[发明专利]具有在线再生的垃圾焚烧炉SCR烟气脱硝系统及其脱硝方法

说明书

本发明公开了具有在线再生的垃圾焚烧炉SCR烟气脱硝系统及其脱硝方法，所述系统包括：脱硝入口烟道，其中沿着烟气流动方向依次设置有蒸汽加热器和喷氨栅格；脱硝反应器，布置在脱硝入口烟道的下游，其中沿着烟气流动方向依次设置有再生加热器和若干层脱硝催化剂并且分隔形成若干个并联的独立分区，每个独立分区对应于再生加热器的一个热解析再生模块；蒸汽加热器和再生加热器均采用垃圾焚烧炉产生的蒸汽作为热源。所述方法则采用所述系统进行垃圾焚烧烟气的脱硝。本发明采用垃圾焚烧炉产生的蒸汽作为热源，经济性大幅提升，热源供应稳定可靠，适用于所有垃圾焚烧电厂；催化剂的再生采用分区方式依次进行，所需蒸汽瞬时耗量小，不影响机组的安全运行。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧电厂烟气脱硝的技术领域，更具体地讲，涉及一种具有在线再生的垃圾焚烧炉SCR烟气脱硝系统及其脱硝方法。

背景技术

由于经济和社会的发展，我国各城镇均面临大量城市生活垃圾处理的难题。由于垃圾焚烧发电技术具有减量化、资源化、高效率等优势，成为我国现阶段城市生活垃圾处理的有效途径。我国各地新建垃圾焚烧电厂项目骤然增多。

随着国家和社会对环境问题的重视，垃圾焚烧电厂的排放标准亦越来越严格。目前已有部分城市和地区采用高于GB18485-2014或欧盟2010的排放标准，发达地区甚至参考火力发电超低排放标准(NOx排放均值不超过50mg/Nm³)。单纯的采用SNCR脱硝技术将很难满足未来环保的需求，目前许多新建的垃圾焚烧电厂项目已经开始使用SCR脱硝技术或者预留SCR脱硝的安装空间。

根据垃圾焚烧电厂烟气污染物和处理工艺的特点，目前的技术条件下，只能采用低温SCR脱硝，即SCR催化剂的运行温度在170℃～230℃范围。由于烟气中不可避免的含有SO₂和SO₃，并且脱硝反应温度正好处于硫酸氢铵的凝结温度范围。随着运行时间的增长，催化剂表面会逐步附集硫酸氢铵等物质，导致催化剂活性不断下降，直至无法满足脱硝效率和NOx排放的要求。这时就需要采用催化剂再生技术，使催化剂的活性重新满足运行需求。

普遍的做法是利用电加热器和循环风机将脱硝反应器内的温度循环加热至300～320℃，使催化剂附集的硫酸氢铵分解，这种做法一方面需要将脱硝反应器进行单独隔离，导致催化剂再生时SCR脱硝反应无法正常进行，NOx排放超标；另一方面采用电加热器进行加热，需要采用大功率的电加热器，电量消耗较大，经济效益差。例如专利文献CN107913598A和CN207838717U中公开的生活垃圾焚烧厂SCR低温脱硝催化剂在线再生系统，其所谓的“在线再生”仅仅指无需拆卸催化剂模块异地再生，再生过程中需要用挡板门将SCR入口和出口隔离，无法保证脱硝反应的正常进行而造成排放不达标；另一方面其再生用热源主要是采用电加热器对烟气(或空气)进行加热，电量消耗较大，经济效益差。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种在实现SCR脱硝催化剂同步在线再生的同时，能够提高SCR系统连续运行的可靠性和经济性的垃圾焚烧炉SCR烟气脱硝系统及其脱硝方法。

本发明的一方面提供了一种具有在线再生的垃圾焚烧炉SCR烟气脱硝系统，包括：脱硝入口烟道，其中沿着烟气流动方向依次设置有蒸汽加热器和喷氨栅格；脱硝反应器，布置在脱硝入口烟道的下游，其中沿着烟气流动方向依次设置有再生加热器和若干层脱硝催化剂并且分隔形成若干个并联的独立分区，每个独立分区对应于再生加热器的一个热解析再生模块；其中，所述蒸汽加热器和再生加热器均采用垃圾焚烧炉产生的蒸汽作为热源。

根据本发明具有在线再生的垃圾焚烧炉SCR烟气脱硝系统的一个实施例，所述再生加热器包括蒸汽母管以及若干组蒸汽支管、蒸汽调节阀和加热单元，每组蒸汽支管、蒸汽调节阀和加热单元组成一个热解析再生模块，所述热解析再生模块的数量与独立分区的数量相对应。