[发明专利]超低温烟气SCR脱硝系统及工艺

说明书

本发明涉及净化废气的工艺及系统技术领域，特别涉及一种超低温烟气SCR脱硝系统及工艺，包括脱硝系统、喷氨系统、换热系统、脱硝吹扫系统以及脱硝热解析系统，脱硝系统入口与入口烟气管道连通，喷氨系统接入脱硝系统入口烟道内喷氨格栅，压缩空气储气罐、稀释风机与换热系统入口管道连接，换热器系统出口与喷氨系统中尿素热解装置、脱硝吹扫装置连通，入口烟道与脱硝热解析系统入口管道连通，吹扫过程中压缩空气带有温度，在清洗的同时，与催化剂产生反应，可减少催化剂积灰堵塞；尿素热解装置入口空气带有温度，更利于热风炉降低能耗，保证超低温催化的超长连续工作时间。

技术领域

本发明涉及净化废气的工艺及系统技术领域，特别涉及一种超低温烟气SCR脱硝系统及工艺。

背景技术

非电力行业(包括自备电站)的氮氧化物排放控制遭遇到了极大的困难，因为非电力行业的工业锅(窑)炉设备(例如：工业锅炉、玻璃陶瓷炉窑、水泥炉窑、钢铁冶金烧结炉、炼焦和石化系统的裂解设备等)烟气以及涉及硝酸生产和使用的工艺过程废气的排放温度处于120℃～300℃范围内，而目前电力行业使用的中温SCR脱硝催化剂的工作温度为300℃～400℃。因此，在非电力行业难以直接使用中温(300℃～400℃)SCR催化工艺对NO_x排放进行控制。选择性非催化还原(SNCR)氮氧化物净化效率较低，难以满足严格的排放标准，因此，超低温、低温SCR是实现“大气污染防治行动计划”目标的主要工程技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种超低温烟气SCR脱硝系统及工艺，其具有吹扫效果好、避免催化剂积灰、堵塞，催化剂易解析重生，还原剂氨气来源更安全等优点。

本发明是采用以下技术方案实现的：

所述的超低温烟气SCR脱硝系统，包括SCR脱硝系统、喷氨系统、换热系统、SCR脱硝吹扫系统以及SCR脱硝热解析系统。

SCR脱硝系统包括SCR反应器，喷氨系统包括稀释风机、换热器、电加热器、尿素溶液供应装置、尿素热解炉和喷氨格栅，除尘器经入口烟气管道依次与SCR反应器、换热器、增压风机及烟囱连接，空气管道依次经稀释风机、换热器和电加热器与尿素热解炉连接，尿素溶液供应装置与尿素热解炉连接，尿素热解炉出口与喷氨格栅连接，喷氨格栅设于入口烟气管道内。

喷氨系统中雾化后的尿素溶液通过一定温度热空气加热产生还原剂氨气，在无直接氨气气源的条件下此种方式比氨水更安全经济，尿素溶液腐蚀性也低于氨水；热空气经过换热器加热后，更降低了电加热器的能耗。

SCR脱硝热解析系统包括热风炉，入口烟气管道经加热支路与热风炉连接，热风炉出口与SCR反应器连接。加热支路上设有循环风机，热风炉分别与天然气供应装置和空气供应装置连接。

带有温度的烟气在热风炉再加热，更有利于降低热风炉的能耗，降低天然气用量；热烟气在SCR脱硝系统内将附着在催化剂表层的硫酸氢氨加热分解，达到催化剂解析重生，恢复催化剂的活性，避免降低脱硝效率。

SCR脱硝吹扫系统包括压缩空气储罐，压缩空气储罐经换热器与耙式吹扫装置连接，耙式吹扫装置安装于SCR反应器内。耙式吹扫装置优选为耙式吹灰器。

带有一定温度的压缩空气，能够清洗的同时，与催化剂产生适量的反应，更利于催化剂，减少了催化剂积灰、堵塞等现象

进一步地，入口烟气管道处设有氨气浓度分析仪，SCR反应器出口处设有氮氧化合物浓度分析仪。

本发明所述的超低温烟气SCR脱硝工艺，采用本发明所述的超低温烟气SCR脱硝系统进行，包括以下步骤：

1)烟气经除尘器除尘后，进入入口烟气管道，稀释风机将常温空气送至换热器，经换热器加热后进入电加热再加热后进入尿素热解炉，尿素溶液由尿素溶液供应装置经撬装装置雾化后进入尿素热解炉；