一种锅炉宽负荷尿素直喷热解烟气脱硝系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106582234A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201610913998.3(22)申请日2016.10.20(71)申请人北京巴布科克·威尔科克斯有限公司地址100043北京市石景山区石景山路36号(72)发明人王柏森(51)Int.Cl.B01D53/76(2006.01)B01D53/56(2006.01)C01C1/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种锅炉宽负荷尿素直喷热解烟气脱硝系统(57)摘要本发明涉及到了一种锅炉宽负荷条件下具有烟温调节功能的尿素直喷热解脱硝系统。所述系统包括设置于锅炉后竖井烟道适当位置的高温烟气引出烟道及低温烟气引出烟道、低温烟气主支路烟道、低温烟气次支路烟道、锅炉侧的飞灰分离器、尿素热解室/烟道、混合烟道、调节挡板、关闭挡板、膨胀节、静态混合器、脱硝烟道、脱硝反应器和相应测量仪表等。该系统从锅炉尾部烟道分别引出高温烟气和低温烟气，在锅炉宽负荷条件下通过调节挡板调节高低温烟气流量为尿素热解反应提供最佳的烟气温度和优化的烟气流量，以及在低负荷时满足SCR入口烟气温度的要求，实现宽负荷脱硝。该系统完全能够满足SCR在95%以上的脱硝效率下，对流场和浓度场的要求。CN106582234ACN106582234A权利要求书1/1页1.一种锅炉宽负荷尿素直喷热解烟气脱硝系统，其特征在于，包括沿锅炉烟气流动方向设置于锅炉尾部竖井烟道各受热面间适当位置引出的高温烟气烟道和低温烟气烟道、锅炉侧的飞灰分离器、低温烟气次支路烟道、尿素热解室/烟道、尿素溶液计量系统、尿素喷枪、低温烟气主支路烟道、混合烟道、烟气调节挡板、烟气关闭挡板、一级静态混合器或多级静态混合器等，热解后的混合气体通过混合烟道与脱硝入口烟道相连，经静态混合器混合后进入反应器参与脱硝反应。2.根据权利要求1所述的锅炉宽负荷尿素直喷热解烟气脱硝系统，其特征在于，在锅炉尾部后竖井烟道各受热面间适当位置设置了高温引出烟道和低温引出烟道，以满足不同工况下尿素系统的热解需要和SCR系统对反应温度的要求。3.根据权利要求1和2所述的锅炉宽负荷尿素直喷热解烟气脱硝系统，其特征在于，低温烟气引出烟道分成低温烟气主支路烟道和低温烟气次支路烟道。4.根据权利要求2和3所述的烟道，其特征在于，高温引出烟道和低温烟气次支路烟道为小截面，形状可为圆形或矩形；低温烟气引出烟道、低温烟气主支路烟道和混合烟道为大截面，形状为矩形。5.根据权利要求1和3所述的锅炉宽负荷尿素直喷热解烟气脱硝系统，其特征在于，在锅炉不同工况下，通过高温引出烟道和低温烟气次支路烟道的调节挡板调整烟气流量，得到尿素热解所需要的最佳烟气温度和优化的烟气量。6.根据权利要求1和3所述的锅炉宽负荷尿素直喷热解烟气脱硝系统，其特征在于，当脱硝入口烟温低于脱硝最低喷氨温度时，同时开启低温烟气主支路烟道关闭挡板，以提高脱硝入口烟气温度，满足脱硝反应的要求；当脱硝入口烟温高于脱硝最低喷氨温度时，关闭低温烟气主支路烟道关闭挡板。7.根据权利要求2所述的烟道接口，其特征在于，在高温引出烟道和低温引出烟道前的锅炉内侧设置飞灰分离器，将大部分飞灰阻挡引出烟道外。8.根据权利要求7所述的飞灰分离器，其特征在于，飞灰分离器在引入烟道上方，底部向锅炉内侧倾斜，利用离心力原理分离飞灰，并将飞灰阻挡在引入烟道外（详见附图）。9.一种锅炉宽负荷尿素直喷热解烟气脱硝系统，其特征在于，当所要求的最低锅炉脱硝负荷的烟气温度高于脱硝最低喷氨温度时，可将低温烟气引出烟道由大截面改为小截面，不设置低温烟气主支路烟道和混合烟道。10.一种锅炉宽负荷尿素直喷热解/氨水直喷烟气脱硝系统，其特征在于，该系统也适用于氨水直喷烟气脱硝系统，尿素直喷热解与氨水直喷烟气脱硝系统的主要区别在于尿素直喷热解和氨水直喷所需的烟气温度和烟气量不同，在本发明中的系统描述均以尿素直喷热解为主，氨水直喷烟气脱硝系统不再单独赘述。2CN106582234A说明书1/4页一种锅炉宽负荷尿素直喷热解烟气脱硝系统技术领域[0001]本发明涉及多种型式锅炉烟气脱硝技术领域，具体涉及到一种锅炉宽负荷条件下具有烟温调节功能的尿素直喷热解脱硝系统。背景技术[0002]目前，锅炉烟气脱硝技术主要采用选择性催化还原法（SCR），其还原剂氨主要以氨水、液氨或尿素等为原料制成。氨水安全等级较低，但储运设备体积较大，制成气氨需要大量的热能，初投资和运行成本较高，极少采用；液氨工艺简单，投资和运行成本较低，但液氨属于危化品，安全等级要求较高，地方审批限制较多；尿素本身无安全等级要求，储运方便，但尿素分解需要较高的热能。[0003]尿素制氨法可分为尿素热解法和尿素水解法。尿