【技术实现步骤摘要】
本技术属于火电锅炉循环流化床的，具体涉及一种安装在循环流化床锅炉一次风室内的脱硝装置。
技术介绍
1、目前，循环流化床锅炉的脱硝技术主要采用以下两种，第一种方式是在旋风分离器的入口安装若干支喷枪，将尿素溶液从此处喷入烟道内，对烟气进行脱硝。但当锅炉负荷较低时，分离器内的烟温低于尿素反应所需的温度区间，导致脱硝反应速率降低，进而造成氮氧化物排放超标。第二种方法是在二次风入口处加入尿素溶液，进而将尿素溶液喷入到炉膛下部，该方法的优势是能够利用炉膛内的高温环境促进尿素的脱硝反应。但循环流化床锅炉的炉膛内的氧气浓度分布具有中间低两侧高的特点，也就是说在炉膛中心区域氧气浓度很低，两侧区域氧气浓度较高。尿素在炉膛内高温环境下热解生成氨气，氨气在氧气浓度较高的情况下，有二种反应途径：（1）氨气与氧气发生氧化反应生成氮氧化物；（2）氨气与烟气中的氮氧化物发生还原脱硝反应。而氨气在氧气浓度较低的情况下，则主要与烟气中的氮氧化物发生还原脱硝反应。上述的第二种方法则是将尿素送入到炉膛两侧的高氧区域，因此该方法在脱硝反应中同样没有明显效果。
2、如何高效率的脱除烟气中的氮氧化物，使得锅炉低负荷运行时仍能满足排放要求，成为火电厂目前亟待解决的问题之一。因此，现阶段如何利用全炉膛的巨大空间促进脱硝反应进一步提高反应效率，同时区别于目前主流的分离器入口加尿素的方式，新的循环流床锅炉脱硝技术研发具有非常重要的现实意义。
技术实现思路
1、针对
技术介绍
中循环流化床锅炉在低负荷运行时氮氧化物排放量高的问题
2、基于上述设计方案，我们联合设计一种安装在循环流化床锅炉一次风室内的脱硝装置。
3、为了解决上述技术存在的不足，本技术所采取的技术方案如下：一种安装在循环流化床锅炉一次风室内的脱硝装置，包括有炉膛，在炉膛的上部出口连接有旋风分离器，在炉膛的下端内部安装有布风板，在布风板上安装有多个通风管，在每个通风管的顶端均设置有风帽，位于所述布风板下方的炉膛部分为一次风室，在炉膛的上分别安装有与其相连通的一次风入口、二次风口以及给煤口，所述二次风口和给煤口位于布风板的上方，所述一次风入口位于布风板的下方，还包括有增压泵和水解反应器，在水解反应器上设置有蒸汽式换热管，所述蒸汽式换热管的进口通过管道与电厂蒸汽管道相连接并为所述水解反应器提供反应所需的热介质，所述蒸汽式换热管的出口通过管道与疏水箱相连接，将蒸汽通过热传导后冷凝水排放到疏水箱中，尿素溶液管道与水解反应器的进口相连接，所述水解反应器的出口通过氨气管道与氨气分配器的进口相连接，氨气分配器安装在一次风室内，且其位于一次风室的中心位置，所述氨气分配器的喷口靠近所述布风板，在所述尿素溶液管道上安装有增压泵，尿素溶液通过所述增压泵中增压后进入到所述水解反应器中利用所述蒸汽式换热管中的蒸汽加热进行水解反应生成氨气，氨气通过氨气分配器送入至一次风室中与烟气充分混合发生脱硝反应，氨气通过布风板集中在炉膛中心的低氧区域与烟气中的氮氧化物发生还原反应，生成无毒无害的氮气和水。
4、作为上述技术方案进一步解释及限定，所述氨气分配器包括有管道本体、以及在其中间连通有进口连接管，在所述管道本体上等距开设有多个喷孔，在所述管道本体的两端口上均焊接有堵板，且所述管道本体的两端分别与一次风室的内壁相连接。
5、作为上述技术方案进一步解释及限定，多个喷孔的孔径由管道本体中心向两端方向依次递增。即位于管道本体中间位置的喷孔的孔径最小，且从中间位置开始，越靠近两侧所述堵板，所述喷孔的孔径越大，在所述堵板处的所述喷孔的孔径达到最大。
6、作为上述技术方案进一步补充说明，在所述氨气管道上安装有电动速关阀，电动速关阀用于关断对所述氨气分配器的氨气供应。
7、作为上述技术方案进一步补充说明，在所述蒸汽式换热管的进口上设置有电动调节阀，所述电动调节阀用于调节蒸汽的流量，以此实现对所述水解反应器中尿素溶液水解反应的控制。
8、与现有脱硝技术相比，本技术的有益效果如下：
9、 1、本技术一次风室的中心位置（宽度方向）安装有氨气分配器，且氨气分配器靠近布风板，氨气分配器将水解反应器中水解反应产生的氨气均匀地喷出分布于一次风室的中心区域，从而当氨气通过布风板流动到上方的炉膛时，也是沿长度方向集中于炉膛的中心区域，研究表明，循环流化床炉膛中心处于低氧状态，而氨气在低氧状态下，优先选择与烟气中的氮氧化物发生还原反应，生成无毒无害的氮气和水。因此本技术利用的氨气分配器的安装位置能够将氨气送至炉膛中心的低氧区域，从而创造出极为有利的脱硝氛围。
10、2、本技术将氨气从布风板下方送入炉膛，此时氨气与烟气在炉膛下部就开始充分混合并发生脱硝反应，所以整个炉膛都得到了充分的利用，因此为氨气与氮氧化物之间的还原反应提供了巨大的空间和充足的时间。与目前主流的分离器入口加尿素的常规技术相比，本技术可以大大提高反应时间和空间，从而极大地提高反应效率。
11、3、本技术而本技术将尿素水解生成氨气后送入到炉膛下部的中心区域，既充分利用炉膛中心区域的低氧环境，又利用了炉膛内低负荷运行时温度仍然较高的优势，所以能够高效率的脱除烟气中的氮氧化物，使得锅炉低负荷运行时仍能满足排放要求。
12、4、本技术氨气分配器在长度方向上充满整个一次风室，也就是说本技术可以在炉膛中心区域的长度方向上都喷出氨气，对氨气在整个炉膛的均匀分布有很好的作用。另外，氨气分配器的管道上加工有孔径φ各不相同的喷孔，且中间位置的喷孔孔径最小，越靠近两侧堵板的喷孔的孔径越大。这样的氨气分配器设计有利于氨气的等量喷出，这是因为分配器的入口位于中间位置，氨气流动到该入口时，压力最高，随后在分配器内，氨气向两侧流动，在流动过程中，氨气不断地通过喷孔向外流出，所以氨气的压力逐渐降低，当氨气流动到两侧的堵板位置时，压力降到最低。
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1.一种安装在循环流化床锅炉一次风室内的脱硝装置，包括有炉膛（1），在炉膛（1）的上部出口连接有旋风分离器（2），在炉膛（1）的下端内部安装有布风板（101），在布风板（101）上安装有多个通风管（102），在每个通风管（102）的顶端均设置有风帽（103），位于所述布风板（101）下方的炉膛（1）部分为一次风室（104），在炉膛（1）的上分别安装有与其相连通的一次风入口（106）、二次风口（107）以及给煤口（105），所述二次风口（107）和给煤口（105）位于布风板（101）的上方，所述一次风入口（106）位于布风板（101）的下方，其特征在于：还包括有增压泵（7）和水解反应器（5），在水解反应器（5）上设置有蒸汽式换热管，所述蒸汽式换热管的进口通过管道与电厂蒸汽管道相连接并为所述水解反应器（5）提供反应所需的热介质，所述蒸汽式换热管的出口通过管道与疏水箱相连接，将蒸汽通过热传导后冷凝水排放到疏水箱中，尿素溶液管道（4）与水解反应器（5）的进口相连接，所述水解反应器（5）的出口通过氨气管道（6）与氨气分配器（3）的进口相连接，氨气分配器（3）安装在一次风室（104）内，且其
2.根据权利要求1所述的一种安装在循环流化床锅炉一次风室内的脱硝装置，其特征在于：所述氨气分配器（3）包括有管道本体（301）、以及在其中间连通有进口连接管（302），在所述管道本体（301）上等距开设有多个喷孔（303），在所述管道本体（301）的两端口上均焊接有堵板（304），且所述管道本体（301）的两端分别与一次风室（104）的内壁相连接。
3.根据权利要求2所述的一种安装在循环流化床锅炉一次风室内的脱硝装置，其特征在于：多个喷孔（303）的孔径由管道本体（301）中心向两端方向依次递增。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种安装在循环流化床锅炉一次风室内的脱硝装置，其特征在于：在所述氨气管道（6）上安装有电动速关阀（8），电动速关阀（8）用于关断对所述氨气分配器（3）的氨气供应。
5.根据权利要求4所述的一种安装在循环流化床锅炉一次风室内的脱硝装置，其特征在于：在所述蒸汽式换热管的进口上设置有电动调节阀（9），所述电动调节阀（9）用于调节蒸汽的流量，以此实现对所述水解反应器（5）中尿素溶液水解反应的控制。
...【技术特征摘要】
1.一种安装在循环流化床锅炉一次风室内的脱硝装置，包括有炉膛（1），在炉膛（1）的上部出口连接有旋风分离器（2），在炉膛（1）的下端内部安装有布风板（101），在布风板（101）上安装有多个通风管（102），在每个通风管（102）的顶端均设置有风帽（103），位于所述布风板（101）下方的炉膛（1）部分为一次风室（104），在炉膛（1）的上分别安装有与其相连通的一次风入口（106）、二次风口（107）以及给煤口（105），所述二次风口（107）和给煤口（105）位于布风板（101）的上方，所述一次风入口（106）位于布风板（101）的下方，其特征在于：还包括有增压泵（7）和水解反应器（5），在水解反应器（5）上设置有蒸汽式换热管，所述蒸汽式换热管的进口通过管道与电厂蒸汽管道相连接并为所述水解反应器（5）提供反应所需的热介质，所述蒸汽式换热管的出口通过管道与疏水箱相连接，将蒸汽通过热传导后冷凝水排放到疏水箱中，尿素溶液管道（4）与水解反应器（5）的进口相连接，所述水解反应器（5）的出口通过氨气管道（6）与氨气分配器（3）的进口相连接，氨气分配器（3）安装在一次风室（104）内，且其位于一次风室（104）的中心位置，所述氨气分配器（3）的喷口靠近所述布风板（101），在所述尿素溶液管道（4）上安装有增压泵（7），尿素溶液通过所述增压泵（7）中增压后进入到所述水解反应器（5）中利用所述蒸汽式换热...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宏伟，温敏杰，刘田中，张勇，王光红，杜鑫，梁文利，田永杰，张锡宁，
申请(专利权)人：山西京能吕临发电有限公司，
类型：新型
国别省市：
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