[实用新型]一种煤粉工业锅炉SNCR脱硝系统

说明书

本发明公开了一种煤粉工业锅炉SNCR脱硝系统，涉及选择性非催化还原脱硝技术领域，系统包括低NOx煤粉燃烧器、锅炉、SNCR脱硝系统；包括低NOx煤粉燃烧器、锅炉、SNCR脱硝系统，所述低NOx煤粉燃烧器置于锅炉外侧，其尾部与锅炉内部相通，所述SNCR脱硝系统与锅炉内部相通；SNCR脱硝系统包括还原剂配制模块、还原剂储存模块、还原剂计量输送模块和还原剂喷射模块，SNCR脱硝系统的还原剂通过还原剂喷射模块喷入炉膛中，使氮氧化物在炉膛中被还原为无污染的N₂。本发明通过“煤粉低NOx燃烧+SNCR脱硝”耦合，实现燃煤工业锅炉的NOx排放值低于50mg/m³的超低排放要求，提供了一种烟气脱硝可靠的方案。

技术领域

本发明涉及选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术领域，具体涉及一种煤粉工业锅炉SNCR脱硝系统，尤其涉及一种低NOx燃烧+SNCR脱硝耦合技术方案NOx超低排放的煤粉工业锅炉SNCR脱硝系统。

背景技术

工业锅炉是我国生产生活中重要的热能动力设备，其中约80％以上为燃煤工业锅炉，每年耗原煤约7亿吨，约占全国年耗煤总量的20％。燃煤工业锅炉排放的污染物总量巨大，且排放源小而分散，同时，燃煤工业锅炉也是作为NOx排放的主要来源之一，国家对其NOx的限排要求日趋严格。环保部发布的最新版《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014规定，重点地区燃煤工业锅炉NOx排放限值为200mg/m³，因此，目前绝大多数燃煤工业锅炉将面临着因烟气排放超标而被迫淘汰的困境。

我国锅炉脱硝技术起步较晚，且主要在电站锅炉中得到推广应用。目前，锅炉脱硝技术主要有以下两类：一类是采用低NOx燃烧技术，如空气分级燃烧、燃料分级燃烧、低氧燃烧、烟气再循环等，从源头上减少NOx的产生；另一类是烟气脱硝技术，主要有选择性催化还原(SCR)与选择性非催化还原(SNCR)两种。

现有一种高效低NOx液态排渣煤粉工业锅炉系统，以煤粉燃烧器为核心设备，在燃烧器内采用低NOx煤粉燃烧技术，最终达到低NOx排放的优异特性。锅炉正常运行时，烟气不经后续脱硝处理，NOx排放值即低于150mg/m³，完全满足当前国家《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014排放限值要求。针对燃煤工业锅炉的NOx实施超低排放已成大势所趋，部分省市已提出燃煤工业锅炉的NOx排放值低于50mg/m³的要求。由于减少锅炉烟气中烟尘含量、硫含量的技术相对容易和成熟，减少NOx含量的技术难度大，因此，解决燃煤工业锅炉NOx超低排放问题迫在眉睫。

SNCR脱硝技术具有成本低廉、工艺简单、阻力小、系统占地面积小等特点，SNCR作为一种成熟的脱硝技术，在我国大中型循环流化床锅炉中应用广泛。其基本原理为：将含有氨基的还原剂如尿素、氨水或液氨等，喷入锅炉800℃～1100℃的温度区域，在特定的温度、氧气存在的条件下，选择性的把烟气中的NOx还原为无污染的N₂和H₂O，是烟气中NOx的末端处理技术。SNCR脱硝技术在反应过程中不需要使用催化剂，相较于SCR技术成本较低。

现有燃煤工业锅炉，如层状燃烧锅炉、悬浮燃烧锅炉等，由于受到炉膛尺寸、炉膛空间所限等因素的影响，还原剂在炉膛内较难混合均匀，炉膛温度较难长时间处于SNCR脱硝适宜温度窗口，还原剂在烟气中有足够的停留时间难以保证，炉膛氧气含量高，炉膛烟气含尘量也高，这些因素导致SNCR的脱硝效率不高，NOx的还原率一般仅为30％～60％，难以满足日益严厉的NOx排放限制要求。现有燃煤工业锅炉NOx排放较高，一般NOx排放值在300mg/m³以上，仅仅依赖SNCR脱硝技术很难经济有效达到NOx低于50mg/m³的超低排放要求。