[实用新型]一种利用锅炉旁路进行尿素热解制氨的系统

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉烟气脱硝技术领域，具体涉及一种利用锅炉旁路进行尿素热解制氨的系统。

背景技术

当前烟气脱硝技术主要有催化还原法(SCR)、选择性催化还原法(SNCR)以及混合法(SCR/SNCR)。SCR因其脱硝效率高、技术成熟在我国得到广泛应用。SCR脱硝系统是指在催化剂的作用下，通过向烟气中喷入氨气，在300-420℃的温度下与烟气中NOx发生选择性催化还原反应，生成氮气和水，从而达到脱硝的目的。为提供SCR脱硝系统所需的氨气，还原剂主要有尿素、液氨和氨水三种，各有优缺点。氨水安全等级较低，但运输及储存设备体积较大，同时氨水汽化需要消耗大量的能耗，设备初始投资及运行成本较高；液氨工艺简单，初始投资少，但其安全等级要求较高。尿素因无安全等级要求，储存和运输方便等优点成为SCR脱硝主要的还原剂。尿素溶液作为SCR脱销系统的还原剂，目前市场上应用最多的是尿素热解制氨脱硝系统，一般可分为传统锅炉外尿素热解制氨脱硝系统和锅炉内直喷尿素热解制氨脱硝系统，其中尿素直喷技术因其节省热解电能被越来越多地使用。

例如，中国专利文献CN104891529A公开了一种尿素直喷热解制氨系统及方法，包括顺次相连的尿素储存装置、尿素溶液制备装置、尿素溶液储存装置、尿素溶液循环装置、计量和分配装置、喷枪和锅炉，所述喷枪安装在锅炉的尾部的受热面区域，所述喷枪的喷嘴为雾化喷嘴，所述喷嘴位于锅炉的内部；外部装置将尿素溶液输送入喷枪，由喷枪将其转化为雾化的液滴喷入锅炉内部，再利用锅炉内部的高温烟气将其热解形成氨气。但尿素直喷技术终究是通过喷枪将稀释后的尿素溶液喷向锅炉尾部烟道，尿素在锅炉内尾部烟道完成分解的过程。稀释后的尿素溶液将过多的水带入了锅炉，较大的影响了锅炉效率。而且对于尾部空间不足的锅炉，若尿素还未分解完成就喷到了锅炉受热面上，时间长了尿素液滴会对受热面造成腐蚀等影响。并且上述技术并不具有普适性，其原因在于，很多锅炉由于结构和烟温情况存在很大差异，在锅炉内没有合适的空间或者没有合适的温度区间来使用锅炉内直喷尿素制氨技术(比如尾部双烟道锅炉、塔式炉等)，这些种类的锅炉不能采用锅炉内喷射尿素制氨技术。而如果采用锅炉外尿素热解技术，即在锅炉外先将尿素热解形成氨气后再喷入合适的位置，则脱硝系统需要消耗大量的热解电能，提高了烟气脱硝的成本。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的尿素直喷技术普适性较差无法在各类型、各工况条件下使用的缺陷，及外部尿素热解技术需要消耗电能造成成本过高的缺陷，从而提供一种利用锅炉旁路进行尿素热解制氨的系统。

为此，本申请采取的技术方案为，

一种利用锅炉旁路进行尿素热解制氨的系统，包括沿锅炉烟气的流动方向，设置于锅炉烟道上的低温过热器或低温再热器和省煤器，还包括，旁路烟道，位于锅炉外部，设置在所述低温过热器或低温再热器和省煤器之间的锅炉烟道上，所述旁路烟道与所述低温过热器或低温再热器和省煤器之间的锅炉烟道通过旁路烟道入口相连通，所述旁路烟道的出口与省煤器后方的烟道相连通；尿素溶液喷射结构，设置在旁路烟道内，用以向旁路烟道内喷射尿素溶液，并与外部的尿素溶液计量分配装置相连通。

优选地，上述利用锅炉旁路进行尿素热解制氨的系统，沿所述旁路烟道内烟气的流动方向，所述尿素溶液喷射结构前方的旁路烟道内，设置有旁路烟道调节阀，用以调节进入旁路烟道内的烟气的量。

优选地，上述利用锅炉旁路进行尿素热解制氨的系统，所述旁路烟道入口处还设置有飞灰挡板，用以阻挡进入旁路烟道的灰尘。

优选地，上述利用锅炉旁路进行尿素热解制氨的系统，所述飞灰挡板设置在所述旁路烟道的内壁面上，并沿所述旁路烟道内的烟气流动方向倾斜设置，所述飞灰挡板与与其相连接的所述旁路烟道的内壁面形成一锐角。

优选地，上述利用锅炉旁路进行尿素热解制氨的系统，所述旁路烟道靠近其出口的位置还设置有膨胀节。

优选地，上述利用锅炉旁路进行尿素热解制氨的系统，所述旁路烟道设置有多个与所述锅炉烟道相连通的旁路烟道入口。

优选地，上述利用锅炉旁路进行尿素热解制氨的系统，所述旁路烟道入口设置在所述锅炉烟道的侧墙和/或后墙上。

优选地，上述利用锅炉旁路进行尿素热解制氨的系统，所述旁路烟道的截面为方形。

本申请技术方案，具有如下优点：