[发明专利]一种用于循环流化床锅炉的SNCR脱硝系统

说明书

本发明公开了一种用于循环流化床锅炉的SNCR脱硝系统，包括并联的氨水输送单元、除盐水输送单元，所述氨水输送单元和除盐水输送单元的输出端连接有氨水混合分配单元；所述氨水混合分配单元的输出端连接有锅炉系统；还包括智能控制单元，通过所述智能控制单元在线监测锅炉系统中的温度数据，从而实时调节氨水输送单元和除盐水输送单元的输送量。本发明可根据锅炉体中烟气的NO_X含量变化，实时调节喷射的氨水溶液的浓度。通过氨水输送单元输送氨水溶液，通过除盐水输送单元输送除盐水，再在氨水混合分配单元中充分、稀释后进行喷射，能够用较少的氨水消耗达到更加精准的控制。

技术领域

本发明涉及工业脱硝技术领域，具体是一种用于循环流化床锅炉的SNCR脱硝系统。

背景技术

随着全球经济快速发展和城市化进程的加快，国家对环保排放要求也日益严苛，火电、热电、垃圾焚烧发电、建材等行业的污染物排放标准也随之提高，大部分地区已经要求近零排放。新建项目可以通过新工艺、新技术、新材料、新设备等组合工艺系统来满足最新的排放要求。而老厂只能通过升级技术改造来满足实现。

循环流化床锅炉排烟中氮氧化物NOx，按其生成机理可分为热力型NOx、快速型NOx和燃料型NOx三类。热力型NOx是燃烧用空气中所含的N2在高温时氧化生成的；快速型NOx，是燃料燃烧分解时所产生的中间产物与N2反应生成的；燃料型NOx是燃料中所含有机氧化合物在燃烧时氧化生成的。在燃煤锅炉中，快速型NOx占总NOx含量的比例较少，一般在5％以下，因此排烟中氮氧化物主要为热力型NOx和燃料型NOx，研究表明，燃料型NOx和热力型NOx均与燃烧温度密切相关。燃烧温度愈高则这两种类型的NOx含量愈大，反之则愈小。特别是热力型NOx，受燃烧温度影响更明显。循环流化床锅炉的炉膛温度如能控制在850℃左右，此时热力型NOx生成量已较少，一般只占NOx总排放量的10％以下。加上循环流化床锅炉燃烧所需空气采用分段给入方式。一次风从布风板下送入，其量低于燃烧所需氧量，因而析出的燃料氮不能充分与氧反应生成氧化氮。二次风在炉膛下部还原区以上送入炉膛，此时燃料析出的氮已成为分子氮，因而也不易形成NOx。由于合理组织了分段送风和分段燃烧，可以有效地减少燃料型NOx的生成。

SNCR脱硝技术用NH₃、尿素等还原剂喷入炉内与NO_X进行选择性反应，不用催化剂，但必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为800～900℃的区域，该还原剂(氨水)迅速热分解或气化出NH₃并与烟气中的NO_X进行反应生成N₂和H₂O，从而降低烟气中NO_X含量，该方法是以炉膛或尾部烟道为反应器。

现有的SNCR脱硝技术存在以下不足：对温度要求严格，温度过低，NO_X转化率低；温度过高，NH₃则容易被氧化为NO_X，抵消了NOx的脱除效率；气相反应难以保证充分的混合，氨液消耗量大，NH₃/NOx摩尔比高；脱硝剂混合程度还较难控制；目前的脱硝系统难以及时对波动的NOx变化做出妥善的应对，还原剂喷射不足会反应不充分，不能降低NO_X排放值，还原剂喷射过量会造成后续设备的腐蚀及产生氨逃逸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于循环流化床锅炉的SNCR脱硝系统，以解决上述背景技术中提出的问题，对还原剂的投放量进行精准控制，避免设备俯视及产生氨逃逸。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于循环流化床锅炉的SNCR脱硝系统，包括并联的氨水输送单元、除盐水输送单元，所述氨水输送单元和除盐水输送单元的输出端连接有氨水混合分配单元；所述氨水混合分配单元的输出端连接有锅炉系统；还包括智能控制单元，通过所述智能控制单元在线监测锅炉系统中的温度数据，从而实时调节氨水输送单元和除盐水输送单元的输送量。