膛(1)的前墙和后墙上位于燃烧器的上方分别分成两个区域，在W火焰炉炉膛(1)的前墙上的每个区域内分3～4层不等间距布置喷枪(2)且第1层、第2层、第3层和第4层由低向高设置，第1层喷枪(2)的位置在锅炉负荷最低时SNCR的最佳反应温度区间内，第1层喷枪与第2层喷枪间距1.5～2米，第2层喷枪的高度与后墙的折焰角的位置对应，第3层喷枪位置高于折焰角，第3层喷枪和第4层喷枪间距为1～1.5米；在W火焰炉炉膛(1)的后墙上的每个区域内分2‑3层不等间距布置喷枪(2)且第1层、第2层和第3层由低向高设置，第1层喷枪位置低于前墙的第1层喷枪，第1层喷枪与第2层喷枪间距1～1.5米，第3层喷枪位于折焰角下方1～3米；每个喷枪(2)都通过还原剂管道(3)与还原剂储备罐(4)相连接，每个喷枪(2)也都通过压缩空气管道(5)与压缩空气罐(6)相连接，所述控制柜(7)与每个还原剂管道(3)和压缩空气管道(5)相连接以控制每个喷枪(2)喷射；测温仪(8)设置在W火焰炉炉膛(1)内和前墙和后墙上且低于后墙第1层喷枪下方1～1.5米处。...

【技术特征摘要】
1.一种W火焰炉高效SNCR脱硝系统的喷枪布置结构，包括W火焰炉炉膛(1)，其特征是：还包括多个喷枪(2)、还原剂储备罐(4)、压缩空气罐(6)、控制柜(7)、测温仪(8)；将所述W火焰炉炉膛(1)的前墙和后墙上位于燃烧器的上方分别分成两个区域，在W火焰炉炉膛(1)的前墙上的每个区域内分3～4层不等间距布置喷枪(2)且第1层、第2层、第3层和第4层由低向高设置，第1层喷枪(2)的位置在锅炉负荷最低时SNCR的最佳反应温度区间内，第1层喷枪与第2层喷枪间距1.5～2米，第2层喷枪的高度与后墙的折焰角的位置对应，第3层喷枪位置高于折焰角，第3层喷枪和第4...

【专利技术属性】
技术研发人员：高阳艳，杨建军，王孝全，刘振国，赵清波，杨文生，马元元，冯峰，
申请(专利权)人：山西华仁通电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14