本實(shí)用新型屬于燃煤電站空氣預(yù)熱器的堵塞防治技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種避免空氣預(yù)熱器表面生成硫酸氫銨的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
燃煤電廠SCR脫硝裝置在脫除NOx的過程中需要噴入大量的NH3,部分NH3未能完全參與脫硝反應(yīng)從而造成一定濃度的氨逃逸。另外,SCR系統(tǒng)中的催化劑對(duì)煙氣中的SO2具有一定的催化作用,造成約有0.3~2%的SO2被氧化成SO3。NH3和SO3被煙氣攜帶至下游的空氣預(yù)熱器中,并在空氣預(yù)熱器表面生成硫酸氫銨,其反應(yīng)如下:NH3+SO3+H2O=NH4HSO4,硫酸氫銨的露點(diǎn)為147℃,其在147~207℃范圍內(nèi)呈熔融狀。脫硝后的煙氣進(jìn)入空氣預(yù)熱器后溫度逐漸下降,當(dāng)溫度降至207℃以下時(shí),煙氣中的氣態(tài)硫酸氫銨會(huì)在空氣預(yù)熱器的傳熱元件表面凝固下來。硫酸氫銨是一種粘性很強(qiáng)的物質(zhì),在煙氣中會(huì)粘附飛灰,造成空氣預(yù)熱器積灰堵塞,造成空氣預(yù)熱器的阻力變大、換熱效率降低,嚴(yán)重影響電站鍋爐的經(jīng)濟(jì)性。國內(nèi)已有部分電廠因無法解決或緩解硫酸氫銨積灰堵塞的問題而被迫停機(jī)。
常規(guī)應(yīng)對(duì)空氣預(yù)熱器積灰堵塞的措施包括加裝暖風(fēng)器或采用熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng),但這兩種應(yīng)對(duì)措施都是以犧牲空氣預(yù)熱器的利用率為代價(jià),極大的降低了空氣預(yù)熱器的換熱性能,導(dǎo)致排煙溫度增高,排煙損失增大,并且事實(shí)上,一些電廠采用上述兩種措施也未能起到明顯降低空氣預(yù)熱器積灰堵塞的效果。部分電廠采用的高壓水洗技術(shù)也因成本較高而未能推廣,據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)空氣預(yù)熱器發(fā)生積灰堵塞后,高壓水洗的周期約為3-12個(gè)月,機(jī)組啟停一次費(fèi)用巨大,以600MW機(jī)組為例,每啟停一次,費(fèi)用約200萬元。目前針對(duì)電站鍋爐空氣預(yù)熱器積灰堵塞的現(xiàn)象,仍沒有行之有效的解決方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠從根本上避免逃逸氨和SO3在空氣預(yù)熱器表面發(fā)生反應(yīng),預(yù)防了硫酸氫銨的生成,可以有效防止空氣預(yù)熱器表面積灰堵塞的避免空氣預(yù)熱器表面生成硫酸氫銨的系統(tǒng)。
為達(dá)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:包括煙氣流動(dòng)系統(tǒng)、逃逸氨脫除系統(tǒng)以及氨法濕式脫硫系統(tǒng);
所述的煙氣流動(dòng)系統(tǒng)包括與鍋爐省煤器出口煙氣相連通的SCR脫硝裝置,SCR脫硝裝置旁路安裝有氨氣噴口,SCR脫硝裝置出口連接混合反應(yīng)裝置,混合反應(yīng)裝置連接空氣預(yù)熱器,空氣預(yù)熱器連接脫硫塔,經(jīng)由脫硫塔處理后的煙氣排到大氣;
所述的逃逸氨脫除系統(tǒng)包括與新鮮空氣入口相連的過濾器,過濾器出口連接送風(fēng)機(jī),送風(fēng)機(jī)通過離子發(fā)生器與混合反應(yīng)裝置相連;
所述的安裝于脫硫塔頂部出口的氨水噴射裝置。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型利用離子電離的方法除去流經(jīng)SCR脫硝裝置的煙氣中的逃逸氨,即通過加裝離子發(fā)射器,利用活性氧離子和氨氣的反應(yīng)高效脫除SCR裝置過量的噴氨,可以從根本上避免硫酸氫銨的生成,達(dá)到預(yù)防空氣預(yù)熱器積灰堵塞的效果,同時(shí)濕式氨法脫硫系統(tǒng)可以將微量的NOx和SO2去除,避免直接排放到大氣中,有效降低了污染物的排放。本實(shí)用新型能夠避免空氣預(yù)熱器的堵塞和降低污染物的排放。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
參見圖1,本實(shí)用新型包括煙氣流動(dòng)系統(tǒng)、逃逸氨脫除系統(tǒng)以及氨法濕式脫硫系統(tǒng);
所述的煙氣流動(dòng)系統(tǒng)包括與鍋爐省煤器出口煙氣相連通的SCR脫硝裝置6,SCR脫硝裝置6旁路安裝有氨氣噴口5,SCR脫硝裝置6出口連接混合反應(yīng)裝置7,混合反應(yīng)裝置7連接空氣預(yù)熱器8,空氣預(yù)熱器8連接脫硫塔9,經(jīng)由脫硫塔9處理后的煙氣排到大氣;
所述的逃逸氨脫除系統(tǒng)包括與新鮮空氣入口1相連的過濾器2,過濾器2出口連接送風(fēng)機(jī)3,送風(fēng)機(jī)3通過離子發(fā)生器4與混合反應(yīng)裝置7相連;
新鮮空氣入口1連接過濾器2,經(jīng)過濾器2除去雜質(zhì)后,再由送風(fēng)機(jī)3將新鮮空氣送入離子發(fā)生器4,離子發(fā)生器4在電場(chǎng)的作用下發(fā)射大量高能電子,高能電子在混合反應(yīng)裝置7中與空氣中的氧分子碰撞而形成活性氧離子O2+/O2-?;钚匝蹼x子O2+/O2-和煙氣中的氨氣發(fā)生反應(yīng)以去除SCR過多的噴氨,發(fā)生如下反應(yīng):NH3+O2++O2-→NOx+3H2O,其轉(zhuǎn)化率在95%以上。因此可以有效的去除煙氣中的逃逸氨,從根本上避免了空氣預(yù)熱器表面生成硫酸氫銨?;旌戏磻?yīng)裝置中去除逃逸氨后將生成微量的NOx。
所述的安裝于脫硫塔9頂部出口的氨水噴射裝置10。混合反應(yīng)裝置7脫除逃逸氨后生成的微量NOx會(huì)與脫硫液中的SO32-生成復(fù)雜的硫氮復(fù)合物,同時(shí)煙氣中的SO2也會(huì)在脫硫塔9中被除去。
混合反應(yīng)裝置脫除逃逸氨后生成的微量NOx會(huì)與脫硫液中的SO32-生成復(fù)雜的硫氮復(fù)合物,同時(shí)煙氣中的SO2也會(huì)在脫硫塔中被除去。因此可以避免微量的NOx和SO2直接排放到大氣之中造成污染。
本實(shí)用新型包括如下步驟:
在鍋爐SCR脫硝裝置6運(yùn)行時(shí),保證充足的噴氨以便盡可能的去除煙氣中大部分NOx,同時(shí)將新鮮空氣送入逃逸氨脫除系統(tǒng),打開離子發(fā)生器使其產(chǎn)生大量的高能活性氧離子。利用新鮮空氣將活性氧離子攜帶至混合反應(yīng)裝置,和流經(jīng)混合反應(yīng)裝置的煙氣發(fā)生反應(yīng),除去SCR脫硝過程中過量的噴氨。此反應(yīng)生成微量的NOx在煙氣的攜帶下最終流入脫硫塔中,并和脫硫液中的SO32-發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)生成硫氮化物,避免將SO2和微量NOx排放到大氣中。
本實(shí)用新型可以從根本上避免硫酸氫銨的生成,達(dá)到預(yù)防空氣預(yù)熱器積灰堵塞的效果,同時(shí)濕式氨法脫硫系統(tǒng)可以將微量的NOx和SO2去除,避免直接排放到大氣中,有效降低了污染物的排放。與傳統(tǒng)的預(yù)防空氣預(yù)熱器積灰堵塞的措施相比,本實(shí)用新型具有較高的效率和較低的成本。