[实用新型]一种SCR和SNCR耦合烟气脱硝系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝系统，具体地说是一种SCR和SNCR耦合烟气脱硝系统。

背景技术

氮氧化物是燃煤电站排放的主要污染物之一，国家环保部在2012年1月1日实施颁布的《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011调整了大气污染物浓度排放限值，将氮氧化物的排放浓度限值统一确定为100mg/m3，新建机组执行时间从2012年起，老机组执行时间从2014年7月起，此排放浓度限值要求针对全国所有地区。另一方面，针对氮氧化物的排污收费已经开始，电厂需按排放量每年支付大量氮氧化物排污费用。

在锅炉烟气脱硝技术领域，基本上就是采用SCR（选择性催化还原脱硝工艺）和SNCR（选择性非催化还原脱硝工艺）技术以及两者的结合使用。和SCR技术相比，锅炉的SNCR烟气脱硝技术的优点为工程造价低，系统简单，适合旧锅炉脱硝工程技术改造，其缺点是相对较低的脱硝效率，限制了该技术的应用场合。SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30-60%，受锅炉结构尺寸影响很大，可用作低NOx燃烧技术的补充处理。SCR烟气脱硝技术脱硝率高，可达90%以上，但是初期投资昂贵。

烟气脱硝还原剂是氨气，一般采用液氨和尿素制备。液氨是易燃易爆且有毒介质，生产、运输和储存存在较大的危险性，是项目重大危险源，环境安全风险大，但采用液氨作为还原剂制备氨气比较经济；尿素是比较稳定的工业和农业用介质，无毒，运输和储存方便，但需要消耗大量的能源对尿素溶液进行炉外热解制作成氨气，运行费用巨大。

发明内容

本实用新型针对SNCR和SCR进行单独烟气脱硝工艺技术上存在的问题，提供一种SCR和SNCR耦合烟气脱硝系统，其将SNCR和SCR有机结合，实现尿素炉内脱硝、热解或同时进行炉内脱硝和热解。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种SCR和SNCR耦合烟气脱硝系统，包括锅炉和与锅炉尾部连接的SCR脱硝装置，其特征在于，所述锅炉内设有一SNCR喷枪组和一热解喷枪组，至少一个尿素溶液计量分配模块通过管路分别与所述的SNCR喷枪组和热解喷枪组连接，所述的SCR脱硝装置和尿素溶液计量分配模块通过一DCS控制系统控制。

本实用新型具有两个反应区，通过多层喷枪及不同部位布置实现在第一反应区发生SNCR反应初步脱氮和尿素热解制氨两个功能；然后，尿素热解生成的氨气进入本实用新型的第二个反应区SCR脱硝装置-SCR反应区域，在催化剂作用下进一步脱氮，从而实现较低的氮氧化物排放。SNCR和SCR耦合脱硝的主要特点是利用锅炉炉膛高温完成炉内尿素热解，不需要另外配置尿素热解器。

本实用新型采用尿素作为还原剂，不需要尿素热解炉，可在炉膛内完成尿素热解以及初步脱硝；脱硝效率高，可达90%以上；脱硝系统出口氨逃逸率＜3ppm；

SO2/SO3转化率＜1%；在催化剂性能温度范围内，能适应锅炉不同运行负荷及煤种变化。

进一步，所述的热解喷枪组布置在锅炉折焰角后，所述的SNCR喷枪组设在热解喷枪组前。热解喷枪组主要为在锅炉内完成尿素溶液热解成氨气，主要是为了后续的SCR脱硝装置提供足够的还原剂——氨气。SNCR喷枪组使尿素溶液于炉膛内进行初步的脱硝反应。

进一步，所述的SNCR喷枪组分成1-2层喷枪，每层喷枪有呈横向排列的4-8只喷枪。

进一步，所述的热解喷枪组有4-8只喷枪，纵向排成一排。

进一步，所述SCR脱硝装置的进、出口设置有氮氧化物测量计，氮氧化物测量计测得的信号送至DCS控制系统。

进一步，所述尿素溶液计量分配模块与SNCR喷枪组或热解喷枪组连接的管路上设有压力表；尿素溶液计量分配模块包括压力开关阀、流量调节阀和转子流量计，压力开关阀的压力信号送至DCS控制系统，作为每台锅炉喷氨量的反馈信号，从而控制每台锅炉需要的尿素溶液的流量。

本实用新型具有的有益效果：采用尿素作为还原剂，结合SCR技术高效、SNCR技术投资省的特点，实现了尿素炉内脱硝、热解、或同时进行炉内脱硝和热解，不需要另外配置尿素热解器，减少了催化剂的安装量，有效降低了设备投资及运行费用，安全可靠，并实现了较高的脱硝率，同时也有效地为小容量机组的改造存在布置困难提供了新的途径。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。