燃油锅炉的二次联合烟气脱硝装置及其烟气脱硝方法

摘要

一种燃油锅炉的二次联合烟气脱硝装置及其烟气脱硝方法，包括尿素溶液储罐、搅拌机、尿素溶液泵、引风机、烟囱、燃油锅炉，在燃油锅的炉顶上设有排气管，还包括喷枪，催化反应器，其中催化反应器包括具有烟气进气管和出气管的箱体，箱体内设有将氮氧化物还原流催化层，通过其进气管连接在燃油锅炉的排气管，其出气管通过引风机连接到烟囱，所述燃油锅炉的侧壁和相对燃油喷嘴的后壁上设有安装孔，所述喷枪安装在燃油锅炉安装孔上，其喷嘴的喷口正对燃油锅炉的燃烧室中间回程的后部的最佳的喷射点。本发明的装置及其烟气脱硝方法很好地减少了燃油锅炉对环境造成的污染，弱化酸雨的形成，有利于人类的健康，以及对动植物的生成和保护。

主权项

一种燃油锅炉的二次联合烟气脱硝装置的烟气脱硝方法，所述装置包括：尿素溶液储罐、尿素溶液搅拌机、尿素溶液泵、引风机、烟囱和燃油锅炉，该燃油锅炉的燃烧室具有中间、内测和外侧三回程，其中，中间回程为炉胆，内测回程和外测回程为位于中间回程侧面和后面的的第一和第二炉道，内测回程连接在中间回程和外测回程之间，在燃油锅的炉顶上设有与外测回程连接的排气管，所述装置还包括，喷枪，包括输液管和安装在输液管一端的喷嘴；催化反应器，该催化反应器包括具有烟气进气管和出气管的箱体，箱体内设有将NOx还原为N₂和H₂O的整流催化层，通过其进气管安装和连接在燃油锅炉的排气管的排气口上，其出气管通过引风机和管道连接到烟囱；所述尿素溶液泵通过管道连接在尿素溶液储罐输出口和喷枪输液管的进口之间，以为喷枪提供尿素溶液；所述燃油锅炉的侧壁和相对燃油喷嘴的后壁上设有安装孔，所述喷枪通过输液管安装在燃油锅炉安装孔上，其喷嘴的喷口正对燃油锅炉的燃烧室中间回程的后部温度在900~1100℃的区域的喷射点，其特征在于，所述方法包括下列步骤：步骤1，给喷枪供液，打开尿素溶液储罐的调节阀阀门将尿素配制溶液通过输送泵将其中的含碱液通过尿素溶液泵以泵抽方式提供给喷枪以便对燃油锅炉中烟气进行喷雾脱硝；步骤2，烟气的预处理，燃油锅炉燃烧中所排出的NOx，其中NO占95%，NO₂占5%的烟气与在锅炉内喷入的碱液作为还原剂，在900~1100℃发生下列化学反应：      4NH₃+4NO+O₂→4N₂+6H₂O4NH₃+2NO₂+O₂→3N₂+6H₂O步骤3，剩余烟气的第二次处理，经过烟气预处理后的剩余烟气和尿素溶液中部分未作用的氨气从燃油锅炉的排气管进入催化反应器在穿过其内的催化剂层时，在300~400℃温度和在催化剂作用下，NOx还原为N₂和H₂O，达到再一次脱除NOx，还原反应为：      4NH₃+4NO+O₂→4N₂+6H₂O6NO+4NH₃→5N₂+6H₂O8NH₃+6NO₂+O₂→7N₂+12H₂O 步骤4，二次烟气脱硝的烟气排放，由引风机从烟气出口将经过处理的、符合排放要求的烟气排放到烟囱外，一般，该经过处理的烟气NOx排放浓度≤150_~200mg/m3，脱硝率＞70_~78%：在步骤2中，所述尿素溶液的浓度控制在10‑25%，喷入10‑25%尿素溶液的用量为10~30kg/h：在步骤3中，所述催化剂层由钛钒钨Ti‑V‑W或钛钒钼Ti‑V‑Mo类型的催化剂干燥、烧结制成的蜂窝状块的组合体，所述Ti‑V‑W类型催化剂是V₂O₅‑WO₃/TiO₂催化剂，所述Ti‑V‑Mo类型催化剂是V₂O₅‑MoO₃/TiO₂催化剂，每一催化剂模块的外部尺寸为150 mm×150 mm×750mm，孔形是圆孔、方孔或长方形孔，而其孔径或相邻边的平均长度在2.0~9.0 mm，孔距2.4~10.8mm的蜂窝型栅格，以到达所述烟气在催化反应器内的停留时间是2000～3500ｈ^‑1：在步骤4中，氨逃逸浓度不大于3ppm，系统阻力不大于500Pa。