[发明专利]烟道脱硝喷氨均布装置及脱硝喷氨系统

说明书

本发明为一种烟道脱硝喷氨均布装置及脱硝喷氨系统，该装置包括环形分配管和至少2个相互独立的喷氨结构；环形分配管上连通氨气进口管道；多个喷氨结构均匀且相邻设置于烟道内，各喷氨结构通过喷氨支管连通环形分配管，各喷氨结构均包括工字型支管结构，工字型支管结构能与喷氨支管连通，工字型支管结构上连通有多个分布器，各分布器上连接多个喷射器，各喷射器的喷射方向与喷射器的中心轴呈垂直设置，且各分布器上连接的多个喷射器喷射的氨气气流能形成中心旋转气流。本发明通过合理的布置实现喷氨装置的优化，优化氨和烟气氮氧化物的均匀混合效果，提高脱硝效率，并降低氨逃逸率。操作性强，提高运行经济效益，能够满足实际工程应用。

技术领域

本发明涉及烟气或工业尾气脱硝技术领域，尤其涉及一种烟道脱硝喷氨均布装置及脱硝喷氨系统。

背景技术

大气污染的治理是环境治理的重要组成部分，随着工业发展和生活水平的提高，人们愈来愈注重环境问题和大气环保问题。

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PM_2.5污染的主要因素之一。目前我国工业源NOx排放占NOx排放总量的70％以上，工业烟气中NOx的控制排放技术主要包括燃烧控制技术和燃烧后控制技术。燃烧控制技术包括低氮燃烧技术、再燃烧技术和烟气再循环技术。在燃烧后控制技术中，选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)和SCR－SNCR混合技术是主要技术，这几种技术都最先在日本得到应用。从经济和技术效益考虑，选择性催化还原是最有效的NOx后控制技术。

我国的能源结构主要以煤炭为主，燃煤过程中产生大量的SO₂、NOx等大气污染物，造成严重的大气污染和经济损失。火电、钢铁等行业排放烟气中污染物多种多样，新颁布的火电、钢铁等烟气排放标准已经对NOx的排放提除了严格要求。脱硝的目的主要是脱除一氧化氮(NO)及二氧化氮(NO₂).烟气中一氧化氮(NO)占氮氧化物(NOx)比例非常高，往往在90％以上。

一氧化氮是一种污染性气体，将一氧化氮直接排放到大气后，一氧化氮容易对大气、土壤和水源造成污染，因此工厂在进行烟气排放时，特别是排出的烟气中含有一氧化氮的，需要对烟气进行脱硝处理。其中，现有的烟气脱硝技术主要有干法和湿法两种，与湿法烟气脱硝技术相比，干法烟气脱硝技术的主要优点是:基本投资低，设备及工艺过程简单，脱除NO_X的效率也较高，无废水和废弃物处理，不易造成二次污染。

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。

选择性催化还原SCR法脱硝是在催化剂存在的条件下，采用氨、CO或碳氢化合物等作为还原剂，在氧气存在的条件下将烟气中的NO还原为N₂。可以作为SCR反应还原剂的有NH₃、CO、H₂，还有甲烷、乙烯、丙烷、丙稀等。其中，以氨作为还原气的时候能够得到的NO的脱除效率最高。