一种选择性非催化还原法SNCR和选择性催化还原法SCR混合烟气脱硝方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种选择性非催化还原法SNCR和选择性催化还原法SCR混合烟气脱硝方法和装置，属于化工领域，以提高中小型机组的脱硝效率，同时减少SCR催化剂的用量，节约成本。所述烟气脱硝方法，包括依次进行的SNCR反应步骤和SCR反应步骤，仅在SNCR反应步骤中喷入含氨溶液，所述含氨溶液的加入量为原烟气中氮氧化物摩尔量的1-3倍；在SCR反应步骤中，未参与SNCR反应的氨与烟气中剩余的氮氧化物继续发生反应。本发明专利技术可用于燃煤机组烟气脱硝工艺中，以治理燃烧过程中产生的污染物的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术实施例提供了一种选择性非催化还原法SNCR和选择性催化还原法SCR混合烟气脱硝方法和装置，属于化工领域，以提高中小型机组的脱硝效率，同时减少SCR催化剂的用量，节约成本。所述烟气脱硝方法，包括依次进行的SNCR反应步骤和SCR反应步骤，仅在SNCR反应步骤中喷入含氨溶液，所述含氨溶液的加入量为原烟气中氮氧化物摩尔量的1-3倍；在SCR反应步骤中，未参与SNCR反应的氨与烟气中剩余的氮氧化物继续发生反应。本专利技术可用于燃煤机组烟气脱硝工艺中，以治理燃烧过程中产生的污染物的问题。【专利说明】—种选择性非催化还原法SNCR和选择性催化还原法SCR混合烟气脱硝方法和装置
本专利技术涉及化工领域，尤其涉及一种选择性非催化还原法SNCR和选择性催化还原法SCR混合烟气脱硝方法和装置。
技术介绍
燃煤电厂排放的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx)，其中氮氧化物一般由一氧化氮和二氧化氮组成，众所周知，氮氧化物在一定条件下可与氨气发生化学反应，以产生对环境无害的水和氮气的方式来降低烟气中的氮氧化物的含量。该反应可以在较高温度、没有催化剂的条件下发生，这种方法叫做SNCR(选择性非催化还原法)；该反应也可以在较低温度、有催化剂存在的条件下发生，这种方法叫做SCR(选择性催化还原法)。 采用单一的SNCR工艺，其安装成本较低，其特点在于氨逃逸随着氮氧化物排放量的降低而增加，当排放量减少30%以上时，很难将氨逃逸控制在1ppm以下，所以脱硝效率只能达到20?40%，较适用于较小机组及氮氧化物的排放要求不是很高的场合。而SCR可以将氨逃逸控制在3ppm以下，脱硝效率可以达到90%，但其安装成本较高，设计也较为复杂，所以较适用于较大机组及氮氧化物的排放要求较高的场合。所以要在中小型机组中也能够实现较高的脱硝效率，则通常会采用SNCR+SCR混合法脱硝，这样不但可以减少氨逃逸，达到良好的减排效果，还可以减少催化剂的用量，节约成本。 但在现有的混合脱硝装置中，需要在SNCR和SCR阶段中分别喷入还原剂，其中，在SNCR阶段喷入大部分的还原剂，在SCR阶段中喷入剩下的还原剂，同时在SCR阶段使用较多的催化剂来脱除烟气中的氮氧化物，但这样在SNCR阶段的脱硝效率肯定不会太高，同时加大催化剂的用量也无疑会增加投资成本；进一步，由于相应的催化剂使用量加大，其安装空间也会随之增大，这样就必须将SCR催化剂层从锅炉中引出烟道进行安装，但就会引发因烟气经过的通道加长而造成的压降增加、引风机功率增大、电耗增大、引风机需要更换等问题，从而进一步增加投资成本。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种选择性非催化还原法SNCR和选择性催化还原法SCR混合烟气脱硝方法和装置，以提高中小型机组的脱硝效率，同时减少SCR催化剂的用量，节约成本。 为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案: 本专利技术的一方面提供了一种选择性非催化还原法SNCR和选择性催化还原法SCR混合烟气脱硝方法，包括依次进行的SNCR反应步骤和SCR反应步骤， 仅在SNCR反应步骤中喷入含氨溶液，所述含氨溶液的加入量为原烟气中氮氧化物摩尔量的1-3倍； 在SCR反应步骤中，未参与SNCR反应的氨与烟气中剩余的氮氧化物继续发生反应。 可选的，所述SNCR反应的温度为850-1100°C，所述SCR反应的温度为300_450°C。 可选的，所述含氨溶液为尿素溶液、氨水或液氨。 本专利技术的另一方面提供了一种利用上述技术方案所提供方法的烟气脱硝装置，包括SNCR反应区和SCR反应区，所述SNCR反应区设置在锅炉炉膛内，所述SCR反应区设置在锅炉烟道内，所述SCR反应区包括SCR催化剂层； 其中，仅在所述SNCR反应区的折焰角上、下部区域的四周壁上安装有喷枪组，用于喷射所述含氨溶液。 可选的，在所述折焰角上、下部区域的四周壁上分层次安装有多个所述喷枪组，所述喷枪组由多个喷枪组成。 进一步的，在所述喷枪上设有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴与炉膛的水冷壁齐平。 进一步的，在所述喷枪的外侧套有冷却空气套管，以用于冷却所述喷枪。 可选的，在所述SCR催化剂层的出口区域设有烟气在线监测装置，以实时监测烟气中各组分的含量。 可选的，在所述炉膛的上游还设有含氨溶液剂量装置，以用于控制所述含氨溶液的喷入量。 本专利技术实施例提供了一种选择性非催化还原法SNCR和选择性催化还原法SCR混合烟气脱硝方法和装置，与现有的烟气脱硝方法不同的是，本申请在炉膛的SNCR区域一次性喷入脱硝还原剂溶液，这样可增加SNCR区域的脱硝效率，使总的脱硝效率可达60-70%。并且，对于小型机组来说，通过调整SNCR工艺过程中还原剂的喷入量还可以控制催化剂的用量，以使催化剂的整体耗量满足现有尾部烟道物理空间限制条件，从而不需要另外增加SCR反应器即将烟道引出以适应较大的催化剂空间要求。该方法工艺简单，可最大程度的节约初始投资成本。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例提供的SNCR+SCR混合法脱硝装置的示意图； 图2为图1中有关喷枪布置的A-A剖视图； 图3为本专利技术实施例提供的喷枪结构的示意图。 【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 下面结合附图对本专利技术实施例提供的一种选择性非催化还原法SNCR和选择性催化还原法SCR混合烟气脱硝方法和装置进行详细描述。 本专利技术的一方面提供了一种选择性非催化还原法SNCR和选择性催化还原法SCR混合烟气脱硝方法，包括依次进行的SNCR反应步骤和SCR反应步骤，仅在SNCR反应步骤中喷入含氨溶液，所述含氨溶液的加入量为原烟气中氮氧化物摩尔量的1-3倍；在SCR反应步骤中，未参与SNCR反应的氨与烟气中剩余的氮氧化物继续发生反应。 在本实施例中，向炉膛内的SNCR区域中一次性喷入原烟气中氮氧化物摩尔量的1-3倍计的含氨溶液，其中，在SNCR区域中温度较高且没有催化剂，烟气中的氮氧化物与大量的含氨溶液发生化学还原反应，所以在该区域中，大部分的氮氧化物均被还原为氮气和水，换言之，在该区域中脱硝效率较高；在经过该区域反应后，还残留有未参与反应的氨，此时，二者顺着烟气流流动方向通过炉内设备扰流加强，氨与烟气混合均匀后到达SCR区域，在该区域中温度较低且存在有催化剂，在催化剂的作用下，小部分的氮氧化物与之前未参与反应的氨反应生成氮气和水，经过这一过程的再次脱硝，使得整个脱硝工艺中的脱硝效率明显提高，对于中小型机组而言，将有较好的应用前景。 本专利技术实施例提供了一种选择性非催化还原法SNCR和选择性催化还原法SCR混合烟气脱硝方法和装置，与现有的烟气脱硝方法不同的是，本申请在炉膛的SNCR区域一次性喷入脱硝还原剂溶液，这样可增加SNCR区域的脱硝效率，使总的脱硝效率可达60-70%。并且，对于小型机组来说，通过调整SNCR工艺过程中还原剂的喷入量还可以控制催化剂的用量，以使催化剂的整体耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种选择性非催化还原法SNCR和选择性催化还原法SCR混合烟气脱硝方法，包括依次进行的SNCR反应步骤和SCR反应步骤，其特征在于，仅在SNCR反应步骤中喷入含氨溶液，所述含氨溶液的加入量为原烟气中氮氧化物摩尔量的1‑3倍；在SCR反应步骤中，未参与SNCR反应的氨与烟气中剩余的氮氧化物继续发生反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·福沃克，劳伦斯·穆齐奥，马修·泽德勒，
申请(专利权)人：阿米那能源环保技术中国有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11