[发明专利]一种双喷氨格栅选择催化还原脱硝装置及其喷氨优化方法

说明书

本发明涉及一种双喷氨格栅选择催化还原脱硝装置，包括省煤器出口、入口烟道、反应器及出口烟道，锅炉省煤器出口与入口烟道连接，入口烟道与反应器的上端连接，出口烟道与反应器的下端连接；入口烟道中设有一级喷氨格栅，反应器内设有三层或三层以上的催化剂层，催化剂层之间设有二级喷氨格栅、人工或在线监测测孔及混合器；一级喷氨格栅和二级喷氨格栅划分有多个子区域，每个子区域作为一个喷氨分区，每个喷氨分区设有一个蝶阀，用于对喷氨量进行定量调节，催化剂层上方截面与喷氨格栅子区域相对应的区域划分有多个子区域。本发明能够实现精准喷氨，有效降低氨的逃逸量，可以有效减燃煤锅炉下游设备的堵塞、腐蚀和结垢，还可达到更高的脱硝效率。

技术领域

本发明属于大气污染控制领域，尤其涉及一种双喷氨格栅选择催化还原脱硝装置及其喷氨优化方法。

背景技术

氮氧化物是全世界公认的主要大气污染物之一，火力发电厂、冶金厂、化工厂等固定发生源所排放的氮氧化物量占到人为排放量的90％以上，氮氧化物的大量排放对整个生态系统及人类的生命健康造成巨大的威胁。选择性催化还原脱硝技术是目前脱除烟气中氮氧化物最有效、应用最广泛的技术，其技术原理主要是在催化剂的作用下，喷入的氨与烟气中的NO_x发生催化还原反应，从而达到脱除NO_x的目的。对选择性催化还原脱硝装置进行改进，加强喷氨量的调节，实现精准喷氨，已成为脱硝装置设计、改造的重要手段与内容。

大型电站锅炉SCR系统一般采用单喷氨格栅，其氨气流量在精准喷氨和喷氨优化过程中，只能有针对性调节一次，随着环保标准的不断提高，基于烟气流动特性的喷氨调节已不满足生产需求。

随着环保标准的提高，对NO_x的控制提出了更高的要求。

传统SCR系统由于喷氨量控制不精准，往往出现过量喷氨的情况，过量的氨气不仅会对燃煤锅炉下游设备造成腐蚀、堵塞等影响，同时也被认为是雾霾的元凶之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种双喷氨格栅选择催化还原脱硝装置及其喷氨优化方法，通过模拟或监测调整一、二级喷氨格栅氨气流量，以解决NO_x排放浓度高、喷氨量控制不精准、喷氨量大等问题，从而可以快速、高效实现精准喷氨，改善催化剂上方截面氨浓度分布，实现氨的有效利用。

本发明提供了一种双喷氨格栅选择催化还原脱硝装置，包括锅炉省煤器出口、入口烟道、反应器及出口烟道，所述锅炉省煤器出口与入口烟道连接，所述入口烟道与所述反应器的上端连接，所述出口烟道与所述反应器的下端连接；

所述入口烟道中设有一级喷氨格栅，所述反应器内设有三层或三层以上的催化剂层，所述催化剂层之间设有二级喷氨格栅、人工或在线监测测孔及用于均匀混合氨气与烟气的混合器；所述人工或在线监测测孔安装有一个或多个在线监测仪表，用于监测烟气参数；所述烟气参数包括NO_x、氨逃逸浓度；

所述一级喷氨格栅和二级喷氨格栅划分有多个子区域，每个子区域作为一个喷氨分区，每个喷氨分区设有一个蝶阀，用于对喷氨量进行定量调节，所述催化剂层上方截面与喷氨格栅子区域相对应的区域划分有多个子区域。

进一步地，所述反应器内由上而下依次设有三层催化剂层，分别为第一催化剂层、第二催化剂层及第三催化剂层，所述二级喷氨格栅、人工或在线监测测孔及混合器设于所述第二催化剂层、第三催化剂层之间。

进一步地，所述反应器内由上而下依次设有四层催化剂层，分别为第一催化剂层、第二催化剂层、第三催化剂层及第四催化剂层，所述二级喷氨格栅、人工或在线监测测孔及混合器设于所述第二催化剂层、第三催化剂层之间或第三催化剂层、第四催化剂层之间。

进一步地，所述二级喷氨格栅布置于所述反应器的一侧或多侧。

进一步地，所述人工或在线监测测孔布置于所述反应器的一侧或多侧。