一种具有独立SCR补氨喷枪的多级热解耦合烟气脱硝系统

摘要

本发明公开了一种具有独立SCR补氨喷枪的多级热解耦合烟气脱硝系统，该系统不仅在烟气温度为750～950℃的锅炉前墙上和650～800℃的锅炉水平烟道内设置若干层前墙补氨喷枪，还在烟气温度为400～450℃的SCR反应器上方的锅炉尾部垂直烟道壁上设置一层垂直烟道补氨喷枪，使进入锅炉垂直烟道内的未充分混合均匀的氨气和烟气与垂直烟道补氨喷枪喷出的还原剂热解后形成的氨气均匀混合，提高了SCR反应器催化效率和烟气脱硝系统的脱硝效果。本发明烟气脱硝系统综合脱硝率高达90％，SCR催化剂入口烟气和还原剂分布均匀性高，适用于各类燃煤锅炉和炉窑，且易于在现有锅炉耦合脱硝工程的基础上改造获得，具有广阔的应用前景。

主权项

一种具有独立SCR补氨喷枪的多级热解耦合烟气脱硝系统，其特征在于，包括如下步骤：(1)在烟气温度为750～950℃的锅炉前墙上设置若干层前墙补氨喷枪，在烟气温度为650～800℃的锅炉水平烟道内设置若干层水平烟道补氨喷枪；在锅炉尾部垂直烟道内安装载有SCR催化剂的SCR反应器，并在烟气温度为400～450℃的锅炉尾部垂直烟道壁上设置垂直烟道补氨喷枪，所述垂直烟道补氨喷枪设于SCR反应器的上方；(2)通过所述前墙补氨喷枪和水平烟道补氨喷枪将还原剂雾化后喷入锅炉炉膛中，喷入炉膛内的还原剂中的一部分与烟气中的氮氧化物发生选择性非催化还原反应，余下的还原剂热解成氨气，氨气与炉膛内的烟气混合，向锅炉尾部垂直烟道流动；所述补氨喷枪采用压缩空气或过热蒸汽将还原剂雾化；喷入炉膛内的还原剂与烟气中的氮氧化物的氨氮重量比为1.3～1.8:1；(3)通过所述垂直烟道补氨喷枪将还原剂雾化后喷入锅炉尾部垂直烟道中，喷入锅炉尾部垂直烟道的还原剂热解为氨气，所述氨气与步骤(2)中混有氨气的烟气混合成混合气体；步骤(2)和(3)中所述的还原剂为含氨液体；每只垂直烟道补氨喷枪的还原剂喷射流量为30～50kg/h；所述垂直烟道补氨喷枪为4～8支，采用水平V型结构进行设置，喷雾角度为90°～120°；所述垂直烟道补氨喷枪伸入锅炉尾部垂直烟道内的深度为0.8‑1.8m；所述垂直烟道补氨喷枪喷出的还原剂热解后形成的氨气与垂直烟道内的烟气从开始混合至到达SCR反应器的时间为0.1秒以上；(4)当混合气体流经SCR反应器时，混合气体中的氮氧化物在SCR催化剂表面与氨气发生选择性催化还原反应后被还原为N₂。