[实用新型]一种能提高SNCR脱硝效率的尿素分层喷射系统

说明书

本实用新型公开了一种能提高SNCR脱硝效率的尿素分层喷射系统，安装在垃圾焚烧锅炉中，喷射系统包括上层、中层及下层素喷枪层，在垃圾焚烧锅炉的第一烟道中沿烟气流动方向间隔布置，每个尿素喷枪层包含若干个尿素雾化喷枪；本实用新型仅采用三层尿素喷枪层，对其进行合理的分布设置，通过增大靠近烟气流动上游的尿素喷枪层之间的距离，延长了中层和下层素喷枪层的断面处尿素与烟气的混合停留时间，提高了烟气SNCR脱硝效率，并能节省烟气脱硝用尿素的耗量；通过减少上层尿素喷枪层的喷枪数量，使得在喷入焚烧炉内尿素量一定的情况下，减少上层尿素喷枪的尿素喷入分配比例，避免上层尿素热解产生的少部分逃逸氨腐蚀后续第二烟道。

技术领域

本实用新型属于垃圾焚烧烟气SNCR脱硝领域，具体涉及一种能提高SNCR脱硝效率的尿素分层喷射系统。

背景技术

氮氧化物是垃圾焚烧过程中主要的气态污染物之一，来源于垃圾中含氮化合物的热解氧化和空气中氮气的高温氧化。氮氧化物怕入大气层中会形成有毒的光化学烟雾，并且还破坏臭氧层、参与酸雨形成。因此垃圾焚烧过程中产生的氮氧化物必须控制，满足相关排放标准后才能排放。现阶段，我国大多数垃圾焚烧发电厂烟气中氮氧化物排放执行欧盟2000排放标准。为满足欧盟2000排放标准的要求，在垃圾焚烧发电厂，对烟气中氮氧化物的控制采用SNCR炉内脱硝和SCR脱硝相结合的烟气脱硝工艺。SNCR炉内脱硝即将把氨水或尿素溶液喷射到垃圾焚烧锅炉第一烟道内，利用氨或尿素的还原性还原烟气中的氮氧化物，氮氧化物发生还原反应生成无害的氮气排出，以达到脱硝的目的。由于尿素使用安全性比氨水高，本身尿素在高温下分解也产生氨，故垃圾焚烧发电厂使用尿素作为SNCR脱硝还原剂的案例较多。由于通常业内SNCR的脱硝效率只能达到30％～50％，为满足当前日益严格的烟气排放标准，还需SCR脱硝工艺进一步去除烟气中的氮氧化物。SCR工艺布置在布袋除尘器后，SCR反应器需使用昂贵的钒钛稀有金属催化剂，且反应温度一般200～230℃.然而经过布袋除尘器后的烟气温度只有150℃左右，需在烟气进入SCR反应器前耗费能源对烟气进行加热至般200～230℃，才能进行SCR脱硝反应。因此SCR工艺运行成本很高，很多垃圾焚烧发电厂SCR工艺只是备用补充措施。如果在垃圾焚烧过程中能采取适当措施源头降低烟气中氮氧化物的产生量或是提高SNCR炉内脱硝的效率，可不用经过后续SCR脱硝工艺就可保证烟气中氮氧化物满足排放标准的要求，可大大降低烟气脱硝的运行成本。

现有技术中，虽垃圾焚烧余热锅炉第一烟道内布置了多层尿素喷枪，但由于喷枪位置分布的局限性，造成整体脱硝效率有限，并且上层尿素喷枪喷射的尿素高温热解产生的氨中少部分逃逸氨会在烟气流的带动下流入锅炉第二烟道，而对锅炉后续烟道造成腐蚀。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能提高SNCR脱硝效率的尿素分层喷射系统，通过合理地布置尿素喷枪层分布，能够提高垃圾焚烧SNCR烟气脱硝效率，减少氨逃逸。

本实用新型包括以下技术方案：

一种能提高SNCR脱硝效率的尿素分层喷射系统，包括上层尿素喷枪层、中层尿素喷枪层及下层尿素喷枪层，在垃圾焚烧锅炉第一烟道中沿烟气流动方向间隔布置，每个尿素喷枪层包含若干个尿素雾化喷枪；

其中，所述上层尿素喷枪层和中层尿素喷枪层设置在第一烟道的中上部，下层尿素喷枪层设置在第一烟道的中下部，所述中层尿素喷枪层与下层尿素喷枪层之间的距离大于上层尿素喷枪层和中层尿素喷枪层之间距离的两倍；

所述上层尿素喷枪层的喷枪数量小于其它喷枪层的喷枪数量。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述中层尿素喷枪层与下层尿素喷枪层之间的距离与所述上层尿素喷枪层和中层尿素喷枪层之间的距离之比为5：2。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述中层尿素喷枪层及下层尿素喷枪层的喷枪数量相等。进一步地，上层尿素喷枪数量是下层尿素喷枪数量的2/3.。

在本实用新型的一个具体实施例中，上下相邻设置的喷枪层的喷枪交错排列。