專利名稱：煙氣脫硝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙氣脫硝裝置，尤其適用于一種用于中小煤粉鍋爐(410t/h及以下)中脫除煙氣中氮氧化物的SCR煙氣脫硝裝置。
背景技術(shù)：
中國是一個以煤炭為主要能源的國家，煤在一次能源中占75%，其中84%以上是通過燃燒方法利用的，煤燃燒所釋放出廢氣中的氮氧化物(NOx)，是主要的大氣污染源之一。選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction, SCR)是脫除鍋爐尾氣中氮氧化物最為常見同時也是最為有效的方法，被廣泛應(yīng)用于各工業(yè)裝置中。其主要原理是采用氨氣作為還原劑，將其與空氣混合后噴入SCR脫硝反應(yīng)器上游的煙道中，在催化劑的作用下與煙氣中的氮氧化物進行反應(yīng)生成無害的氮氣和水排出體系。
由于SCR所采用催化劑本身特性的限制，脫硝的活性溫度區(qū)間大致在30(T410°C之間，煙氣由與該溫度區(qū)間相對應(yīng)的鍋爐空間位置中將引至，經(jīng)SCR煙氣脫硝裝置脫除其中的氮氧化物后，再將煙氣返回至鍋爐系統(tǒng)。對于大型燃煤電站鍋爐而言，其對應(yīng)的溫度區(qū)間大致在省煤器與空氣預(yù)熱器之間，由于大型鍋爐大都采用回轉(zhuǎn)式的空氣預(yù)熱器，即便采用管式空預(yù)器也大都采用外置的方式，省煤器與空氣預(yù)熱器之間的高差較大，連接煙道較長，十分有利于脫硝改造時煙氣的引出及返回。而對于中小型煤粉鍋爐而言，大都采用管式空氣預(yù)熱器，空預(yù)器與省煤器之間交錯布置，相鄰高度空間極小，通常僅有80(Tl000mm左右的高度。為了便于煙氣脫硝設(shè)施的改造建設(shè)，現(xiàn)有技術(shù)(如圖5所示)，將未經(jīng)處理的原煙氣從高溫省煤器101’的出口引出，通過入口連接煙道3’進入脫硝反應(yīng)器4’，經(jīng)脫硝后的潔凈煙氣通過出口連接煙道5’返回至鍋爐尾部受熱面，依次經(jīng)過高溫空預(yù)器102’、低溫省煤器104’、中溫空預(yù)器105’及低溫空預(yù)器106’后通過煙道108’進入除塵裝置。入口連接煙道3’中設(shè)有噴氨格柵302’及入口煙道導(dǎo)流葉片303’，煙氣脫硝反應(yīng)器4’中沿?zé)煔饬鲃臃较蛞来卧O(shè)有整流裝置401’及若干層催化劑402’，出口連接煙道5’中設(shè)有出口煙道導(dǎo)流葉片502’，煙氣入口 301’及煙氣出口 501’位于煙道的同側(cè)、上下的位置。通常對于煙道而言，煙氣流速通常控制在12 15m/s，過高則磨損及阻力過大，過低則容易積灰，為了滿足煙氣的引出及返回，煙氣入口 301’及煙氣出口 501’的高度視鍋爐情況的不同通常需要150(Tl800mm左右，另外考慮到兩煙道之間的空間，至少需要3500mm以上的空間才能滿足上述要求，也就是說需要新增高度空間250(T2700mm左右。為了滿足上述脫硝對高度空間的要求，依靠簡單的級間空間壓縮通常難以滿足，通常需要對尾部受熱面進行比較大的調(diào)整，如將省煤器或空預(yù)器的換熱元件全部更換成傳熱效率更高的元件以在滿足同等傳熱條件下盡可能的壓縮空間，或是將部分受熱面移至鍋爐外側(cè)以騰挪空間，無論何種改造方式均投資巨大，且需較長時間停爐，影響正常生產(chǎn) ’另一方面，上述改造方式均需重新對鍋爐進行熱力計算，并且都會或多或少地影響現(xiàn)有鍋爐的運行參數(shù)和狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改造工程量小、投資費用低、易于實施的針對中小型煤粉鍋爐的煙氣脫硝裝置。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種煙氣脫硝裝置，該煙氣脫硝裝置用于鍋爐，該裝置包括依次連通的煙氣入口、入口連接煙道、脫硝反應(yīng)器、出口連接煙道及煙氣出口，其中，在入口連接煙道上設(shè)有噴氨格柵及入口煙道導(dǎo)流葉片，脫硝反應(yīng)器中沿著煙氣流動方向依次設(shè)有整流裝置及催化劑，出口連接煙道上設(shè)有出口煙道導(dǎo)流葉片，鍋爐尾部受熱面中依次設(shè)有高溫省煤器、高溫空氣預(yù)熱器及低溫省煤器，所述煙氣入口與高溫空氣預(yù)熱器相連通，煙氣出口與低溫省煤器相連通，高溫空氣預(yù)熱器與低溫省煤器中間設(shè)有隔板將二者隔離，煙氣入口與煙氣出口位于連接煙道正對 的兩側(cè)且處于同一高度。本發(fā)明還提供了一種煙氣脫硝裝置，該煙氣脫硝裝置用于鍋爐，該裝置包括依次連通的煙氣入口、入口連接煙道、脫硝反應(yīng)器、出口連接煙道及煙氣出口，其中，在入口連接煙道上設(shè)有噴氨格柵及入口煙道導(dǎo)流葉片，脫硝反應(yīng)器中沿著煙氣流動方向依次設(shè)有整流裝置及催化劑，出口連接煙道上設(shè)有出口煙道導(dǎo)流葉片，鍋爐尾部受熱面中依次設(shè)有高溫省煤器、高溫空氣預(yù)熱器及低溫省煤器，所述煙氣入口與高溫省煤器相連通，煙氣出口與高溫空氣預(yù)熱器相連通，高溫省煤器與高溫空氣預(yù)熱器中間設(shè)有隔板將其隔離，煙氣入口與煙氣出口位于連接煙道正對的兩側(cè)且處于同一高度。有益效果本發(fā)明的中小鍋爐煙氣脫硝裝置通過隔板將高溫空氣預(yù)熱器與低溫省煤器中間隔離，將煙氣入口與煙氣出口設(shè)置在煙道正對的兩側(cè)，且處于同一高度，可充分利用高度空間?，F(xiàn)有技術(shù)中需要進、出口兩個煙道高度的空間在本發(fā)明中縮減為一個，且無煙道之間的空間需求。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的中小鍋爐煙氣脫硝裝置具有如下有益效果I、與現(xiàn)有鍋爐系統(tǒng)的接口空間大幅降低，比現(xiàn)有技術(shù)降低近2/3 ；2、對于已建鍋爐的脫硝改造難度降低，只需簡單壓縮受熱面級間的空間，甚至無需對鍋爐受熱面進行改造便可滿足脫硝裝置煙氣的引出和返回所需的空間要求；3、大幅縮減投資費用；4、所需鍋爐停爐時間較短，避免了對正常生產(chǎn)的影響。


圖I為本發(fā)明中小鍋爐煙氣脫硝裝置的主視圖；圖2為本發(fā)明中小鍋爐煙氣脫硝裝置的后視圖；圖3為本發(fā)明中小鍋爐煙氣脫硝裝置的左視圖；圖4為本發(fā)明中小鍋爐煙氣脫硝裝置的俯視圖；圖5為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)簡圖；其中高溫省煤器101、高溫空氣預(yù)熱器102、一二次風(fēng)出口 103、低溫省煤器104、中溫空氣預(yù)熱器105、低溫空氣預(yù)熱器106、一二次風(fēng)入口 107、至除塵器煙道108 ；隔板2 ；入口連接煙道3、煙氣入口 301、噴氨格柵302、入口連接煙道導(dǎo)流葉片303 ;脫硝反應(yīng)器4、整流裝置401、催化劑402 ；出口連接煙道5、煙氣出口 501、出口煙道導(dǎo)流葉片502。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步說明。請參閱圖廣4所示，一種脫硝裝置，包括依次連通的煙氣入口 301、入口連接煙道3、脫硝反應(yīng)器4、出口連接煙道5及煙氣出口 501，其中，在入口連接煙道3上設(shè)有噴氨格柵302及若干處入口煙道導(dǎo)流葉片303，脫硝反應(yīng)器4中沿著煙氣流動方向依次設(shè)有整流裝置·401及若干層催化劑402，出口連接煙道5上設(shè)有若干處出口煙道導(dǎo)流葉片502，煙氣入口301與高溫空氣預(yù)熱器102相連通，煙氣出口 501與低溫省煤器104相連通，高溫空氣預(yù)熱器102與低溫省煤器104中間設(shè)有隔板2將其隔離，煙氣入口 301與煙氣出口 501位于連接煙道5正對的兩側(cè)且處于同一高度。本發(fā)明還可以是以下方案煙氣入口 301與高溫省煤器101相連通，煙氣出口 501與高溫空氣預(yù)熱器102相連通，高溫省煤器101與高溫空氣預(yù)熱器102中間設(shè)有隔板2將其隔離，煙氣入口 301與煙氣出口 501位于連接煙道5正對的兩側(cè)且處于同一高度。本發(fā)明的中小鍋爐煙氣脫硝裝置通過隔板將高溫空氣預(yù)熱器與低溫省煤器中間隔離，將煙氣入口與煙氣出口設(shè)置在煙道正對的兩側(cè)，且處于同一高度，可充分利用高度空間。煙氣的引出和返回點視鍋爐的實際運行狀態(tài)而定，本發(fā)明附圖僅給出了當高溫空氣預(yù)熱器102與低溫省煤器104之間的溫度符合脫硝所需溫度區(qū)間的情形。作為方案的優(yōu)選，當某些鍋爐高溫省煤器101與高溫空氣預(yù)熱器102之間的煙氣溫度滿足脫硝所需的溫度要求時，即鍋爐高溫省煤器101出口煙溫為30(T41(TC時，煙氣入口 301與高溫省煤器101相連通，煙氣出口 501與高溫空氣預(yù)熱器102相連通，高溫省煤器101與高溫空氣預(yù)熱器102中間設(shè)有隔板2將其隔離，煙氣入口 301與煙氣出口 501位于煙道正對的兩側(cè)且處于同一高度。本發(fā)明的中小鍋爐煙氣脫硝裝置通過隔板2將高溫空氣預(yù)熱器102與低溫省煤器104中間隔離，將煙氣入口 301與煙氣出口 501設(shè)置在煙道正對的兩側(cè)，且處于同一高度，可充分利用高度空間?，F(xiàn)有技術(shù)中需要進、出口兩個煙道高度的空間在本發(fā)明中縮減為一個，且無煙道之間的空間需求。比如為滿足煙道內(nèi)煙氣流速12 15m/s的要求，現(xiàn)有技術(shù)中煙氣入口 301’及煙氣出口 501’的高度視鍋爐情況的不同通常需要150(Tl800mm左右，另外考慮到兩煙道之間的空間，至少需要3500mm以上的空間才能滿足上述要求，而本發(fā)明僅需煙氣入口 301 (或煙氣出口 501)的高度，即150(Tl800mm的空間，大大縮減了所需的高度需求。現(xiàn)有鍋爐一般在兩級換熱面之間留有80(Tl000mm的空間，也即本發(fā)明僅需增加700^800的空間便可滿足需求，現(xiàn)有鍋爐中至除塵器煙道108的底部一般都有100(Tl500mm左右的富裕空間，因此將低溫省煤器104、中溫空氣預(yù)熱器105、低溫空氣預(yù)熱器106、一二次風(fēng)入口 107及至除塵器煙道108依次下移100(Tl500mm便可滿足脫硝裝置煙氣引出/返回的需求，而無需對受熱面進行大的改造甚至將受熱面整體移至鍋爐外部空間，大幅縮減投資費用，同時所需鍋爐停爐時間較短，避免了對正常生產(chǎn)的影響。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán) 利要求書中記載的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種煙氣脫硝裝置，該煙氣脫硝裝置用于鍋爐，該裝置包括依次連通的煙氣入口(301)、入口連接煙道(3)、脫硝反應(yīng)器(4)、出口連接煙道(5)及煙氣出口(501)，其中，在入口連接煙道(3)上設(shè)有噴氨格柵(302)及入口煙道導(dǎo)流葉片(303)，脫硝反應(yīng)器(4)中沿著煙氣流動方向依次設(shè)有整流裝置(401)及催化劑(402)，出口連接煙道(5)上設(shè)有出口煙道導(dǎo)流葉片(502)， 其特征在于鍋爐尾部受熱面(I)中依次設(shè)有高溫省煤器(101)、高溫空氣預(yù)熱器(102)及低溫省煤器(104)， 所述煙氣入口(301)與高溫空氣預(yù)熱器(102)相連通，煙氣出口(501)與低溫省煤器(104)相連通，高溫空氣預(yù)熱器(102)與低溫省煤器(104)中間設(shè)有隔板(2)將二者隔離，煙氣入口(301)與煙氣出口(501)位于連接煙道(5)正對的兩側(cè)且處于同一高度。
2.一種煙氣脫硝裝置，該煙氣脫硝裝置用于鍋爐，該裝置包括依次連通的煙氣入口(301)、入口連接煙道(3)、脫硝反應(yīng)器(4)、出口連接煙道(5)及煙氣出口(501)，其中，在入口連接煙道(3)上設(shè)有噴氨格柵(302)及入口煙道導(dǎo)流葉片(303)，脫硝反應(yīng)器(4)中沿著煙氣流動方向依次設(shè)有整流裝置(401)及催化劑(402)，出口連接煙道(5)上設(shè)有出口煙道導(dǎo)流葉片(502)， 其特征在于鍋爐尾部受熱面(I)中依次設(shè)有高溫省煤器(101)、高溫空氣預(yù)熱器(102)及低溫省煤器(104)， 所述煙氣入口(301)與高溫省煤器(101)相連通，煙氣出口(501)與高溫空氣預(yù)熱器(102)相連通，高溫省煤器(101)與高溫空氣預(yù)熱器(102)中間設(shè)有隔板(2)將其隔離，煙氣入口(301)與煙氣出口(501)位于連接煙道(5)正對的兩側(cè)且處于同一高度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙氣脫硝裝置，該裝置包括依次連通的煙氣入口(301)、入口連接煙道(3)、脫硝反應(yīng)器(4)、出口連接煙道(5)及煙氣出口(501)，其中，在入口連接煙道(3)上設(shè)有噴氨格柵(302)及入口煙道導(dǎo)流葉片(303)，脫硝反應(yīng)器(4)中沿著煙氣流動方向依次設(shè)有整流裝置(401)及催化劑(402)，出口連接煙道(5)上設(shè)有出口煙道導(dǎo)流葉片(502)，所述煙氣入口(301)與高溫空氣預(yù)熱器(102)相連通，煙氣出口(501)與低溫省煤器(104)相連通，高溫空氣預(yù)熱器(102)與低溫省煤器(104)中間設(shè)有隔板(2)將二者隔離，煙氣入口(301)與煙氣出口(501)位于連接煙道(5)正對的兩側(cè)且處于同一高度。本發(fā)明可降低近2/3的接口空間，大幅縮減投資費用，縮短鍋爐停爐時間，避免了對正常生產(chǎn)的影響。
文檔編號B01D53/86GK102895858SQ201210438350
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者徐海濤, 沈凱, 周長城 申請人:東南大學(xué)