[发明专利]一种利用兰炭尾气燃烧发电烟气脱硝系统

说明书

本发明公开了一种利用兰炭尾气燃烧发电烟气脱硝系统，包括脱硝反应器系统和兰炭尾气利用系统；其中脱硝反应器采用旋转式系统，通过扇形金属板密封分隔为吸附区和还原区，其间填充吸附剂构成吸附剂层；还原区采用兰炭尾气作为气体还原剂。进入脱硝反应器烟气中的NO_x被吸附剂吸附，旋转至还原区被兰炭尾气进行还原脱除。经脱硝反应器含有带入还原性气体的烟气进入催化氧化装置催化氧化，通过换热器，送入除尘器，经烟囱排入大气。其余经烟气预热未反应的兰炭尾气，经过换热器再次预热，送入炉膛燃烧，提高其能量利用率，降低能耗。与现有技术相比，一方面利用兰炭尾气中还原性气体还原NO_x,另一方面将预热未反应的兰炭尾气燃烧利用，提高能量利用率。

技术领域

本发明属于兰炭尾气燃烧发电及脱硝技术领域，具体涉及一种利用兰炭尾气燃烧发电烟气脱硝系统。

背景技术

氮氧化物(NO_x)是主要大气污染物之一，可以形成酸雨酸雾，与碳氢化合物形成光化学烟雾等，对生活造成一定的危害。因此，在氮氧化物排放进入大气前必须对其进行有效的净化处理。目前，对于燃煤企业大多采用NH₃-SCR技术，其特点是催化效果好、N₂选择性高，另外催化剂也具有较好的抗硫和抗水性能，但NH₃作为还原剂所需的反应温度相对较高，属于高温脱硝，需在烟气净化前设置加热装置，容易造成能源的浪费。此外，NH₃-SCR法也存在氨泄漏、空气加热器腐蚀、催化剂中毒、投资成本高及运行费用高等缺点，这些缺点在一定程度上限制了NH₃-SCR法技术的发展与应用。随着环保要求的逐渐提高，要求脱硝系统达到主体机组同等的运行投运率，这就迫使部分机组在低负荷运行时，在低于催化剂最低运行温度条件下喷氨，脱硝效率低下，并导致空预器腐蚀、堵塞等一系列问题。部分机组通过烟气旁路或者省煤器旁路等改造措施，提高了脱硝入口烟气温度以满足脱硝要求，但锅炉热效率受到很大影响。因此，若能开发环境高效的脱硝技术现实意义重大。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种利用兰炭尾气燃烧发电烟气脱硝系统。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种利用兰炭尾气燃烧发电烟气脱硝系统，包括锅炉、省煤器、脱硝反应器、兰炭炉、风机、催化氧化装置、换热器、除尘器和烟囱；其中，所述的脱硝反应器包括脱硝反应器外壳，脱硝反应器外壳内设置有扇形金属密封板以及用于驱动扇形金属密封板转动的电动机，脱硝反应器外壳通过扇形金属密封板划分为吸附区和还原区；吸附区和还原区内部布置有波浪式金属板的吸附剂层；

锅炉的烟气出口通过省煤器连通至吸附区的进口，吸附区的出口通过催化氧化装置连通至换热器的烟气进口，换热器的烟气出口通过除尘器连通至烟囱的进口；

兰炭炉的兰炭尾气出口通过风机连通至还原区的进口，还原区的出口连通至换热器的兰炭尾气进口，换热器的兰炭尾气出口连通至锅炉的炉膛。

本发明进一步的改进在于，在还原区利用兰炭尾气中的还原性气体CO、H₂、CH₄还原烟气中的NO_x。

本发明进一步的改进在于，含有NO_x的烟气通过吸附区时，NO_x吸附在脱硝反应器中的波浪式金属板的吸附剂表面，随后附着有NO_x吸附剂的波浪式金属板在脱硝反应器中的电动机的带动下旋转至还原区，在兰炭尾气还原气体的气氛下还原NO_x，脱附后附着有吸附剂的波浪式金属板随后旋转至吸附区继续吸附烟气中的NO_x，完成烟气NO_x吸附-还原。

本发明进一步的改进在于，波浪式金属板之间填充有吸附剂构成吸附剂层。

本发明进一步的改进在于，扇形金属密封板吸附剂层两两相间15-45°角分布，烟气通过时更有利于与吸附剂接触吸附。