[实用新型]一种在低负荷工况下稳定运行的烟气脱硝组合系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在低负荷工况下稳定运行的烟气脱硝组合系统。

背景技术

为了脱除燃烧烟气中的氮氧化物，防止污染环境，必须对燃烧烟气进行脱硝处理。目前，工业上常用的脱硝技术是选择性催化还原技术(SCR)，其利用氨对NOx的还原功能，在催化剂的作用下将NOx(主要是NO)还原为对大气没有多少影响的N₂和水，还原剂为NH₃。

需要注意的是，在燃煤烟气中，燃料中含有硫分，所产生的烟气中含有大量的二氧化硫和少量三氧化硫。SCR烟气脱硝系统使得这部分二氧化硫经转化为三氧化硫，在喷氨水后形成酸雾，同时与过量的NH₃生成硫酸铵和硫酸氢铵，这些直接导致了空预器的堵塞和后端设备腐蚀。另外，硫酸铵和硫酸氢铵会堵塞催化剂表面的微孔，使催化剂失效，降低了SCR烟气脱硝系统的效率，减少了催化剂的使用寿命。SCR烟气脱硝系统后排出的三氧化硫会对大气环境造成严重的污染。

US7618602、US6126910、US6803025公开了向烟气中喷入碱性物质的溶液。US6126910向烟气中喷入含有重亚硫酸盐的溶液，US6803025向烟气中喷入碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化铵、氢氧化钾、碳酸钾和碳酸氢钾的溶液，但烟气中二氧化硫的含量基本不减少。

CN103055684A公开了一种利用天然碱有效脱除烟气三氧化硫的装置及工艺，在SCR反应器尾部与空气预热器之间的烟道处设置喷嘴系统，向烟道内喷入天然碱浆液。

现有技术中的上述方法存在的主要问题在于液滴雾化技术，目前该技术实现条件苛刻，技术成本较高。

本实用新型致力于提供一种在低负荷工况下SCR烟气脱硝系统稳定运行的系统，可优化低负荷(≤50％)工况下SCR烟气脱硝系统的效率，减少排放烟气中的污染物。

实用新型内容

本发明提供一种在低负荷工况下SCR烟气脱硝系统稳定运行的方法，其特征在于，在SCR烟气脱硝系统前和后分别布置喷吹系统，用于向烟气中喷吹纳米级干粉碱式吸附剂。

利用本实用新型的组合系统，可以大幅度降低在低负荷(≤50％)工况下SCR烟气脱硝系统中因形成ABS和硫酸氢铵而发生堵塞的可能性，提高了SCR烟气脱硝系统的脱硝效率，延长催化剂的使用寿命，节约成本，从而保证了SCR烟气脱硝系统的正常运行，同时防止产生的硫酸铵和硫酸氢铵等粘性物质堵塞锅炉空气预热器及后端设备，保障了整体烟道系统的稳定运行。

本实用新型还提供一种在低负荷工况下稳定运行的烟气脱硝组合系统，其包括SCR烟气脱硝系统和喷吹系统，其特征在于在SCR烟气脱硝系统前和后分别布置用于向烟气中喷吹粒径为5-100nm的纳米级干粉碱式吸附剂的喷吹系统。

附图说明

图1显示了本实用新型的烟气脱硝组合系统的示意图。

图2显示了不同锅炉工况下，使用碱式吸附剂与不使用碱式吸附剂进行喷吹，SCR烟气脱硝系统的脱硝效率的变化。

图3显示了在不同锅炉工况条件下，喷吹不同粒径的吸附剂颗粒，SCR烟气脱硝系统的脱硝效率的对比。

图4显示了在不同工况条件下，不同吸附剂：SO₃摩尔比下SCR烟气脱硝系统的脱硝效率。

图5显示了锅炉在50％负荷下，吸附剂︰SO₃摩尔比为8:1时，喷吹吸附剂不同时间后SCR烟气脱硝系统的脱硝效率。

具体实施方式

本实用新型中所使用的SCR烟气脱硝系统可以是本领域中已知的SCR烟气脱硝系统。

本实用新型中所使用的喷吹系统可以是本领域中已知的喷吹系统。

在本实用新型的优选实施方案中，所用的吸附剂选自钠基吸附剂、钙基吸附剂、镁基吸附剂等本领域中常见的碱基吸附剂，具体为：碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、碳酸镁、碳酸氢镁、氢氧化镁等其中的一种或几种。所述吸附剂可以单独或组合使用，只要不影响作为吸附剂的性能。

在本实用新型的优选实施方案中，所用的吸附剂颗粒的粒径为5-100nm，优选为10-50nm，比表面积为65-90m²/g。

本实用新型的吸附剂颗粒的比表面积大，孔径小，吸附能力高、反应速率快、成本不高、物化性质与粉煤灰类同，不影响锅炉除尘系统和电厂原来粉煤灰的继续利用。