[实用新型]用于燃烧设备的无需外加还原剂的烟气脱硝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃烧设备，尤其涉及一种用于燃烧设备的无需外加还原剂的烟气脱硝装置。

背景技术

我国经济多年来持续保持快速发展势头，引发了对能源的巨大需求，1978年-2009年，我国一次性能源消费从5.7亿吨(以标准煤计)提高到30.2亿吨。我国一次能源以煤炭为主，煤炭在全国一次能源生产和消费中的比例长期占70％以上，且煤炭消耗的75％左右用于燃烧。化石燃料(如煤、石油、天然气等)与空气在高温燃烧时会产生NOx，燃烧过程中产生的NOx主要是NO，约为95％(体积百分数)。NOx已成为引发我国酸雨、光化学烟雾等一系列严重环境污染问题的主要原因之一。

通过对锅炉燃烧过程的控制可以在一定程度上降低烟气中NOx的排放量，但当随着排放要求的不断提高而需要进一步降低NOx排放浓度时，燃烧过程控制技术就不能满足要求了，这就需要其它的控制手段，烟气脱硝就是一种能够实现高效率的脱除烟气中NOx的技术。烟气脱硝是目前世界上发达国家普遍采用的减少NOx排放的方法，应用较多的是SCR和SNCR技术，其中SCR技术的脱硝率可达90％以上，在全球范围内有数百台的成功应用业绩和数十年的运行经验，是目前NOx控制最为有效、应用最广的技术之一，已成为国际上火电厂NOx排放控制的主流技术。

目前，我国已建或在建的火电厂烟气脱硝工程90％以上采用SCR工艺，通过向烟气中加入还原剂(纯氨、尿素或氨水，目前应用最广的是纯氨)，在适当的催化剂作用下还原剂与NOx发生反应，生成对环境无害的N₂和H₂O。目前火电厂SCR脱硝工艺均需外加还原剂，导致投资及运行成本高，特别是纯氨的运输、储存及使用的安全性要求较高，增加了不安全因素，同时氨与烟气中的硫氧化物生成铵盐，导致空预器等设备的腐蚀和堵塞。因此，开发无需外加还原剂的烟气脱硝工艺，对降低脱硝成本、增加脱硝设施的安全运行、促进我国烟气脱硝产业的发展具有重要的意义。

目前火电厂SCR烟气脱硝工艺存在以下不足：一是在脱硝过程中需连续加入还原剂，脱硝成本较高；二是目前广泛采用的还原剂-纯氨与烟气中的硫氧化物生成铵盐，导致空预器等设备的腐蚀和堵塞，影响系统运行的经济性和可靠性；三是纯氨的安全性要求较高，存在一定的不安全因素。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有火电厂SCR脱硝技术的不足，提供一种用于燃烧设备的无需外加还原剂的烟气脱硝装置。

一种用于燃烧设备的无需外加还原剂的烟气脱硝装置是：燃烧设备包括相连接的锅炉和省煤器，在省煤器内设有放电装置，省煤器、脱硝反应器入口连接烟道、整流装置、催化剂床层、脱硝反应器、脱硝反应器出口连接烟道顺次连接，脱硝反应器中设有催化剂床层。

另一种用于燃烧设备的无需外加还原剂的烟气脱硝装置是：燃烧设备包括相连接的锅炉和省煤器，省煤器、脱硝反应器入口连接烟道、整流装置、催化剂床层、脱硝反应器、脱硝反应器出口连接烟道顺次连接，在脱硝反应器入口连接烟道内设有放电装置，脱硝反应器中设有催化剂床层。

所述的放电装置包括第一放电极和第二放电极，第一放电极和第二放电极平行间隔放置，第二放电极与烟气流动方向平行，第一放电极位于相邻的2个第二放电极之间的中心位置，第一放电极和第二放电极的材料为铜或不锈钢，相邻的第一放电极和第二放电极之间的距离为1～15cm。

本实用新型无需外加还原剂即可实现烟气中NO的脱除，省去了复杂的还原剂运输、储存和供应系统，解决了目前以纯氨为还原剂时存在的副产物铵盐引发的空预器腐蚀、堵塞难题，降低了对系统设备的腐蚀，降低了烟气脱硝系统的运行成本，提高了系统的安全性，可用于燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉和生物质锅炉等的烟气NOx控制，操作方便，效益显著。

附图说明

图1是一种用于燃烧设备的无需外加还原剂的烟气脱硝装置结构图；

图2(a)是置于省煤器内的放电装置的正视图；

图2(b)是置于省煤器内的放电装置的左视图；

图3是另一种用于燃烧设备的无需外加还原剂的烟气脱硝装置结构图；

图4(a)是置于脱硝反应器入口连接烟道内的放电装置的正视图；

图4(b)是置于脱硝反应器入口连接烟道内的放电装置的俯视图；

图中：锅炉1、省煤器2、放电装置3、脱硝反应器入口连接烟道4、整流装置5、催化剂床层6、脱硝反应器7、脱硝反应器出口连接烟道8、第一放电极9、第二放电极10。

具体实施方式