[实用新型]一种适用于炭基催化剂脱硫脱硝装置的氨注入系统

说明书

技术领域

本实用新型属于环境工程领域，具体涉及一种适用于以炭基催化剂为吸附剂及催化剂的锅炉烟气联合脱硫脱硝装置中氨注入系统和方法。

背景技术

炭基催化剂烟气脱硫脱硝技术原理为：烟气在炭基催化剂的吸附及催化作用下，烟气中的SO₂和O₂及H₂0发生反应生成H₂SO₄，H₂SO₄吸附在炭基催化剂表面；同时利用炭基催化剂的催化性能，烟气中NOx与氨气发生催化还原反应生成N₂，实现了烟气的脱硫脱硝。吸附催化反应后的炭基催化剂进行再生后循环利用。

氨注入系统为脱硫脱硝装置提供稀释后的氨气，用于实现烟气净化过程的脱硝反应，将烟气中的NOx转化为N₂。系统设计中需满足氨气的顺畅注入，易燃易爆的氨气系统的工程安全性，实现脱硝反应达到预期效果并防止氨的过量逃逸。

发明内容

本实用新型第一目的在于提供一种适用于以炭基催化剂为吸附剂及催化剂的锅炉烟气联合脱硫脱硝装置中氨注入系统，第二目的在于提供基于该系统的氨注入方法。

上述目的是通过如下技术方案实现的：

一种用于烟气脱硫脱硝吸附塔的氨注入系统，吸附塔设有入口烟箱，烟气系统和氨注入系统与入口烟箱连通，氨注入系统包括氨气系统、空气系统及用于将氨气和空气混合的混合气系统；混合气系统包括静态混合器和将其与入口烟箱连通的混合气管道，混合气管道上与入口烟箱连通处设有多个喷嘴；氨气系统包括氨源、连接于氨源和静态混合器之间的氨气管道，以及按照氨气流动方向依次设置在氨气管道上的第一流量计和气动流量调节阀；空气系统包括离心风机、连接于离心风机和静态混合器之间的空气管道，以及按照空气流动方向依次设置在空气管道上的第一电动挡板阀、第二流量计、加热器、温度计。

氨气系统中，管道设置第一流量计和气动流量调节阀，设定合理的氨氮摩尔比，根据烟气系统中NOx浓度，调节氨气流量的大小。离心风机利用入口负压吸入空气，并为混合气提供足够压头，克服管道和设备的沿程阻力，以及克服烟气系统中增压风机的压力阻力，实现混合气的顺畅注入。离心风机后方管道设置第一电动挡板阀，通过调节开度大小，来调节风机的风量。空气管道设置第二流量计，根据所需风量来调节第一电动挡板阀的开度大小，控制进入静态混合器的空气流量。空气管道设蒸汽加热器和温度计，将空气加热到130～150℃，与烟气系统的烟气温度一致。蒸汽加热器之后的管道需进行保温，防止加热后气体在管程运行中散失热量。静态混合器采用法兰与管道连接，无需动力，将空气与氨气均匀混合，混合气出口的氨气浓度为3～5％，空气流量为氨气流量的20～30倍。静态混合器为无动力器件，介质流动过程没有运动部件，不需要外加动力，结构简单可靠紧凑，无震动噪音，安装使用方便。混合气管道的末端设置若干喷嘴，成一定扩散角喷入吸附塔的入口烟箱，实现氨气与烟气的均匀混合，提高脱硝效率并减少氨气的逃逸。

优选地，所述烟气系统包括增压风机和连接于增加风机与入口烟箱之间的烟气管道，以及按照烟气流动方向依次设置在烟气管道上的温度计、NOx浓度检测仪、第二电动挡板阀。

优选地，所述混合气管道上于静态混合器、喷嘴之间设有第一气动开断阀。混合气管道设置气动开断阀控制氨注入系统的通断，压缩空气提供气源作为驱动动力。

优选地，所述氨气管道上于第一流量计之前设有第二气动开断阀。氨气系统中，管道设置第二气动开断阀控制该系统的通断，压缩空气提供气源作为驱动动力。

氨气系统中的第二气动开断阀和气动流量调节阀，均采用气动元件作为执行机构，动作迅速、平稳，消除电动元件产生的电火花在易燃易爆的氨气区域带来的安全隐患。

优选地，所述氨气管道上于气动流量调节阀之后依次设有逆止阀和阻火器。管道设置逆止阀，防止空气到灌入氨气系统，只允许氨气按规定的方向流动，不允许反向流动。管道设置阻火器，防止外部火焰窜入系统中，引燃易燃易爆的氨气。

优选地，离心风机之前设有空气过滤网。入口部位设置空气过滤网，防止从环境中吸入空气的过程中将杂物带入。

优选地，所述加热器为蒸汽加热器。