[发明专利]烟道气处理系统和燃烧装置的布置

说明书

技术领域

本公开涉及烟道气处理系统和燃烧装置的布置。锅炉优选为燃氧锅炉，即，其中使用纯的或几乎纯的氧作为氧化剂来燃烧燃料的锅炉。

背景技术

在锅炉的下游设置烟道气处理系统是已知的。

图1示出了连接于燃烧装置2(诸如锅炉)的已知烟道气处理系统1的实例。

图1示出了烟道气处理系统1具有紧接地位于燃烧装置2下游的选择性催化还原单元SCR；在选择性催化还原单元SCR处，NO_x转化成N₂和H₂O。在选择性催化还原单元SCR的下游设置预热器4，以预热待提供给锅炉(即锅炉的燃烧室)的空气。因而，设置用于移除粒子的静电集尘器ESP和湿法烟道气脱硫装置WFGD。来自湿法烟道气脱硫装置WFGD的烟道气发送到烟囱。

已知烟道气处理系统具有一些缺点。

实际上，因为所有烟道气必须穿过选择性催化还原单元SCR，所以选择性催化还原单元SCR的大小必须大(即，对于全部烟道气而言足够大)。

发明内容

本公开的方面包括提供烟道气处理系统和燃烧装置的布置，通过该布置，选择性催化还原单元SCR具有比已知烟道气处理系统所需的更小的尺寸。

这还有利地影响降低的成本。

通过提供根据所附权利要求的烟道气处理系统和燃烧装置的布置来获得这些和另外的方面。

附图说明

另外的特性和优点从在附图中经由非限制性实例示出的烟道气处理系统和燃烧装置的布置的优选而非排他的实施例的描述将更加显而易见，其中：

图1是根据现有技术的烟道气处理系统的示意图；

图2是本发明的实施例中的烟道气处理系统的示意图。

部件列表

1烟道气处理系统

2燃烧装置

4预热器

10再循环管线

14热交换器

16流

18流

19转向部

20热交换器

22灰尘移除单元

SCR选择性催化还原单元

ESP静电集尘器

WFGD湿法烟道气脱硫装置

GPU气体处理单元。

具体实施方式

参考图2，图2示出了烟道气处理系统1和燃烧装置2(诸如锅炉)的布置。锅炉优选为燃氧锅炉，即，具有被供应燃料(诸如煤、燃油、气体)和基本上纯氧(纯度优选大于95%)的燃烧室的锅炉。在燃氧锅炉中生成的烟道气的主要成分是CO₂。

烟道气处理系统1包括再循环管线10，以将燃烧装置2处生成的烟道气的至少一部分供应回燃烧装置2。例如，燃烧装置2处生成的所有烟道气的2/3经由再循环管线10再循环，并且烟道气的其余1/3进一步被处理。

在再循环管线10下游，设置选择性催化还原单元SCR。选择性催化还原单元SCR在基本上大气压力下操作。

例如，选择性催化还原单元SCR由气体穿过其的催化剂材料的床或结构限定。在选择性催化还原单元SCR上游，例如氨或尿素的还原剂喷射到烟道气中。在选择性催化还原单元SCR中，氨或尿素接着与烟道气中存在的NO_x反应，以形成N₂和H₂O。

来自选择性催化还原单元SCR的烟道气优选地供应到热交换器14中以回收热，并且接着供应到脱硫单元(诸如由吸收柱(或洗涤柱或洗涤塔)限定的湿法烟道气脱硫装置WFGD)中，其中，洗涤液体典型地从顶部逆流地喷雾到在柱的底部处进入的气体。

在湿法烟道气脱硫装置WFGD下游，设置气体处理单元GPU，以从烟道气的其它气体中分离出CO₂。

气体处理单元GPU从烟道气的主要由氩、N₂限定且通常被排出的其余成分的流18中分离出基本上纯的CO₂的流16。

气体处理单元GPU例如包括压缩步骤和冷却步骤。

有利地，再循环管线10在选择性催化还原单元SCR的上游离开，并且选择性催化还原单元SCR在气体处理单元GPU的上游，并且在基本上大气压力下操作。上游和下游意图参考烟道气流动。

在燃烧装置2与再循环管线10的转向部19之间，优选地设置热交换器20。因此，热交换器20在再循环管线10的回路中。热交换器20冷却选择性催化还原单元SCR上游的烟道气。

热交换器20优选为用于诸如待供应给燃烧装置的氧的氧化剂的预热器。