[实用新型]用于循环流化床锅炉SNCR脱硝系统的矩阵式喷射装置

说明书

本实用新型属于燃煤循环流化床锅炉环保技术领域，具体涉及用于循环流化床锅炉SNCR脱硝系统的矩阵式喷射装置，布置在循环流化床锅炉分离器入口烟道处和/或布置在锅炉炉膛截面满足SNCR脱硝温度窗的区域；包括冷却风管，设置在冷却风管内的脱硝还原剂溶液输送管，焊接在冷却风管外表面的销钉和覆盖在冷却风管外表面的耐磨耐火材料；冷却风管沿长度方向多点开孔，孔内设置有与脱硝还原剂溶液输送管连通的喷嘴；脱硝还原剂溶液输送管采用单个连通管结构或多个连通管并联结构；实用新型相对于现阶段采用在锅炉炉膛四周或者高温分离器入口水平烟道两侧墙布置喷枪的喷射装置大大改善了脱硝还原剂溶液与烟气混合的均匀性，提高了脱硝还原剂及利用效率和SNCR脱硝系统的脱硝效率。

技术领域

本实用新型属于燃煤循环流化床锅炉环保技术领域，具体涉及一种用于循环流化床锅炉SNCR脱硝系统的矩阵式喷射装置。

背景技术

循环流化床(CFB)锅炉技术燃烧技术是20世纪70年代末发展起来的清洁煤燃烧技术。与常规燃烧方式相比，CFB锅炉具有一定的优势。CFB锅炉采用较低的燃烧温度(850～920℃)和空气分及燃烧，NO_x生成量较低(一般＜250mg/m³)，并具有一定的自脱硫能力(SO₂的实际生成量低于按照全硫计算的SO₂理论生成量)；CFB锅炉通过炉内干法脱硫(向炉内添加一定量的石灰石颗粒)可有效脱除90％甚至更多的SO₂；CFB锅炉具有极佳的燃料适应性，几乎可以设计燃用任何化石燃料；CFB锅炉具有良好的调峰能力，可以再30％额定负荷下不投油稳定燃烧。因此，近二十年间CFB锅炉技术在我国得到迅速发展，CFB锅炉机组发电容量近1亿kW，总循环流化床锅炉台数大于3000台，其工程应用已发展到600MW超临界等级。

随着我国经济和生活水平的日益提高，人们将会对环境给予越来越大的关注。我国环保政策也日趋严格，现阶段我国正在逐步落实燃煤火力发电机组超低排放的相关要求，其中NOx超低排放限值为50mg/m³(标态，干基，6％O₂)。

选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝工艺，是在没有催化剂存在条件下，利用还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水的一种脱硝方法。该方法首先将含有氨基的还原剂(氨水或者尿素溶液)喷入旋风分离器入口或炉膛出口等适合的温度区域(850～1100℃)。高温下，还原剂迅速分解为氨(NH₃)并于烟气中的氮氧化物(NO_x)进行还原反应生成氮气(N₂)和水(H₂O)。该方法是以炉膛或尾部烟道为反应器，不需要增加反应器和催化剂，投资相对较低，施工期短。SNCR脱硝技术应用于循环流化床锅炉机组可获得60～80％的脱硝效率。现阶段我国循环流化床锅炉机组90％以上采用SNCR脱硝技术实现NOx达标排放。

NH₃或尿素还原NO_x的主要反应为：

NH₃为还原剂

4NH₃+4NO+O₂→4N₂+6H₂O

尿素为还原剂

NO+CO(NH₂)₂+1/2O₂→2N₂+CO₂+H₂O

当温度高于1150℃时,NH₃则会被氧化为NO

4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O