[实用新型]一种全工况SCR脱硝处理系统

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及一种烟气处理系统，尤其是涉及一种全工况SCR脱硝处理系统。

背景技术

锅炉及各类炉窑内燃料燃烧后将产生大流量的携带粉尘、二氧化硫、氮氧化物烟气，为实现清洁达标排放，目前一般对氮氧化物采用SCR脱硝，SCR反应器中的烟气温度一般设计要求为320℃—420℃左右之间。因为当烟气温度位于340℃-380℃左右之间时，催化剂活性物的活性最高，催化还原反应效率最高。但是当烟气温度低于320℃左右时，用于反应的氨气会和烟气中的SO₃反应产生成硫酸铵和硫酸氢铵，此时铵盐会对催化剂活性物微孔进行堵塞和加速对催化剂的磨损，降低催化剂的活性；同时，由于烟气中飞灰的含量较高，此时硫酸氢铵会在147℃—207℃温度范围内呈现为液态，液态的硫酸氢铵是一种强粘性、强腐蚀性的物质，会粘附在空预器的冷端并且会粘住大量烟气中的飞灰造成空预器堵塞。因此目前，当进入SCR反应器中的烟气温度低于320℃左右时，SCR脱硝必须停止运行，禁止喷氨。

由于SCR反应器中的烟气温度一般设计要求为320℃—420℃左右之间，当锅炉及各类炉窑启动及低负荷运行时，SCR反应器中的烟气温度很难达到320℃左右，这将导致脱硝系统不能投运，此时烟气排放浓度将不能满足国家环保要求，需要涉及一种全工况脱硝系统。

中国专利公告号CN204672140U，专利授权公告日2015年9月30日，公布了一种SCR烟气脱硝装置，包括省煤器、脱硝反应器和空预器，省煤器的底部通过入口烟道与脱硝反应器的顶部连接，脱硝反应器的底部通过出口烟道与空预器连接，入口烟道内安装有喷氨装置，脱硝反应器内自上至下依次安装有碎灰装置、整流层和催化剂层。该实用新型通过合理的设置喷嘴，使喷入的氨与烟气的混合效果更好，并能有效保证烟道内部温度场的均匀性，提高脱硝效率。这个实用新型专利中的脱硝装置虽然可以同喷嘴控制烟道内部的温度场，是烟道内温度场趋于均匀，但是仍无法解决各类锅炉及炉窑在启动及低负荷运转时，SCR反应器中烟气温度难以达到SCR反应器中催化剂活性的最适宜温度，导致催化剂活性较低，降低烟气脱硝处理的效率，同时也会生成具有强粘性、强腐蚀性的液态硫酸氢铵，造成SCR反应器及空预器的堵塞。

实用新型内容

本实用新型解决了现有的SCR脱硝处理系统在入口烟气温度低于320℃左右时无法正常投运的不足，通过增加燃气补燃系统现了全工况脱硝。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种全工况SCR脱硝处理系统，包括炉膛1、入口烟道2、省煤器3、省煤器灰斗5、SCR脱硝装置6、空预器7、出口烟道8和送风风道9，还包括燃气补燃系统，燃气补燃系统由燃气喷枪4和燃气管道10组成，燃气喷枪与燃气管道相连接；炉膛通过入口烟道与SCR脱硝装置的相连，入口烟道中设有省煤器，入口烟道中还设有省煤器灰斗，省煤器灰斗位于省煤器下方，燃气喷枪伸入入口烟道中，且位于省煤器出口与省煤器灰斗之间。入口烟道中设置的燃气补燃系统，利用锅炉或炉窑烟气中的燃烧过剩氧量，进行二次燃烧，提高进入SCR反应器的烟气温度，经过脱硝后的高温烟气流经空预器，加热锅炉送风，提高送风温度，二次补燃的大部分热能得到再次利用，同时改善锅炉或炉窑的燃烧条件。烟气脱硝处理前先经过燃气补燃装置，当烟气温度低于320℃左右时，通过投切控制燃气补燃装置燃气喷枪数量，或调整供给燃气的量，控制SCR反应器入口烟气温度在最低温度以上，以确保SCR脱硝处理系统全工况投运。

作为优选，SCR脱硝装置的另一端与出口烟道相连接。

作为优选，送风风道的入风端与出口烟道之间设有空预器。空预器可以利用经SCR反应器处理后的热烟气预热送风风道中的空气，充分利用整个系统中的余热，提高能源的利用率。

作为优选，送风风道的出风端伸入炉膛内。

作为优选，燃气补燃系统还包括温度检测系统，温度检测系统由温度传感器11和投切装置12组成；温度传感器位于省煤器与燃气喷枪之间，并与投切装置相连接，投切装置还与燃气喷枪相连。温度检测系统可以控制燃气补燃系统尽在烟气温度低于催化剂最佳活性温度以下是启动，可以即保持烟气温度在催化剂最佳温度区间内，还可以适当的节约补燃所需的燃气，起到节能的作用。

作为优选，燃气喷枪采用伸缩式燃气喷枪。伸缩时燃气喷枪可以在需要补燃时伸入烟道中进行补燃作业，在不需要补燃作业时退出烟道，以起到保护燃气喷枪的作用。