一种还原与氧化联合脱硝系统技术方案

一种还原与氧化联合脱硝系统，包括SNCR脱硝装置、SCR脱硝装置以及氧化脱硝装置。所述SNCR脱硝装置包括还原剂储存装置、旋风分离器和还原剂喷射装置。所述SCR脱硝装置，包括还原剂补充剂量控制装置和脱硝催化剂层，所述脱硝催化剂层设于锅炉烟气管道尾部内。所述氧化脱硝装置，其与锅炉烟气管道出口通过烟气管道连接，包括依次通过烟气管道连接的氧化反应装置、浓硝酸吸收塔和碱液洗涤塔；所述氧化脱硝装置对经过SNCR脱硝装置与SCR脱硝装置脱硝处理后的烟气进行深度脱硝处理。本实用新型专利技术的一种还原与氧化联合脱硝系统，将SNCR脱硝技术与SCR脱硝技术相结合，并引进氧化剂氧化技术，烟气处理过程中还原与氧化联合使用，使得烟气中的NOx含量大幅度减少。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及脱硝技术，尤其涉及一种还原与氧化联合脱硝系统。
技术介绍
氮氧化物是造成大气污染的主要污染物，通常所说的污染大气的勵夂主要包括N0和N02。氮氧化物的大气污染问题日益严重，人体健康的伤害、高含量硝酸雨、光化学烟雾、臭氧的减少以及其他一些问题均与低浓度氮氧化物有关系。工业排放的氮氧化物是大气污染重氮氧化物的主要来源。10多年来随着我国火电氮氧化物排放逐年增加，单位火电发电量的氮氧化物排放量水平远远超过发达国家的水平。在“十二五”规划中火电厂锅炉烟气脱硝技术以总量控制为原则，还添置污水处理中氨氮与大气排放中的氮氧化物为总量控制指标对其进行硬约束，同时在政策上给予适当的电价铺贴以便有效覆盖企业增加的脱硝成本，也增加了企业投资脱硝设备的积极性。依据目前我国火电厂锅炉烟气脱硝技术研究现状来看，脱硝技术分门别类且各具特点，在不同的煤质及应用中，我们选用技术也会有所不同，而当前我们正面临着难以进行系统定位及无法准备的进行选择的难题。所以目前的研究将会走向多功能、一体化系统的道路，也即综合性强且应用广泛的脱硝系统。一般我们会结合各类技术的优势进行新的联合，同时为了适应社会发展的需要，还要考虑利用现代化高科技、自动化技术来实现环保节能的综合性脱硝系统。现有的脱硝技术主要是利用SNCR技术(选择性非催化还原技术)或者SCR技术(选择性催化还原技术)。其中，SNCR技术(选择性非催化还原法技术)是一种不使用催化剂，在850?1100°C温度范围内还原NOx的方法。最常使用的还原剂为氨和尿素。一般来说，SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达25%?40%，对小型机组可达80%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大，多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小，适合老厂改造，新厂可以根据锅炉设计配合使用。而SCR技术是目前最成熟的烟气脱硝技术，它是一种炉后脱硝方法，是利用还原剂(NH3、尿素)在金属催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成队和Η 20，而不是被02氧化，故称为“选择性”。在SCR中使用的催化剂大多以打02为载体，以V 205或V 205-胃03或V 205-Μο03为活性成分，制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。该法脱硝效率高，价格相对低廉，广泛应用在国内外工程中，成为电站烟气脱硝的主流技术。其缺点是燃料中含有硫分，燃烧过程中可生成一定量的S03。添加催化剂后，在有氧条件下，S03的生成量大幅增加，并与过量的NH 3生成NH 4HS04o順4肥04具有腐蚀性和粘性，可导致尾部烟道设备损坏。虽然S03的生成量有限，但其造成的影响不可低估。另外，催化剂中毒现象也不容忽视。由上述可知，无论利用SNCR技术还是SCR技术脱硝都不能够保证排出的烟气中N0X的含量低于国家标准，并且排出的烟气中含有较多的飞灰，容易污染大气。
技术实现思路
本技术在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种更为全面的、还原与氧化联合的脱硝系统。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案:一种还原与氧化联合脱硝系统，其包括:SNCR脱硝装置，包括还原剂储存装置、旋风分离器和还原剂喷射装置；所述旋风分离器的入口与锅炉通过锅炉烟气管道连接，所述还原剂喷射装置设于旋风分离器入口处的锅炉烟气管道内；SCR脱硝装置，包括还原剂补充剂量控制装置和脱硝催化剂层，所述脱硝催化剂层设于锅炉烟气管道尾部内；所述还原剂补充剂量控制装置设于所述还原剂储存装置与所述脱硝催化剂层之间；以及，氧化脱硝装置，其与锅炉烟气管道出口通过烟气管道连接，包括依次通过烟气管道连接的氧化反应装置、浓硝酸吸收塔和碱液洗涤塔；所述氧化脱硝装置对经过SNCR脱硝装置与SCR脱硝装置脱硝处理后的烟气进行深度脱硝处理。相比于现有技术，本技术的一种还原与氧化联合脱硝系统，将SNCR脱硝技术与SCR脱硝技术相结合，并引进氧化剂氧化技术，烟气处理过程中还原与氧化联合使用，使得烟气中的NOx含量大幅度减少。此外，该系统可在电厂等企事业单位原有SNCR脱硝系统的基础上增设SCR脱硝装置和氧化脱硝装置，减少了设备成本，无需对锅炉进行加装设备或改造，便于大多数企事业单位直接投入使用。进一步地，所述还原与氧化联合脱硝系统还包括设于锅炉烟气管道出口与氧化脱硝装置之间的氧化脱硝控制装置，其包括依次通过烟气管道连接的NOx浓度检测装置和烟气流向控制装置；所述烟气流向控制装置设有至少两个烟气出口，其中一个烟气出口与所述氧化脱硝装置连接。设置氧化脱硝控制装置，可以灵活地、有选择性地决定是否启动后续的氧化脱硝装置。当烟气经过SNCR脱硝装置和SCR脱硝装置的脱硝处理后，进入NOx浓度检测装置中检测其NOx含量是否达到国家标准，若烟气中NOx含量仍高于国家标准，则启动后续的氧化脱硝装置；若烟气中的NOx含量低于国家标准，则将烟气排入大气中。经过NOx浓度检测装置检测后的烟气通过烟气流向控制装置控制流向某一烟气出口，其中一烟气出口与后续的氧化脱硝控制装置相连接，未达到排放标准的烟气则通过该烟气出口流向氧化脱硝装置进行深度脱硝处理。进一步地，所述还原与氧化联合脱硝系统还包括设于锅炉烟气管道出口与氧化脱硝控制装置之间的活性炭吸附装置。该活性炭吸附装置内装有大量活性炭，用以吸附烟气中的飞灰以及未燃烧的煤粉残渣，从而降低烟气中的灰尘量。进一步地，所述还原剂喷射装置设置于锅炉烟气管道内烟气温度为800?1000°C的位置处。该工况下有利于烟气在还原剂喷射装置的作用下发生充分的还原反应，充分还原烟气中的NOx。本技术还提供一种利用上述还原与氧化联合脱硝系统进行锅炉烟气脱硝的方法，包括以下步骤:1)在锅炉燃烧室出口外部设置SNCR脱硝装置对烟气进行初步脱硝处理；2)在锅炉烟气管道尾部设置SCR脱硝装置对烟气进行进一步脱硝处理；3)将氧化脱硝装置与锅炉烟气管道尾端通过烟气管道连接，对经过SNCR脱硝装置与SCR脱硝装置脱硝处理后的烟气进行深度脱硝处理。相比于现有技术，本技术的一种还原与氧化联合的锅炉烟气脱硝的方法，将SNCR脱硝技术与SCR脱硝技术相结合，并引进氧化剂氧化技术，烟气处理过程中还原与氧化联合使用，使得烟气中的NOx含量大幅度减少。此外，该脱硝方法依托的脱硝系统可在电厂等企事业单位原有SNCR脱硝系统的基础上增设SCR脱硝装置和氧化脱硝装置，减少了设备成本，无需对锅炉进行加装设备或改造，便于大多数企事业单位直接投入使用。进一步地，步骤1)包括:将旋风分离器的入口通过锅炉烟气管道与锅炉燃烧室出口连接，再将还原剂喷射装置安装于旋风分离器入口处的锅炉烟气管道内，并通过锅炉烟气管道外部的还原剂储存装置向还原剂喷射装置输送还原剂，使还原剂喷射装置对烟气中的NOx进行还原。本技术中，还原剂选用10%?20%的氨水或尿素。进一步地，步骤2)包括:在锅炉烟气管道尾部内设置脱硝催化剂层，所述脱硝催化剂层利用所述SNCR脱硝装置中逃逸出来的还原剂对烟气进行进一步还原，并通过在还原剂储存装置与所述脱硝催化剂层之间的锅炉烟气管道外部设置的还原剂补充剂量控制装置对其补充还原剂。脱硝催化剂层设置在锅炉烟气通道的尾部，可以方便地利用SNCR脱硝装置中逃逸出来的还原剂进行进一步的还原反应，减少了还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种还原与氧化联合脱硝系统，其特征在于：包括SNCR脱硝装置，包括还原剂储存装置、旋风分离器和还原剂喷射装置；所述旋风分离器的入口与锅炉通过锅炉烟气管道连接，所述还原剂喷射装置设于旋风分离器入口处的锅炉烟气管道内；SCR脱硝装置，包括还原剂补充剂量控制装置和脱硝催化剂层，所述脱硝催化剂层设于锅炉烟气管道尾部内；所述还原剂补充剂量控制装置设于所述还原剂储存装置与所述脱硝催化剂层之间；以及，氧化脱硝装置，其与锅炉烟气管道出口通过烟气管道连接，包括依次通过烟气管道连接的氧化反应装置、浓硝酸吸收塔和碱液洗涤塔；所述氧化脱硝装置对经过SNCR脱硝装置与SCR脱硝装置脱硝处理后的烟气进行深度脱硝处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李茂东，杨波，李仕平，翟伟，陈志刚，林金梅，王恋，喻文，辛明亮，伍振凌，曹丽英，陈剑明，
申请(专利权)人：广州特种承压设备检测研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44