一种锅炉烟气脱硝装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种锅炉烟气脱硝装置，装置包括锅炉本体、烟气混合装置、SCR反应器装置、烟气换热器、风机、空气预热器及连接各设备的烟气管道和风道。通过该装置，当进入SCR反应器装置的烟气温度低于设计温度范围时，将从锅炉炉膛出口引出的高温烟气与锅炉出口低温烟气于烟气换热器中混合，混合后的烟气达到设计温度范围，从而保证脱硝反应效果和脱硝效率；脱硝后的烟气经烟气换热器进行热量回收。

A boiler flue gas denitration device

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉烟气脱硝装置
本技术涉及锅炉污染物防治领域，具体是一种锅炉烟气脱硝装置。
技术介绍
锅炉是一种将输入燃料的化学能转换成热能的能量转换设备，以一定方式送入到锅炉内的燃料和空气在炉膛内燃烧，产生高温烟气，烟气中含有多种污染物质，为了减少或消除这些物质对环境、人类造成的危害，需要采取一系列污染物脱除技术及装备。其中，烟气中有害物质氮氧化物（NOX）是形成化学烟雾和酸雨的重要原因，另外还会影响人类的身体健康，因此在锅炉烟气排入到大气之前需要对烟气氮氧化物进行脱除，氮氧化物脱除装备为烟气脱硝装置。最近几年，国家对锅炉烟气中NOx的排放要求越来越严格，很多地区要求锅炉能实现超低排放，这就需要锅炉配备脱除效率更高的设备，目前选择性催化还原法（SCR）因脱除效率高、二次污染小、技术较成熟等特点而得到广泛应用。SCR法原理是：在SCR脱硝过程中，通过加氨可以把NOx转化为空气中天然含有的氮气(N2)和水(H2O)，其主要的化学反应如下:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(1)6NO+4NH3→5N2+6H2O(2)6NO2+8NH3→7N2+12H2O(3)2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O(4)在没有催化剂的情况下，上述化学反应只在很窄的温度范围内(850-1100℃)进行，采用催化剂后使反应活化能降低，可在较低温度(300-400℃)条件下进行。而选择性是指在催化剂的作用和氧气存在的条件下，NH3优先与NOx发生还原反应，而不和烟气中的氧进行氧化反应。<br>目前，目前国内外SCR系统多采用高温催化剂，反应温度在320-420℃。影响脱硝装置效率最大的因素为烟气的温度，当脱硝反应器入口烟气温度低于某一温度时，会导致催化剂活性降低，若为了控制氮氧化物而喷入过量的氨气，则尾部烟道中的氨浓度将升高，氨逃逸增大，同时三氧化硫浓度升高。氨气和三氧化硫在烟气温度200-300℃时生成硫酸氢铵，这是一个粘稠性物质，会粘结在脱硝催化剂和空气预热器上，并吸附灰尘，造成脱硝催化剂和空气预热器堵塞，脱硝反应器及空气预热器压差缓慢升高，从而使引风机出力降低，影响机组出力。在锅炉低负荷运行时，进入脱硝反应器的烟气温度可能会低于设计值范围，为此，需要采取措施，保证进入脱硝反应器的烟气温度满足要求，来保证脱硝反应效果和脱硝效率。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种满足脱硝装置烟气入口温度要求，且结构简单、运行安全可靠的锅炉烟气脱硝装置。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种锅炉烟气脱硝装置，其包括：锅炉本体、SCR反应器装置以及连接各设备的烟气管道和风道；所述锅炉烟气脱硝装置还包括所述SCR反应器装置前的烟气混合装置和所述SCR反应器装置后的烟气换热器；所述锅炉本体包括炉膛、锅炉水平烟道、锅炉垂直烟道；所述烟气管道包括炉膛出口排烟管道、锅炉出口排烟管道、烟气混合装置出口排烟管道、SCR反应器出口排烟管道；所述炉膛出口排烟管道是从锅炉水平烟道延伸到锅炉外侧的管道，另一侧连向所述烟气混合装置；所述锅炉出口排烟管道从所述锅炉垂直烟道出口延伸到锅炉外侧的管道，另一侧连向所述烟气混合装置；所述烟气混合装置出口排烟管道连接所述烟气混合装置和所述SCR反应器装置；所述SCR反应器出口排烟管道另一端连接所述烟气换热器；所述烟气换热器下游还连接有空气预热器，所述烟气换热器和空气预热器间设有前排烟管道，空气预热器后经后排烟管道依次连接除尘器、脱硫装置、烟囱；所述风道将风机、所述空气预热器和燃烧器连接。进一步地，所述炉膛出口排烟管道上设置调节阀门。进一步地，所述锅炉出口排烟管道上设置测温装置。进一步地，所述烟气混合装置设置旁路烟道，所述旁路烟道与所述锅炉出口排烟管道和所述烟气混合装置出口排烟管道连接，所述旁路烟道上设置调节阀。进一步地，所述烟气混合装置出口排烟管道上设置测温装置。进一步地，所述SCR反应器装置内布置若干层催化剂层；所述催化剂层的催化剂为垂直布置；为防止颗粒的堆积，所述SCR反应器装置每层均装有吹灰器。进一步地，所述烟气换热器设置旁路烟道，所述旁路烟道与所述前排烟管道和所述后排烟管道相连，所述旁路烟道上设置调节阀。进一步地，所述烟气换热器可以作为锅炉省煤器，还可以用于加热锅炉出口烟气。本技术的有益效果是：当进入SCR反应器装置的烟气温度低于设定值时，将从锅炉炉膛出口引出的高温烟气与锅炉出口低温烟气于烟气换热器中混合，混合后的烟气达到温度要求，从而保证脱硝反应效果和脱硝效率；脱硝后的烟气经烟气换热器进行热量回收。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术一实施例提供的一种锅炉烟气脱硝装置的结构示意图；图2是本技术烟气换热器一实施例换热示意图；图3是本技术烟气换热器另一实施例换热示意图；其中：1.锅炉本体，2.烟气混合装置，3.SCR反应器装置，4.烟气换热器，5.风机，6.风道，7.烟气管道，8.空气预热器，11.炉膛，12.锅炉水平烟道，13.锅炉垂直烟道，14.燃烧器，21.调节阀，22.调节阀，23.测温装置，24.测温装置，71.炉膛出口排烟管道，72.锅炉出口排烟管道，73.烟气混合装置出口排烟管道，74.SCR反应器出口排烟管道，75.前排烟管道，76.后排烟管道，77.旁路烟道，78.旁路烟道。具体实施方式为了加深对本技术的理解，下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，该实施例仅用于解释本技术，并不对本技术的保护范围构成限定。图1是本技术提供的一种锅炉烟气脱硝装置的结构示意图，如图1所示，一种锅炉烟气脱硝装置，包括：锅炉本体1、烟气混合装置2、SCR反应器装置3、烟气换热器4、风机5、空气预热器8、及连接各设备的烟气管道7和风道6。其中，锅炉本体1包括炉膛11、锅炉水平烟道12、锅炉垂直烟道13、燃烧器14。煤粉和空气经过燃烧器以旋转的方式送入炉膛11燃烧，燃烧后的高温烟气，高温烟气与炉膛11内的水冷壁进行辐射换热，然后与水平烟道12和锅炉垂直烟道13内的布置的受热面进行对流换热，经过换热的低温烟气从锅炉出口排出。其中，烟气管道7包括炉膛出口排烟管道71、锅炉出口排烟管道72、烟气混合装置出口排烟管道73、SCR反应器出口排烟管道74、前排烟管道75、后排烟管道76、旁路烟道77、旁路烟道78。本实施例中，如图1所示，炉膛出口排烟管道71是从锅炉水平烟道12延伸到锅炉外侧的管道，另一侧连向烟气混合装置2，炉膛出口排烟管道71上设置调节阀门21；锅炉出口排烟管道72是从锅炉垂直烟道13出口延伸到锅炉外侧的管道，另一侧连向烟气混合装置2；烟气混合装置出口排烟管道73上设置测温装置23；烟气混合装置2设置旁路烟道77，与锅炉出口排烟管道72和烟气混合装置出口排烟管道73连接，旁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锅炉烟气脱硝装置，其特征在于，包括：锅炉本体、SCR反应器装置以及连接各设备的烟气管道和风道；/n所述锅炉烟气脱硝装置还包括所述SCR反应器装置前的烟气混合装置和所述SCR反应器装置后的烟气换热器；/n所述锅炉本体包括炉膛、锅炉水平烟道、锅炉垂直烟道；/n所述烟气管道包括炉膛出口排烟管道、锅炉出口排烟管道、烟气混合装置出口排烟管道、SCR反应器出口排烟管道；所述炉膛出口排烟管道是从锅炉水平烟道延伸到锅炉外侧的管道，另一侧连向所述烟气混合装置；所述锅炉出口排烟管道从所述锅炉垂直烟道出口延伸到锅炉外侧的管道，另一侧连向所述烟气混合装置；所述烟气混合装置出口排烟管道连接所述烟气混合装置和所述SCR反应器装置；所述SCR反应器出口排烟管道另一端连接所述烟气换热器；/n所述烟气换热器下游还连接有空气预热器，所述烟气换热器和空气预热器间设有前排烟管道，空气预热器后经后排烟管道依次连接除尘器、脱硫装置、烟囱；所述风道将风机、所述空气预热器和燃烧器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种锅炉烟气脱硝装置，其特征在于，包括：锅炉本体、SCR反应器装置以及连接各设备的烟气管道和风道；
所述锅炉烟气脱硝装置还包括所述SCR反应器装置前的烟气混合装置和所述SCR反应器装置后的烟气换热器；
所述锅炉本体包括炉膛、锅炉水平烟道、锅炉垂直烟道；
所述烟气管道包括炉膛出口排烟管道、锅炉出口排烟管道、烟气混合装置出口排烟管道、SCR反应器出口排烟管道；所述炉膛出口排烟管道是从锅炉水平烟道延伸到锅炉外侧的管道，另一侧连向所述烟气混合装置；所述锅炉出口排烟管道从所述锅炉垂直烟道出口延伸到锅炉外侧的管道，另一侧连向所述烟气混合装置；所述烟气混合装置出口排烟管道连接所述烟气混合装置和所述SCR反应器装置；所述SCR反应器出口排烟管道另一端连接所述烟气换热器；
所述烟气换热器下游还连接有空气预热器，所述烟气换热器和空气预热器间设有前排烟管道，空气预热器后经后排烟管道依次连接除尘器、脱硫装置、烟囱；所述风道将风机、所述空气预热器和燃烧器连接。


2.根据权利要求1所述的锅炉烟气脱硝装置，其特征在于，所述炉膛出口排烟管道上设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：段云峡，常宏，史颖霜，
申请(专利权)人：北京中奥通环境科学研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11