本发明专利技术公开了属于火电厂烟气脱硝技术领域的一种碳酸氢铵干法热解制氨的烟气脱硝工艺及其系统。脱硝工艺采用碳酸氢铵粉末作为脱硝还原剂，采用干法制氨方式得到氨气；碳酸氢铵粉末在热空气的加热作用下被分解出氨气、二氧化碳和水，热解后的混合气体流入到缓冲罐，随后通过调节阀进入氨气空气混合器，稀释后的混合气体通过喷氨格栅进入ＳＣＲ反应器，在催化剂的作用下，氨气将ＮＯｘ还原成Ｎ↓［２］。本工艺采用碳酸氢铵干法热解，避免了设置溶解系统，简化系统设计，节省设备占地面积，进一步提高了经济性，避免了液氨及氨水等还原剂在运输存储方面的安全隐患，碳酸氢铵的经济性优于尿素还原剂。运输储存方便安全，经济性好，整个脱硝系统简洁，高效。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于火电厂烟气脱硝
，特别涉及一种碳酸氢铵十法热解制氨 的烟气脱硝工艺及其系统。
技术介绍
火力发电厂排放出的烟气含有N0X，严重污染环境。日益严格的环保法规要 求新建火力发电机组必须安装脱硝系统。常用的烟气脱硝技术一般是将脱硝还原 剂制备出氨气，再将氨气通过喷氨格栅喷入到烟气中。在催化剂的作用下，N0X 被氨气还原成N2 。火力发电厂烟气脱硝系统常用的还原剂有液氨、氨水及尿素。液氨具有高毒 性，采用液氨作为还原剂必须对液氨的储存、运输和使用进行严格的规范。液氨 通过液氨卸料压縮机进入储存罐，随后进入蒸发器，在蒸汽加热作用下气化变成 氨气，氨气再通过空气稀释后送入烟气中脱硝。该脱硝系统需要设置液氨卸料压 縮机，液氨储存罐和液氨蒸发器。采用氨水作为还原剂，是将25%的含氨水溶液通过加热装置使其蒸发，形成 氨气和水蒸汽，随后氨气被空气稀释后送入烟气中脱硝，该脱硝系统需要匹配大 型的氨水存储设备及氨水蒸发器。采用尿素作为还原剂，常见的有热解法和水解法制氨，尿素水解法是将尿素 溶于水中，尿素溶液受热析出的氨气经过空气稀释后送入烟气中脱硝。尿素热解 法则是雾化后的尿素溶液在加热条件下析出氨气，氨气经过空气稀释后送入烟气 中脱硝。采用尿素作为还原剂的脱硝系统，需要设置固体尿素存储系统、尿素溶 解系统以及尿素水解或热解系统。火力发电厂烟气脱硝系统常用的还原剂有液氨、氨水及尿素。在这三种脱硝 还原剂中，液氨的投资、运输和事业成本为三者最低，但氨是国家规定的乙类危 险品，在液氨的运输和储存过程中都存在一定的危险性，液氨的运输和储存都需要国家有关部门的审批和准许。液氨的储存量超过40吨即可被列为重大危险源， 在其储存和运输过程中一旦发生事故，其后果往往不堪设想。在国外，很多电站 仅允许使用铁路运输液氨。液氨的高毒性使得其工业应用存在较大的安全隐患。脱硝所用氨水的质量百分比一般为20% 30%，较液氨安全，但是氨水也是 一种危险性物质，具有毒性和腐蚀性，低浓度的氨气刺激眼睛、皮肤和鼻子，而 且运输体积大，运输成本相对纯氨高，且氨水需要大型存储设备。其脱硝系统复 杂，占地面积大，系统能耗高，经济性差。尿素是一种固体物质，安全无害，运行存储方便。但是尿素溶液对容器具有 腐蚀性，系统增加了尿素溶解系统，系统变的更复杂。尿素制氨需要先制备成低 浓度的尿素溶液(〈10%)在高温高压条件下进行，系统能耗高，设备占地面积大。 尿素分解产物中可能含有联二脲等聚合物，易与飞灰一起形成SCR催化剂层的堵 塞，甚至造成催化剂的中毒。尿素作为还原剂有潮解问题，尿素溶液要加添加剂， 添加剂在管道和罐中容易产生沉淀，且尿素添加剂长期影响SCR催化剂使用寿命。碳酸氢铵常温常压下以固态存在，所以与液氨和氨水相比，碳酸氢铵在储存 和运输方面不存在安全问题；与尿素相比，碳酸氢铵分解温度低，可采用干法热 解，脱硝系统经济性更好。因此，从安全性和经济性角度考虑，碳酸氢铵适合作 为烟气脱硝系统的还原剂。因此，本专利技术提出了碳酸氢铵干法热解制氨的烟气脱 硝工艺及其系统
技术实现思路
，本专利技术的目的是提供一种碳酸氢铵干法热解制氨的烟气脱硝工艺及其系统， 其特征在于，所述碳酸氢铰干法热解制氨的烟气脱硝工艺为采用碳酸氢铵粉末作 为脱硝还原剂，采用热空气热解碳酸氢铵粉末的干法制氨方式得到氨气；具体烟 气脱硝工艺流程如下1.碳酸氢铵粉末直接通过罐装车送入粉仓内储存，2. 粉仓下的给粉机根据烟气中N0x的量来调节转速，控制给粉量；3. 碳酸氢铵粉末落入文丘利混合器被送粉风机吹来的风输送到热解炉；4. 在热解炉中，碳酸氢铵粉末在热空气的加热作用下被分解出氨气、二氧化碳和水；5. 热解后的混合气体流入到缓冲罐，随后通过调节阀进入氨气空气混合器；6. 稀释后的混合气体通过喷氨格栅进入SCR反应器，在催化剂的作用下，氨 气将N0x还原成N^，达到烟气脱硝目的。所述给粉机的给粉量与烟气中NOx量成一定函数关系。碳酸氢铵的给粉量为G,C : 79x10-6 kg/h30x0.95其中，Q为烟气量，Nm:7h; Cw。为烟气中NO的浓度，mg/Nm:'; K为氨氮比系 数，即氨气与氮氧化物的摩尔比系数，为了减小氨气逃逸率，K取值小于l。所述缓冲罐内设置起加热作用的蒸汽管道，以保持混合气体温度在175。C以 上，避免氨气与二氧化碳低温下发生逆向反应生成氨基甲酸盐。所述碳酸氢铵干法热解制氨的烟气脱硝系统，由送粉风机1、文丘利混合器 4、热解炉5、缓冲罐6、调节阀7、氨气空气混合器9依次串联后连接至与锅炉 12的烟气管道连接的喷氨格栅11;喷氨格栅11连接SCR反应器10， SCR反应器 10再通过空气预热器13和热解炉5相连；碳酸氢铵粉仓2通过给粉机3与文丘 利混合器4连接。所述氨气空气混合器9还与稀释风机6连接。所述热解炉为立式圆罐，热解炉体5. 4下部分布了四根热空气引入管5. 1和2 根碳酸氢铵气流引入管5.2，顶部布置一根引出管5.3，热解炉体5.4的高度， 必须保证气体在炉内有0. 4 0. 6秒的停留时间，使得碳酸氢铵充分热解为准； 所述四根热空气引入管轴线与立式圆罐截面轴线有10度的偏斜。 所述四根热空气引入管的偏斜布置使得热空气进入热解炉后具有一定旋转 强度，炉内流场充满度好，热解炉内温度分布均匀。所述碳酸氢铵气流引入管对称分布在热解炉的四根热空气引入管上方，使热 空气对碳酸氢铵粉末具有良好的依托作用，防止碳酸氢铵粉末沉积在热解炉底 部；碳酸氢铵气流混合物与热空气在此处相互混合，共同向上流动，在热空气的 作用下碳酸氢铵分解成氨气、二氧化碳和水蒸气。本专利技术的有益效果是本脱硝工艺采用碳酸氢铵作为还原剂，运输储存方便安 全，经济性好，避免了液氨及氨水等还原剂在运输存储方面的安全隐患，鉴于碳酸氢铵易于分解，并且由于混合气体温度保持在175"C以上，则碳酸氢铵可以在 短时间内分解，分解率可以达到100%。本工艺釆用碳酸氢铵干法热解，避免了设 置溶解系统，经济性优于尿素还原剂，整个脱硝系统简洁，高效 附图说明图]为碳酸氢铵干法热解制氨的烟气脱硝系统图。图2为热解炉示意图。图3为热空气引入管布置截面。图4为碳酸氢铵喷射管布置截面。具体实施例方式本专利技术提供一种碳酸氢铵干法热解制氨的烟气脱硝工艺及其系统。所述碳酸 氢铵干法热解制氨的烟气脱硝工艺为采用碳酸氢铵粉末作为脱硝还原剂，采用热 空气热解碳酸氢铵粉末的干法制氨方式得到氨气；碳酸氢铵粉末在热空气的加热 作用下被分解出氨气、二氧化碳和水，热解后的混合气体流入到缓冲罐，随后通 过调节阀进入氨气空气混合器，混合气体的温度需要保持在175。C以上，以避免 氨气与二氧化碳低錄下发生逆向反应生成氨基甲酸盐，为了保持混合气体温度， 缓冲罐内设置了蒸汽伴热装置。稀释后的混合气体通过喷氨格栅进入SCR反应器， 在催化剂的作用下，氨气将N0x还原成队。下面结合附图，具体对烟气脱硝工艺 流程说明如下在图1所示的碳酸氢铵干法热解制氨的烟气脱硝系统图中，碳酸氢铵粉末直 接通过罐装车送入碳酸氢铵粉仓2内储存，碳酸氢铵粉仓2下的给粉机3根据烟 气中N(X.的量来改变给粉量，将碳酸氢铵粉末送入文丘利混合器4，碳酸氢铵粉 末被送粉风机1吹来的风经过立式本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碳酸氢铵干法热解制氨的烟气脱硝工艺，其特征在于，所述烟气脱硝工艺为以碳酸氢铵粉末作为脱硝还原剂，采用热空气热解碳酸氢铵粉末的干法制氨方式得到氨气；具体烟气脱硝工艺流程如下： １）碳酸氢铵粉末直接通过罐装车送入粉仓内储存； ２ ）粉仓下的给粉机根据烟气中ＮＯ↓［ｘ］的量来调节给粉量； ３）碳酸氢铵粉末落入文丘利混合器被送粉风机吹来的风输送到热解炉； ４）在热解炉中，碳酸氢铵粉末在热空气的加热作用下被分解出氨气、二氧化碳和水； ５）热解后的混合气体 流入到缓冲罐，随后通过调节阀进入氨气空气混合器； ６）稀释后的混合气体通过喷氨格栅进入ＳＣＲ反应器，在催化剂的作用下，氨气将ＮＯｘ还原成Ｎ↓［２］，达到烟气脱硝目的。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶力平，翁卫国，
申请(专利权)人：叶力平，翁卫国，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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