本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保技術領域,涉及一種零排放尿素熱解系統(tǒng)及方法,具體涉及一種增設高溫煙氣換熱器的零排放尿素熱解系統(tǒng)及方法。
背景技術:
目前,出于固定投資和運行費用考慮,國內多數SCR裝置選用液氨法還原劑制備工藝,但在對安全性要求嚴格的地區(qū),尿素熱解法仍然為最終選擇。尿素熱解系統(tǒng)通常由熱一次風接引管道、電加熱器、熱解爐組成。熱一次風分別引自鍋爐空預器熱一次風出口風道,并引至電加熱器入口。電加熱器通常采用U型布置,經加熱后的熱風能夠滿足尿素熱解反應熱量需求,且保證產生的還原性混合氣體不出現再次結晶現象。熱解爐通常垂直布置。尿素溶液噴射/分配系統(tǒng)中設置數支尿素溶液霧化噴槍,利用計量模塊裝置對噴槍中尿素溶液的和霧化空氣流量進行計量、分配、控制和調節(jié)。其中尿素熱解的主要技術不足在于電加熱器的高電耗,造成電廠每年過高的運行成本。
目前已有相關技術利用鍋爐乏氣通過增設換熱器,加熱脫硝尿素熱解爐稀釋風或熱一次風,目前為止,增加高溫換熱器和高溫煙道后,其阻力壓降是利用高溫煙氣引接口和空預器入口的之間壓差克服的,進而不需額外增加風機,簡化系統(tǒng)流程。該系統(tǒng)的缺點是,抽取的少量煙氣,在加熱熱稀釋風后直接進入到預熱器的煙氣側入口,未進入脫硝反應器進行脫硝處理而直接排放,對NOx超低排放有影響,隨著國內環(huán)保要求的日趨嚴格,影響程度將逐漸增加。高溫換熱器已經普遍在尿素熱解系統(tǒng)中使用,在達到節(jié)能目的情況下,高溫煙氣換熱后的排放沒有很好的解決,從而導致?lián)Q熱后的高溫煙氣未經脫硝處理而排放出去。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現有技術的缺點,提供了一種增設高溫煙氣換熱器的零排放尿素熱解系統(tǒng)及方法,該系統(tǒng)及方法能夠將換熱后的高溫煙氣脫硝后再排放,并且不需要新增額外的脫硝裝置。
為達到上述目的,本發(fā)明所述的增設高溫煙氣換熱器的零排放尿素熱解系統(tǒng)包括尿素溶液計量控制模塊、熱解爐、煙道、稀釋風輸入管道、煙氣換熱器、爐膛及乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng);
尿素溶液計量控制模塊的尿素溶液出口與熱解爐中噴槍的尿素溶液入口相連通,熱解爐的出口與煙道中的噴氨格柵相連通,稀釋風輸入管道的出口與煙氣換熱器的吸熱側入口相連通,煙氣換熱器的吸熱側出口與熱解爐的入口相連通,爐膛的煙氣出口與煙氣換熱器的放熱側入口相連通,煙氣換熱器的放熱側出口與乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)的入風口相連通,乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)的出口與爐膛的入口相連通。
稀釋風輸入管道的入口連通有預熱器后熱一風母管。
稀釋風輸入管道出口分為兩路,其中一路與煙氣換熱器的吸熱側入口相連通,另一路與熱解爐的入口相連通。
稀釋風輸入管道與煙氣換熱器的吸熱側入口之間設有第一閥門組。
稀釋風輸入管道與熱解爐的入口之間設有第二閥門組。
煙氣換熱器的吸熱側出口與熱解爐的入口之間設有第三閥門組。
煙氣換熱器的放熱側出口與乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)的入風口之間設有第四閥門組。
本發(fā)明所述的增設高溫煙氣換熱器的零排放尿素熱解方法包括以下步驟:
爐膛排出的高溫煙氣進入到煙氣換熱器的放熱側中,稀釋風輸入管道輸出的稀釋風進入到煙氣換熱器的吸熱側中,并與煙氣換熱器放熱側中的高溫煙氣進行換熱后進入到熱解爐中,煙氣換熱器放熱側輸出的高溫煙氣作為干燥乏氣進入到乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)中,乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)輸出的煤粉進入到爐膛中進行燃燒,尿素溶液計量控制模塊輸出的尿素溶液經熱解爐中的噴槍噴入熱解爐中,并利用熱解爐中換熱后的稀釋風的熱量進行熱解,然后再經煙道中的噴氨格柵噴入煙道中,實現煙道中煙氣的脫硝。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明所述的增設高溫煙氣換熱器的零排放尿素熱解系統(tǒng)及方法在具體操作時,爐膛排出的高溫煙氣進入到煙氣換熱器中,并在煙氣換熱器中與稀釋風進行換熱,換熱后的稀釋風進入到熱解爐中為尿素的熱解提供熱量,換熱后的高溫煙氣作為干燥乏氣進入到乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng),乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)輸出的煤粉進入到爐膛中,即達到降低乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)的含氧量的目的,同時滿足磨制煙煤的防爆要求,并解決了高溫煙氣未經脫硝處理而直接排放的問題,并且不需要新增額外的脫硝裝置,結構簡單,操作方便,實現系統(tǒng)運行能耗低、無廢水廢氣排放的目的,同時提升煙氣脫硝加裝換熱器的技術水平,具有極強的實用性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的原理圖。
其中,1為尿素溶液計量控制模塊、2為熱解爐、3為噴氨格柵、4為稀釋風輸入管道、5為乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)、6為煙氣換熱器。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述:
參考圖1,本發(fā)明所述的增設高溫煙氣換熱器的零排放尿素熱解系統(tǒng)包括尿素溶液計量控制模塊1、熱解爐2、煙道、稀釋風輸入管道4、煙氣換熱器6、爐膛及乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)5;尿素溶液計量控制模塊1的尿素溶液出口與熱解爐2中噴槍的尿素溶液入口相連通,熱解爐2的出口與煙道中的噴氨格柵3相連通,稀釋風輸入管道4的出口與煙氣換熱器6的吸熱側入口相連通,煙氣換熱器6的吸熱側出口與熱解爐2的入口相連通,爐膛的煙氣出口與煙氣換熱器6的放熱側入口相連通,煙氣換熱器6的放熱側出口與乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)5的入風口相連通,乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)5的出口與爐膛的入口相連通。
稀釋風輸入管道4的入口連通有預熱器后熱一風母管;稀釋風輸入管道4出口分為兩路,其中一路與煙氣換熱器6的吸熱側入口相連通,另一路與熱解爐2的入口相連通;稀釋風輸入管道4與煙氣換熱器6的吸熱側入口之間設有第一閥門組;稀釋風輸入管道4與熱解爐2的入口之間設有第二閥門組;煙氣換熱器6的吸熱側出口與熱解爐2的入口之間設有第三閥門組;煙氣換熱器6的放熱側出口與乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)5的入風口之間設有第四閥門組。
本發(fā)明所述的增設高溫煙氣換熱器的零排放尿素熱解方法包括以下步驟:
爐膛排出的高溫煙氣進入到煙氣換熱器6的放熱側中,稀釋風輸入管道4輸出的稀釋風進入到煙氣換熱器6的吸熱側中,并與煙氣換熱器6放熱側中的高溫煙氣進行換熱后進入到熱解爐2中,煙氣換熱器6放熱側輸出的高溫煙氣作為干燥乏氣進入到乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)5中,乏氣熱風復合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)5輸出的煤粉進入到爐膛中進行燃燒,尿素溶液計量控制模塊1輸出的尿素溶液經熱解爐2中的噴槍噴入熱解爐2中,并利用熱解爐2中換熱后的稀釋風的熱量進行熱解,然后再經煙道中的噴氨格柵3噴入煙道中,實現煙道中煙氣的脫硝。