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CN111151131B - 一种用于提升锅炉脱硝效率的常温scr脱硝装置及工艺 - Google Patents

一种用于提升锅炉脱硝效率的常温scr脱硝装置及工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置及工艺,设置在锅炉省煤器的检修空间,包括非标催化剂单元、支撑结构以及吹灰器,非标催化剂单元设置在支撑结构上,支撑结构端部与烟道内壁连接,吹灰器设置在非标催化剂单元的顶端,相邻两个非标催化剂单元之间设置密封层,边缘的非标催化剂单元与烟道之间均设置密封件;支撑结构与烟道之间设置有滑动结构;充分利用烟道受热面之间的检修空间,采用高度较低的非标催化剂实现SCR催化剂布置,不需要对锅炉尾部及受热面进行改造,亦不需要增加反应器壳体,对于现有NOX排放浓度距离超低排放标准线偏差不大的锅炉在采用本装置后,能有效提高锅炉脱硝效率10%~20%,从而实现NOx排放浓度达标。

Description

一种用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置及工艺
技术领域
本发明属于NOX超低排放技术领域,具体涉及一种用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置及工艺。
背景技术
目前,我国对于燃煤机组的污染物排放标准已达到超低排放标准,其中NOX排放浓度要求小于50mg/Nm3以下。烟气脱硝技术主要有SCR选择性催化还原技术(简称SCR)、SNCR选择性非催化还原技术(简称SNCR)等。SCR多数用于煤粉锅炉脱硝,SNCR多数用于循环流化床锅炉脱硝。
通常SCR脱硝技术脱硝效果较好,但需改造锅炉尾部受热面及烟道走向,因此改造费用高;SNCR脱硝技术脱硝效果较差,造价较SCR技术低。对于现有NOX排放浓度距离超低排放标准线偏差不大的锅炉,采用传统SCR脱硝技术需要对锅炉尾部受热面及烟道进行大规模改造;采用SNCR脱硝技术需要在合适的温度窗口(850~1000℃)布置喷射装置,需要增加还原剂溶解、存储设备、泵及脱硝厂房等的建设。以上两种脱硝技术均会造成改造成本高、资源浪费等问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置及工艺,用于现有煤粉锅炉和循环流化床锅炉NOX超低排放改造。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是,一种用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置,设置在锅炉省煤器的检修空间,包括非标催化剂单元、支撑结构以及吹灰器,非标催化剂单元设置在支撑结构上,支撑结构端部与烟道内壁连接,吹灰器设置在非标催化剂单元的顶端,相邻两个非标催化剂单元之间设置密封层,边缘的非标催化剂单元与烟道之间均设置密封件;支撑结构与烟道之间设置有滑动结构。
滑动结构包括固定件和滑动件,固定件和烟道内壁固定连接,滑动件与支撑结构固定连接,固定件上开设腰形孔,滑动件穿过腰型孔,且滑动件能沿腰型孔滑动。
固定件采用矩形耳板或U型耳板,滑动件采用矩形滑块或柱形滑杆。
支撑结构包括第一钢梁和第二钢梁,第一钢梁和第二钢梁组成“井”字结构;第一钢梁和第二钢梁采用T型结构钢梁、工字钢结构、H型钢结构或竖直布置的钢板。
支撑结构包括吊挂杆和钢梁,钢梁与吊挂杆连接,钢梁采用T型结构钢梁、工字钢结构、H型钢结构或竖直布置的钢板,非标催化剂单元与吊挂杆之间设置有密封件。
边缘的非标催化剂单元与烟道之间的密封件采用第一折板,非标催化剂单元与吊挂杆之间的密封件第二折板,密封层采用耐高温硅酸铝棉、耐火耐高温的保温棉或玻璃丝布。
受热面的吊挂杆为圆截面吊挂杆或矩形截面吊板。
非标催化剂单元采用平板式催化剂单元或蜂窝式催化剂单元。
吹灰器采用声波吹灰器、激波吹灰器或蒸汽吹灰器。
基于本发明所述的用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置的脱硝工艺,烟气经烟道从上至下进入锅炉省煤器的检修空间,穿过非标催化剂单元时在290℃~420℃进行催化还原反应,降低烟气中NOX排放浓度;吹灰器间隔投入运行进行吹灰。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:本发明克服了现有SCR脱硝技术对尾部受热面的高成本改造,对SNCR脱硝技术的脱硝效率低的问题,充分利用烟道受热面之间的检修空间,采用高度较低的非标催化剂实现SCR催化剂布置,不需要对锅炉尾部及受热面进行改造,亦不需要增加反应器壳体,不变更原有烟气流向,设备投入小,大大降低施工成本,在支撑结构与烟道之间设置有滑动结构,能缓冲烟道和支撑结构之间的变形,对于现有NOX排放浓度距离超低排放标准线偏差不大的锅炉在采用本装置后,能有效提高锅炉脱硝效率10%~20%,从而实现NOx排放浓度达标。
进一步的,采用“井”字钢梁结构的刚性好,不需要再采用吊挂杆,能适用于不具备吊挂杆的情况。
进一步的,支撑结构采用钢梁和吊挂杆结合,能充分利用现有结构,降低施工投入。
附图说明
图1为本发明实施例的主体的立体示意图。
图2为本发明另一个实施例示意图。
图3为图2中烟道与支撑结构连接局部示意图。
1-吊挂杆,2-钢梁,21-第一钢梁,22-第二钢梁,3-密封件,4-第一折板,5-第二折板,6-非标催化剂单元,7-固定件,8-滑动件,9-吹灰器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做详细描述,以下实施例用于说明本发明,但本领域技术人员理解,所有实施例都不得作为对本发明的限制。任何在本发明的范围内做出的改进或变化都在本发明的保护范围之内。
一种用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置不需要对锅炉尾部受热面进行改造,亦不需要增加反应器壳体,不变更原有烟气流向,而是利用现有各级受热面管组之间的检修空间实现催化剂的布置,从而大大降低施工、设备成本。
常温型(温度范围290℃~420℃)SCR催化剂通常布置在锅炉省煤器区域,利用现有省煤器吊杆承载催化剂的布置方式,在锅炉省煤器单根或多根吊挂杆1布置有钢梁2,保证钢梁2能支撑非标催化剂单元6,在非标催化剂单元6之间接触缝隙处用密封件3进行密封,在非标催化剂单元6上部空间布置吹灰器9,防止非标催化剂单元积灰。
一种用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置,设置在锅炉省煤器的检修空间,包括非标催化剂单元6、支撑结构以及吹灰器9,非标催化剂单元6设置在支撑结构上,支撑结构端部与烟道内壁连接,吹灰器9设置在非标催化剂单元6的顶端,相邻两个非标催化剂单元6之间设置密封层3,边缘的非标催化剂单元6与烟道之间均设置密封件;支撑结构与烟道之间设置有滑动结构。
参考图2和图3,滑动结构包括固定件7和滑动件8,固定件7和烟道内壁固定连接,滑动件8与支撑结构固定连接,固定件7上开设腰形孔,滑动件8穿过腰型孔,且滑动件8能沿腰型孔滑动;固定件7采用矩形耳板或U型耳板,滑动件8采用矩形滑块或柱形滑杆。
支撑结构包括第一钢梁21和第二钢梁22,第一钢梁21和第二钢梁22组成“井”字结构;第一钢梁21和第二钢梁22采用T型结构钢梁、工字钢结构、H型钢结构或竖直布置的钢板。
参考图1,支撑结构包括吊挂杆1和钢梁2,钢梁2与吊挂杆1连接,钢梁2采用T型结构钢梁、工字钢结构、H型钢结构或竖直布置的钢板,非标催化剂单元6与吊挂杆1之间设置有密封层。
边缘的非标催化剂单元6与烟道之间的密封层采用第一折板4,非标催化剂单元6与吊挂杆1之间的密封层第二折板5。
受热面的吊挂杆1为圆截面吊挂杆或矩形截面吊板。
非标催化剂单元6之间的密封层采用耐高温硅酸铝棉、耐火耐高温的保温棉或玻璃丝布。
非标催化剂单元6采用平板式催化剂单元或蜂窝式催化剂单元,非标催化剂单元6与标准催化剂单元的区别在于,非标催化剂单元6的尺寸需要根据具体的烟道尺寸设计和制作。
吹灰器9采用声波吹灰器、激波吹灰器或蒸汽吹灰器。
系统脱硝过程如下:烟气经烟道从上至下进入锅炉省煤器的检修空间,穿过非标催化剂单元6时在290℃~420℃进行催化还原反应,降低烟气中NOX排放浓度;吹灰器9间隔投入运行进行吹灰。

Claims (7)

1.一种用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置,其特征在于,设置在锅炉省煤器的检修空间,包括非标催化剂单元(6)、支撑结构以及吹灰器(9),非标催化剂单元(6)设置在支撑结构上,支撑结构端部与烟道内壁连接,吹灰器(9)设置在非标催化剂单元(6)的顶端,相邻两个非标催化剂单元(6)之间设置密封层(3),边缘的非标催化剂单元(6)与烟道之间均设置密封件;支撑结构与烟道之间设置有滑动结构;滑动结构包括固定件(7)和滑动件(8),固定件(7)和烟道内壁固定连接,滑动件(8)与支撑结构固定连接,固定件(7)上开设腰形孔,滑动件(8)穿过腰型孔,且滑动件(8)能沿腰型孔滑动;固定件(7)采用矩形耳板或U型耳板,滑动件(8)采用矩形滑块或柱形滑杆;吹灰器(9)采用声波吹灰器、激波吹灰器或蒸汽吹灰器。
2.根据权利要求1所述的用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置,其特征在于,支撑结构包括第一钢梁(21)和第二钢梁(22),第一钢梁(21)和第二钢梁(22)组成“井”字结构;第一钢梁(21)和第二钢梁(22)采用T型结构钢梁、工字钢结构、H型钢结构或竖直布置的钢板。
3.根据权利要求1所述的用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置,其特征在于,支撑结构包括吊挂杆(1)和钢梁(2),钢梁(2)与吊挂杆(1)连接,钢梁(2)采用T型结构钢梁、工字钢结构、H型钢结构或竖直布置的钢板,非标催化剂单元(6)与吊挂杆(1)之间设置有密封件。
4.根据权利要求3所述的用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置,其特征在于,边缘的非标催化剂单元(6)与烟道之间的密封件采用第一折板(4),非标催化剂单元(6)与吊挂杆(1)之间的密封件第二折板(5),密封层(3)采用耐高温硅酸铝棉、耐火耐高温的保温棉或玻璃丝布。
5.根据权利要求3所述的用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置,其特征在于,受热面的吊挂杆(1)为圆截面吊挂杆或矩形截面吊板。
6.根据权利要求1所述的用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置,其特征在于,非标催化剂单元(6)采用平板式催化剂单元或蜂窝式催化剂单元。
7.基于权利要求1所述的用于提升锅炉脱硝效率的常温SCR脱硝装置的脱硝工艺,其特征在于,烟气经烟道从上至下进入锅炉省煤器的检修空间,穿过非标催化剂单元(6)时在290℃~420℃进行催化还原反应,降低烟气中NOX排放浓度;吹灰器(9)间隔投入运行进行吹灰。
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