[发明专利]一种W型火焰炉协同精细脱硝的方法

说明书

本发明涉及一种W型火焰炉协同精细脱硝的方法。本发明在W型火焰炉上依次设置锅炉低氮燃烧优化调整设备、SNCR脱硝设备、SNCR还原剂精细喷射控制设备，在W型火焰炉尾部烟道上依次设置SCR脱硝设备、SCR还原剂精细喷射控制设备和还原剂精细喷射联动控制设备。本发明对W型火焰炉氮氧化物污染物的脱除效率高、运行成本低、检修和运行维护方便，适用于W型火焰炉的氮氧化物污染物净化。

技术领域

本发明涉及一种W型火焰炉协同精细脱硝的方法，尤其涉及一种由锅炉低氮燃烧优化调整设备、SNCR脱硝设备、SNCR还原剂精细喷射控制设备、SCR脱硝设备、SCR还原剂精细喷射控制设备和还原剂精细喷射联动控制设备组成的协同精细脱硝方法。

背景技术

W型火焰锅炉大多应用于无烟煤或贫煤丰富的区域，具备了燃烧稳定、运行可靠等优势。但对于W型火焰炉来说，炉膛面积比较大、温度场复杂、炉内NOx含量偏高，给脱硝技术的开发实施和脱硝效果的实现增加了难度。W型火焰锅炉要进一步实现氮氧化物超低排放，必须进行脱硝系统的提效、创新和升级，对脱硝工艺的关键问题和设计参数进行研发，并通过产业化应用进行验证和完善。

本发明采用氮氧化物协同精细脱除工艺，通过协同精细脱除技术，解决W型火焰炉氮氧化物脱除的精细控制、联动控制和脱硝效率等问题，通过炉内空气动力场、炉内温度场、气流分布、还原剂的精细喷射与流场均布的模拟和控制，采用化学动力学、燃烧学等学科的综合创新设计，设计了一种W型火焰炉协同精细脱硝的方法，通过工程的实践验证，取得了预期的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种W型火焰炉协同精细脱硝的方法，采用在W型火焰炉上依次设置锅炉低氮燃烧优化调整设备、SNCR脱硝设备、SNCR还原剂精细喷射控制设备，在W型火焰炉尾部烟道上依次设置SCR脱硝设备、SCR还原剂精细喷射控制设备和还原剂精细喷射联动控制设备的协同精细脱硝方法。本发明对W型火焰炉氮氧化物污染物的脱除效率高、运行成本低、检修和运行维护方便，适用于W型火焰炉的氮氧化物污染物净化。

为达到上述目的，本发明的锅炉低氮燃烧优化调整设备及SNCR脱硝设备分别于W型火焰炉相连接，锅炉低氮燃烧优化调整设备分别于W型火焰炉及SNCR脱硝设备相连接，SNCR脱硝设备与SNCR还原剂精细喷射控制设备相连接。

为达到上述目的，本发明的SCR脱硝设备分别与W型火焰炉尾部烟道及SCR还原剂精细喷射控制设备相连接，还原剂精细喷射联动控制设备分别与SNCR还原剂精细喷射控制设备及SCR还原剂精细喷射控制设备相连接。

本发明的锅炉低氮燃烧优化调整设备在W型火焰炉投运后，通过控制合理的炉内过量空气系数，组织优化的炉内空气动力场，合理分配燃烧热负荷等分级燃烧手段将燃料的燃烧过程分段控制，在W型火焰炉主燃烧区保持还原性气氛，在燃尽段达到完全燃烧，实现W型火焰炉全炉膛的优化分级燃烧，降低氮氧化物的生成。

本发明的SNCR还原剂精细喷射控制设备通过W型火焰炉温度场和空气动力场数据的反馈，通过优算设计，精细控制SNCR脱硝设备的还原剂分层分区喷射，并根据W型火焰炉温度场和空气动力场数据、锅炉出口氮氧化物等数据的实时反馈实现实时精细控制。

本发明的SCR还原剂精细喷射控制设备通过W型火焰炉尾部烟道空气动力场数据的反馈，通过优算设计，精细控制SCR脱硝设备的还原剂喷射及流场均布，并根据W型火焰炉尾部烟道空气动力场数据、烟道出口氮氧化物等数据的实时反馈实现实时精细控制。

本发明的还原剂精细喷射联动控制设备通过W型火焰炉温度场、空气动力场、锅炉出口氮氧化物等数据以及W型火焰炉尾部烟道空气动力场数据、烟道出口氮氧化物等数据的优算设计，通过实时精细控制SNCR还原剂精细喷射控制设备和SCR还原剂精细喷射控制设备，实现对SNCR脱硝设备和SCR脱硝设备的联动控制和实时精细控制，从而达到对W型火焰炉氮氧化物的协同精细控制的目的。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：