锅炉改性飞灰高效脱硝的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种锅炉改性飞灰高效脱硝的方法及系统，属于环保技术领域。脱硝增效剂包括锅炉飞灰和改性剂，所述改性剂包括质量比为100:(0.02

【技术实现步骤摘要】
锅炉改性飞灰高效脱硝的方法及系统


[0001]本专利技术属于环保
，特别是用于锅炉改性飞灰高效脱硝的方法及系统。

技术介绍

[0002]目前投产的锅炉无论规模大小，其炉内脱硝均采用SNCR(非催化还原法)，PNCR(高分子脱硝)以及其他类型的炉内脱硝方法。这些炉内脱硝方法均为氨类试剂，在高温下分解后与锅炉内的氮氧化物NO
X
发生氧化还原反应。然而，锅炉内过量地喷入脱硝剂，会导致炉内过热面腐蚀严重，严重缩短锅炉的正常运行时间，大幅提升了运行维护成本。以往工业锅炉及中小型锅炉氮氧化物排放标准为100mg/Nm3或者200mg/Nm3，炉内脱硝约40
‑
50％的效率能够满足基本要求。随着锅炉排放标准的逐渐严格，氮氧化物排放要求小于100mg/Nm3，甚至小于50mg/Nm3，部分重点地区甚至要求小于30mg/Nm3，现有的炉内脱硝还原剂设计效率和设计用量已经无法满足要求。即使将炉内脱硝和其它脱硝工艺配合，对炉内脱硝的效率也有一定的要求，容易导致运行人员超量，投入的脱硝剂过多；当部分特殊行业的锅炉炉内脱硝窗口温度低于800℃时，达不到反应温度，脱硝剂喷入后反应效率更低，造成大量浪费，锅炉热效率下降及炉内设备腐蚀严重。目前也有公司在尝试其他技术来改进炉内脱硝的效率，降低炉内脱硝还原剂的用量，然而很多方法及设备的可操作性不强，不易于清理维护，不适合工业规模使用。

技术实现思路

[0003]针对以上现有技术的不足，减少炉内脱硝还原剂的用量，特别是针对部分行业炉温较低达不到脱硝反应窗口温度的情形，本专利技术提供了一种用于锅炉高效脱硝的脱硝增效剂，及其使用方法和脱硝系统，能够稳定高效地进行烟气脱硝处理，尽可能多地重复利用工业区现有设备和废料，成本低效果好，改善了目前炉内脱硝效率不高，脱硝剂用量过高的问题。具体通过以下技术实现。
[0004]用于锅炉高效脱硝的脱硝增效剂，其原料包括锅炉飞灰和改性剂，所述改性剂包括质量比为100:(0.02
‑
0.05):(0.03
‑
0.1)的溶剂、三乙醇胺、乙酰胺。
[0005]上述脱硝增效剂，是将锅炉飞灰与改性剂联合使用，能够将锅炉飞灰多次回收利用，使其进行充分燃烧；改性剂中三乙醇胺、乙酰胺能够与锅炉烟气中的氮氧化物NOx发生螯合作用，形成螯合物；飞灰的多孔结构具有非常大的比表面积，能够为三乙醇胺、乙酰胺以及螯合物提供反应的载体，有效增大氮氧化物NOx与脱硝剂的反应面积；飞灰的多孔结构还能有效吸附烟气中的氮氧化物及其螯合物，延长氮氧化物在锅炉中留存的时间，延长反应时间；还能够使初次脱硝的飞灰中吸附的脱硝剂再次发挥脱硝作用，避免飞灰的多孔结构中吸附残留过多未反应的脱硝剂，减少新加入的脱硝剂量，减小飞灰的异味。飞灰中残留的大量的碳单质在二次燃烧中也能为燃烧提供热源，提升锅炉的热效率。
[0006]值得强调的是，上述脱硝增效剂，并非脱硝剂，在脱硝过程中其主要作用的是在锅炉中常用的普通脱硝剂，以及飞灰的多孔状结构中吸附残留的脱硝剂。因此，使用上述脱硝
增效剂后，锅炉燃烧时需要继续投入脱硝剂进行脱销，只不过投加量能显著减少。
[0007]优选地，所述改性剂包括质量比为100:0.04:0.06的溶剂、三乙醇胺、乙酰胺。
[0008]优选地，所述溶剂为水或工业区废水池的上清液，所述上清液的pH值为6
‑
8。
[0009]本专利技术还提供了上述用于锅炉高效脱硝的脱硝增效剂的使用方法，包括以下步骤：
[0010]S1、将除尘器中捕获的废烟气中的飞灰，通过输送管道输送至雾化器中；
[0011]S2、将改性剂输送至雾化器中雾化，并对雾化器中的飞灰进行改性，得到改性飞灰；
[0012]S3、将改性飞灰通过输送管道输送至省煤器的后端参与烟气脱硝反应。
[0013]通过按照上述方法使用脱硝增效剂，将飞灰和雾化之后的三乙醇胺、乙酰胺混合均匀后，进入锅炉中二次或三次(即重复多次)燃烧。利用飞灰表面的多孔结构吸附与增效剂中的三乙醇胺、乙酰胺螯合的氮氧化物NOx，能够为脱硝剂的脱硝过程提供大量的脱销反应面积，提高脱硝效果；通过提升脱硝剂的脱硝效果，进而减少了脱硝剂的投入量，避免了锅炉内壁的腐蚀，有效降低了脱销成本和设备维护成本。
[0014]优选地，上述使用方法中，步骤S1的喷射风量为10
‑
20m3/min，喷射全压为30
‑
58.8kPa。
[0015]优选地，上述使用方法中，步骤S1
‑
S3的整个过程的伴热温度为105
‑
110℃。
[0016]本专利技术还结合上述使用方法，利用上述脱硝增效剂，提供了一种高效脱硝系统，包括除尘器、雾化器、省煤器、废水池、水泵、改性剂罐；所述废水池、水泵、改性剂罐、雾化器依次通过输送管道连接；所述除尘器底部的锥斗通过输送管道与所述雾化器连接，所述锥斗和雾化器之间的所述输送管道上连接有风机，所述雾化器通过输送管道与省煤器的后端连接。
[0017]优选地，上述脱硝系统中，所述改性剂罐和雾化器之间的输送管道上还设有增压泵，所述风机为低压罗茨风机。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：利用锅炉飞灰与三乙醇胺、乙酰胺的联合协同使用，提供了一套与目前所有现有技术完全不同的脱硝方法，具有非常高的可操作性；显著提升了脱硝剂的脱硝效率，节省了脱硝剂的用量，基本杜绝了未参与反应的脱硝剂污染环境以及对锅炉设备的腐蚀。
附图说明
[0019]图1为本专利技术提供的脱硝系统的设备连接示意图；
[0020]图中：1、除尘器；101、锥斗；2、超声波雾化器；3、省煤器；4、废水池；5、水泵；6、改性剂罐；7、低压罗茨风机。
具体实施方式
[0021]下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本具体实施方式提供了一套高效脱硝系统，如图1所示，该系统包括除尘器1、超声
波雾化器2、省煤器3、废水池4、水泵5、改性剂罐6；所述废水池4、水泵5、改性剂罐6、超声波雾化器2依次通过输送管道连接；所述除尘器1底部的锥斗101通过输送管道与所述超声波雾化器2连接，所述锥斗101和超声波雾化器2之间的所述输送管道上连接有低压罗茨风机7，所述超声波雾化器2通过输送管道与省煤器3的后端连接。
[0023]上述高效脱硝系统的运行方法均在全程105
‑
110℃的伴热温度下进行，具体为：
[0024](1)用旋风除尘器持续捕获的工业区的废烟气，获取飞灰；通过稀相气力输送方式，将飞灰从除尘器底部的锥斗通过输送管道输送至省煤器后端中；
[0025](2)在飞灰被输送的同时，调节工业区的废水池中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于锅炉高效脱硝的脱硝增效剂，其特征在于，其原料包括锅炉飞灰和改性剂，所述改性剂包括质量比为100:(0.02
‑
0.05):(0.03
‑
0.1)的溶剂、三乙醇胺、乙酰胺。2.根据权利要求1所述的用于锅炉高效脱硝的脱硝增效剂，其特征在于，所述改性剂包括质量比为100:0.04:0.06的溶剂、三乙醇胺、乙酰胺。3.根据权利要求1所述的用于锅炉高效脱硝的脱硝增效剂，其特征在于，所述溶剂为水或工业区废水池的上清液，所述上清液的pH值为6
‑
8。4.一种利用权利要求1
‑
3任一项所述的脱硝增效剂的锅炉改性飞灰高效脱硝的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将除尘器中捕获的废烟气中的飞灰，通过输送管道输送至雾化器中；S2、将改性剂输送至雾化器中雾化，并对雾化器中的飞灰进行改性，得到改性飞灰；S3、将改性飞灰通过输送管道输送至省煤器的后端参与烟气脱硝反应。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈诚，何顺永，黄浩，余松，崔光波，
申请(专利权)人：武汉森源蓝天环境科技工程有限公司，
类型：发明
国别省市：