明晟環保氨法脫硫:高溫煙氣旁路直噴尿素熱解制氨脫硝工藝
現有尿素熱解技術包括傳統爐外尿素熱解技術及爐內尿素直噴技術。傳統爐外尿素熱解技術,在鍋爐外先將尿素熱解形成氨氣后再噴入脫硝入口煙道合適的位置,尿素熱解需消耗大量的電能,且設備費用投資大,提高了煙氣脫硝的成本。
爐內尿素直噴技術是將還原劑尿素溶液直接噴入鍋爐(鍋爐尾部煙道或鍋爐轉向室),由于此種技術尿素溶液將過多的水帶入了鍋爐,會影響鍋爐效率。且對于尾部空間不足的鍋爐,若尿素溶液未分解前噴到鍋爐受熱面上,會對受熱面造成腐蝕。
且由于多數鍋爐的結構和煙溫情況存在很大差異,在鍋爐內沒有合適的空間或沒有合適的溫度區間使用爐內直噴尿素制氨技術(如尾部雙煙道鍋爐、塔式爐等)。為克服以上技術缺陷,提出一種多負荷工況條件下使用的鍋爐高溫煙氣旁路直噴尿素熱解制氨技術。
1高溫煙氣旁路直噴工藝技術
1.1基本原理
一定濃度的尿素溶液,以熱煙氣作為熱源,尿素溶液在400~600℃快速分解生成的氨氣作為脫硝還原劑。
1.2工藝流程
高溫煙氣旁路煙道入口設置在溫度合適的鍋爐尾部煙道上,旁路煙道的出口與省煤器后方的脫硝入口煙道相連通。在尿素溶液制備系統中制備一定濃度的尿素溶液,尿素溶液計量后通過管道輸送至旁路煙道上的尿素溶液噴入器組中,尿素溶液噴入器噴出的尿素液滴與煙氣混合,利用高溫煙氣熱量(400~600℃)將尿素溶液迅速分解為氨氣。
通過設置于旁路煙道出口的特殊噴氨裝置使還原劑與煙氣更加均勻地在脫硝入口煙道前混合,之后進入裝有催化劑的SCR反應器。在催化劑作用下,氨氣與煙氣中的氮氧化物發生反應,生成無害的氮氣和水。高溫煙氣旁路煙道入口處設置有飛灰擋板用以阻擋進入旁路煙道的大顆粒灰塵,旁路煙道靠近其出口的位置還設置有膨脹節,吸收旁路煙道在溫度變化下的形變。
1.3工藝特點
(1)鍋爐高溫煙氣旁路直噴尿素熱解制氨技術將尿素溶液噴入由鍋爐尾部煙道引出的旁路煙道中,借用高溫煙氣熱量將尿素溶液分解為氨氣,即避免了爐內尿素直噴技術中尿素液滴對受熱面造成腐蝕、尿素溶液過多的水帶入鍋爐影響鍋爐效率,又利用高溫煙氣進行尿素熱解,節省傳統熱解電能的消耗,降低了煙氣脫硝的運行成本。
(2)此脫硝系統沿旁路煙道內煙氣的流動方向,在旁路煙道內設置有旁路煙道調節閥,用以調節進入旁路煙道內的煙氣量,從而可以根據鍋爐運行負荷的影響,調節進入旁路煙道內的煙氣量,確保尿素的熱解過程,從而保證了進入煙道的氨氣量,確保工藝的穩定運行。旁路煙氣能對脫硝入口煙道內的煙氣加熱升溫,避免了當鍋爐低負荷運行時,SCR脫硝入口煙氣溫度低于脫硝催化劑允許的最低噴氨溫度,煙氣脫硝系統在鍋爐低負荷時將被迫停運的現象發生。
結語
采用高溫煙氣旁路直噴尿素熱解制氨脫硝工藝,借用高溫煙氣熱量將尿素溶液分解為氨氣,即避免了爐內尿素直噴技術中尿素液滴對受熱面造成腐蝕及對鍋爐效率的影響,又利用高溫煙氣進行尿素熱解,節約了電加熱器的電耗,降低了煙氣脫硝的成本,達到良好的經濟效益和社會效益。且項目運行穩定,投用率高,各項指標均滿足排放標準。
明晟環保憑借幾十年的化工經驗,以實體工業求發展,以低碳經濟、變廢為寶為理念,六代氨法脫硫技術從根本上解決了高耗能和二次污染問題,使超低排放科技化、系統化。
明晟環保愿與社會各界聯合起來,共負社會和歷史的責任,推進人類文明的進步。