[发明专利]一种破除化学键束缚的炉内脱硝设备和方法

说明书

本发明提供了一种破除化学键束缚的炉内脱硝设备和方法，包括：脱硝剂喷嘴、液相单元、气相单元以及燃煤炉；其中，包括设置在内部的喷嘴中心层和设置在所述喷嘴中心层外部的喷嘴外层两层空间的且数量为N的所述脱硝剂喷嘴，其中N为大于1的整数，所述脱硝剂喷嘴与所述燃煤炉顶面相连，一方面，用以通过所述喷嘴外层承载的高压蒸汽把所述喷嘴中心层喷出的脱硝剂雾化成细微雾点，从而扩大所述脱硝剂的表面积，并将所述细微雾点喷射至所述燃煤炉，使得所述细微雾点与烟气中的氮氧化物充分接触，另一方面，使得剩余的高压蒸汽与氮氧化物发生还原反应。本发明通过设有喷嘴，从而提高了脱硝剂的利用率，降低了反应的成本，提高反应效率。

方法领域

本发明涉及高压蒸汽炉内脱硝方法领域，具体而言，涉及一种破除化学键束缚的炉内脱硝设备和方法。

背景方法

目前，燃煤锅炉在北方大量使用，燃煤锅炉在使用过程中会排放大量烟气，烟气内污染物主要源于煤粉和焦粉燃烧生成的SO₂、CO和NO_X，这些污染物进入到环境空气中造成污染，常采用催化还原法或活性炭吸附催化法进行脱硝。

但是，传统脱硝设备效率只有78％左右，造成脱硝剂耗量增加，同时，氨逃逸现象非常严重，尤其是，环保排放标准达到超低排放标准(颗粒物10mg/m³；二氧化硫35mg/m³；氮氧化物50mg/m³)，传统SNR和SNCR脱硝方法很难实现。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种破除化学键束缚的炉内脱硝设备和方法，旨在解决现有在脱硝反应过程中，脱硝剂利用率低的问题。

一个方面，本发明提出了一种破除化学键束缚的炉内脱硝设备，包括：脱硝剂喷嘴、液相单元、气相单元以及燃煤炉，其中，

所述液相单元与所述脱硝剂喷嘴相连，用以提供液体脱硝剂；

所述气相单元与所述脱硝剂喷嘴相连，用以提供高压蒸汽；

包括设置在内部的喷嘴中心层和设置在所述喷嘴中心层外部的喷嘴外层两层空间的且数量为N的所述脱硝剂喷嘴，其中N为大于1的整数，所述脱硝剂喷嘴与所述燃煤炉顶面相连，一方面，用以通过所述喷嘴外层承载的高压蒸汽把所述喷嘴中心层喷出的脱硝剂雾化成细微雾点，从而扩大所述脱硝剂的表面积，并将所述细微雾点喷射至所述燃煤炉，使得所述细微雾点与烟气中的氮氧化物充分接触，另一方面，使得剩余的高压蒸汽与氮氧化物发生还原反应；

所述燃煤炉用以作为所述脱硝剂与所述氮氧化物进行脱硝反应的场所。

进一步地，上述破除化学键束缚的炉内脱硝设备中，所述燃煤炉顶面均匀开设有N个用于安装所述脱硝剂喷嘴的安装孔。

进一步地，上述破除化学键束缚的炉内脱硝设备中，所述安装孔的数量N为大于1的整数。

进一步地，上述破除化学键束缚的炉内脱硝设备中，所述液相单元包括：脱硝剂储存罐和脱硝剂泵，其中，

所述脱硝剂储存罐与所述脱硝剂泵相连，用以储存脱硝剂；

所述脱硝剂泵与所述喷嘴中心层相连，用以提供动力将所述脱硝剂由所述脱硝剂储存罐输送至所述喷嘴中心层。

进一步地，上述破除化学键束缚的炉内脱硝设备中，所述气相单元包括：蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉与所述喷嘴外层相连，用以提供蒸汽。