[实用新型]脱硝余热锅炉

说明书

本实用新型提供了一种脱硝余热锅炉，包括余热锅炉壳体、高压蒸发器、中压蒸发器、喷氨均布装置、烟道和烟囱，其中，喷氨均布装置包括：喷氨主管；喷氨支管组，喷氨支管组的入口与喷氨主管连通；工字形支管，具有第一入口和多个第一出口，第一入口位于工字形支管的对称中心处，多个第一出口与工字形支管的端部一一对应，喷氨支管组的出口与第一入口连接；多个X形分布器，与多个第一出口一一对应连接，每个X形分布器均包括第二入口和多个第二出口，第二入口位于X形分布器的对称中心处，第二出口与X形分布器的端部一一对应，每个X形分布器的第二入口均与对应的第一出口连通；多个喷嘴，每个第二出口处均对应连接有一个喷嘴。

技术领域

本实用新型涉及烟气或工业尾气脱硝领域，具体涉及一种脱硝余热锅炉。

背景技术

氮氧化物(NOx)是一类主要的大气污染物，是形成酸雨、光化学烟雾以及PM2.5污染的主要因素之一。在燃煤过程中会产生大量的SO₂、NOx等大气污染物，容易造成严重的大气污染和经济损失。目前现有技术中的脱硝的目的主要是脱除一氧化氮(NO)及二氧化氮(NO₂)。

在SO₂和NOx的脱除当中NOx的脱除要比SO₂困难很多，因此，从NOx角度可将同时脱硫脱硝技术大致分为两类。第一类是催化还原法，主要是利用催化剂、还原剂等将NOx进行还原，实现同时脱硫脱硝；第二类为氧化吸收法，主要是利用各种强氧化剂和活性自由基将不溶于水的NO氧化生成NO₂，SO₂和NO₂在后续同时吸收，强氧化剂包括NaClO₂、ClO₂、HClO₃、KMnO₄、H₂O₂等，自由基包括O₂^-、OH^-、O₃等，其产生技术有电子束技术、脉冲电晕放电、自由基簇射灯。一氧化氮难以脱除，二氧化氮较易脱除。因此，把一氧化氮转化为二氧化氮的技术较为关键。

目前国内外广泛使用的脱硫脱硝技术有湿式石灰石、石膏法烟气脱硫(FGD)和NH₃选择性催化还原脱硝技术(SCR)的组合、活性炭吸附催化法。

其中SCR广泛应用于燃煤电厂脱硝，需要300～400℃的温度窗口，NOx在催化剂和NH₃的作用下还原为N₂，脱硝效率可达90％以上；活性炭吸附催化法利用活性炭的吸附、催化作用，应用温度在200℃左右，喷氨条件下脱硝效率约50～70％；在低温脱硝领域，SCR需要对烟气升温，活性炭技术成本较高。

上述技术的脱硫脱硝效率虽然高，但投资和运行成本昂贵，且SCR脱硝工艺中催化剂对工艺条件要求较为苛刻，包括烟气温度、烟气中的粉尘特性都有特殊要求，且催化剂容易中毒失效，导致SCR系统运行费用较高。

对于选择性催化还原法，脱硝效率和氨逃逸率这两个性能参数，主要通过两方面手段进行提高：1、提高催化剂催化还原能力；2、提高催化剂层入口烟气分布和NOx/NH₃(NOx表示氮氧化物，NH₃表示氨气)的均匀性。

催化剂催化还原能力主要通过改进催化剂配方，加大催化剂用量等手段提高；而催化剂层入口烟气分布和NOx/NH₃的均匀性则是通过优化脱硝装置烟道导流板，以及调整喷氨格栅设计来实现的，其中喷氨格栅对于脱硝装置烟气中NOx/NH₃的均匀性分布影响尤为关键。

在SCR烟气脱硝系统中，还原剂氨气的喷射和混合是整个系统的重要组成部分。通常氨喷射和混合采用喷氨格栅或静态混合器，以达到氨气与烟气均匀混合的目的。脱硝系统设计中，氨和氮氧化物的充分混合是关键因素，混合不均匀会出现较低的脱硝率或较高的逃逸氨量。这种混合的效果只是一个粗放型的控制，同时氨气的分布存在明显的不均匀，无法进行局部控制和精细微调。