[发明专利]CHi与NHi协同的锅炉烟气脱硝方法及系统

说明书

本发明公开了CH_i与NH_i协同的锅炉烟气脱硝方法及系统。所述方法为：在锅炉燃烧器上部的1300℃区域内，同时将CH_i还原剂及NH_i还原剂同时喷入炉内NO高浓度区，将燃烧生成的NO还原为N₂，完成协同脱硝。所述系统包括CH_i还原剂供给系统和NH_i还原剂供给系统，以及设置在锅炉燃烧器上部的1300℃区域内双介质喷嘴；双介质喷嘴的气体输入端连接CH_i还原剂供给系统输出的CH_i气态还原剂，液体输入端连接NH_i还原剂供给系统输出的NH_i还原剂。本发明所述的方法和系统，结构简单，设计合理，混合充分，脱硝效率高。

技术领域

本发明涉及燃煤锅炉脱硝技术，具体为CH_i与NH_i协同的锅炉烟气脱硝方法及系统。

背景技术

燃煤锅炉炉内NOx减排技术包括低氮燃烧器技术、再燃技术和SNCR技术。随着安全、环保、经济指标的提高，需要新的更加安全高效的炉内脱硝技术。

再燃技术是在锅炉燃烧器上部1300℃附近区域，喷入再燃燃料，利用再燃燃料产生的CH₁、CH₂和CH₃等将燃烧生成的NO还原。图1是再燃技术的区域分布图，图2为通过机理分析得到的NO减排效果，当初始NO浓度430ppm时，减排后NO浓度156ppm，脱硝效率63.7％。通常再燃燃料多选用CH₄，CH₄作为再燃燃料输入的热量为锅炉输入燃料总热量的20％，因此再燃燃料消耗大，运行费用高。

SNCR技术在锅炉炉膛上部1000℃附近区域，喷入尿素等氨基还原剂，利用尿素等产生NH₂等将NOx还原。图3是SNCR技术的区域分布图，图4为通过机理分析得到的NO减排效果，当初始浓度420ppm时，减排后NO浓度81ppm,脱硝效率80.7％。SNCR技术中，尿素等还原剂的耗量相对于再燃技术中，CH₄等还原剂的耗量要低得多。SNCR技术的减排效果依赖反应区温度，图5是尿素喷入炉膛内1300℃的区域分布图，图6是其效果，可见NO由420ppm增长到456ppm，不降反升。

目前的再燃技术和SNCR技术工程实施相互独立，各自有独立的物理空间和独立的工作温度窗口。存在再燃燃料消耗量大；各种还原剂及烟气在各自区段内停留时间短，混合不充分，脱硝效果不能充分发挥等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种CH_i与NH_i协同的锅炉烟气脱硝方法及系统，结构简单，设计合理，混合充分，脱硝效率高。

本发明是通过以下技术方案来实现：

CHi与NHi协同的锅炉烟气脱硝方法，在锅炉燃烧器上部的1300℃区域内，同时将CHi还原剂及NHi还原剂同时喷入炉内NO高浓度区，将燃烧生成的NO还原为N2，完成协同脱硝。

优选的，CHi还原剂的质量在两种混合物总质量中的占比大于80％。

优选的，CHi还原剂由至少包括CH4、C2H6或C3H8的气态物质提供。

优选的，NHi还原剂由至少包括氨水或尿素溶液的液态物质提供。

优选的，CHi还原剂及NHi还原剂同时喷入时采用双介质喷嘴一同喷入，CHi还原剂作为NHi还原剂的雾化介质。