本发明专利技术公开了一种垃圾焚烧烟气分级脱硝系统，包括通过管路相互连接的循环变频风机、脱硝剂主料仓、设置于所述脱硝剂主料仓外部的加热套、计量给料机、气料喷射器、均分装置、垃圾焚烧炉、设置于所述垃圾焚烧炉上部的脱硝剂喷枪系统和二次风喷口、脱酸塔、布袋除尘器、SCR反应器、以及烟囱。本发明专利技术还公开了相应的垃圾焚烧烟气分级脱硝工艺。本发明专利技术的垃圾焚烧烟气分级脱硝系统及工艺能够控制焚烧炉气氛，降低热力型NOx的生成，初步控制NOx的量，降低PNCR和超低温SCR的还原剂添加量，降低运行成本；可利用净化烟气中的逃逸氨，减少PNCR和超低温SCR系统还原剂的加入量，降低运行成本，且减少逃逸氨的污染。减少逃逸氨的污染。减少逃逸氨的污染。
【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧烟气分级脱硝系统及工艺
[0001]本专利技术属于烟气净化工艺及系统
，具体地说，是关于一种垃圾焚烧烟气分级脱硝系统及工艺。
技术介绍
[0002]焚烧是垃圾“资源化、减量化、无害化”的主要方式之一，氮氧化物(NOx)是垃圾焚烧过程中产生的主要大气污染物之一，易造成严重的环境问题，是垃圾焚烧利用亟待解决的重要问题之一。为了满足社会和人们对于环境要求的不断提高，我国各地近年来日益提高了垃圾焚烧烟气的排放标准，近年新颁布的标准和要求中NOx日均排放浓度不超过120mg/m3，相比GB18485
‑
2014中的要求减排量超过50％，且政府对垃圾焚烧项目的退补政策的提速。因此，开发一种适用于垃圾焚烧烟气的低成本、高效率的脱硝技术，已迫在眉睫。
[0003]目前，垃圾焚烧烟气脱硝技术主要有烟气再循环低氮燃烧技术、选择性非催化还原技术(SNCR)和选择性催化还原技术(SCR)，但这些技术用于垃圾焚烧行业都存在一定局限性。
[0004]烟气再循环低氮燃烧技术一般很难将NOx控制在120mg/Nm3以下，并且还存在易影响锅炉热效率、烟气中CO含量偏高、燃烧不稳定等问题。
[0005]SNCR技术虽然工艺简单稳定、投资和运行成本低，但脱硝效率易受烟气温度、流场、停留时间等因素影响，脱硝效率较低。SNCR技术还原剂一般采用氨水或尿素，氨水的运输存储危险性高，使用时需稀释，增加烟气中水分，影响锅炉热效率。而尿素成本高，且分解不完全容易腐蚀、堵塞设备和管道。
[0006]SCR技术是在催化剂的作用下发生脱硝反应，因此相比SNCR脱硝效率更高。但是，垃圾焚烧烟成分复杂、含湿量大，常采用“低温低尘”的布置方式来保护SCR 催化剂，烟气需经升温后才能达到中、低温SCR的使用要求，SCR脱硝系统复杂、投资运行成本高、占地空间大；而超低温SCR(≤150℃以下)鲜有在垃圾焚烧烟气脱硝领域成功应用的先例。
[0007]因此，开发适应垃圾焚烧烟气特点的分级脱硝工艺具有重要的工程意义和环保价值。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的就在于针对现有焚烧垃圾脱硝系统所存在的缺点和不足，从而提供一种适应垃圾焚烧烟气特点的分级脱硝系统和工艺。
[0009]为实现上述目的，本专利技术的第一个方面，提供了一种垃圾焚烧烟气分级脱硝系统，包括通过管路相互连接的循环变频风机、脱硝剂主料仓、设置于所述脱硝剂主料仓外部的加热套、计量给料机、气料喷射器、均分装置、垃圾焚烧炉、设置于所述垃圾焚烧炉上部的脱硝剂喷枪系统和二次风喷口、脱酸塔、布袋除尘器、SCR反应器、以及烟囱，其中：
[0010]所述二次风喷口与循环变频风机构成烟气再循环低氮燃烧系统，包括连接烟囱进气管道与循环变频风机的管路和连接循环变频风机与二次风喷口的管路，以用于抽取烟囱
前的净烟气作为循环烟气；
[0011]所述脱硝剂主料仓、计量给料机、气料喷射器、均分装置和脱硝剂喷枪系统通过管路依次连接构成PNCR脱硝系统，且所述气料喷射器还通过管路与所述循环变频风机相连接，以用于借助循环变频风机将脱硝剂输送至脱硝剂喷枪系统；
[0012]所述垃圾焚烧炉的烟气出口通过管路依次连接脱酸塔、布袋除尘器和SCR反应器，所述SCR反应器内部设置有超低温脱硝催化剂，SCR反应器的出口通过管路进一步连接至所述烟囱；
[0013]所述循环变频风机的出风口设置有四路循环烟气管路，分别为：
[0014]第一路循环烟气管路：从循环变频风机出风口至脱硝剂主料仓的加热套，再到垃圾焚烧炉的二次风喷口，用于给脱硝剂主料仓加热，然后并入焚烧炉二次风喷口；
[0015]第二路循环烟气管路：从循环变频风机出风口至气料喷射器，再经由均分装置至脱硝剂喷枪系统，用于为脱硝剂提供输送动力；
[0016]第三路循环烟气管路：从循环变频风机出风口至脱硝剂喷枪系统，用于将进入脱硝剂喷枪系统的脱硝剂喷射入垃圾焚烧炉内；
[0017]第四路循环烟气管路：从循环变频风机出风口至垃圾焚烧炉的二次风喷口，与第一路循环烟气合并共同进入二次风喷口。
[0018]根据本专利技术，所述二次风喷口与所述脱硝剂喷枪系统在所述垃圾焚烧炉的上部交替同层对称分布，且角度朝下倾斜5
°
～15
°
。
[0019]根据本专利技术，所述垃圾焚烧炉的数量为一个或多个，所述脱硝剂喷枪系统以及二次风喷口的数量与所述垃圾焚烧炉的数量相同。
[0020]根据本专利技术，所述脱硝剂喷枪系统具有多个喷枪，在对应的垃圾焚烧炉上布置 1～3层，每层1～4个喷枪。
[0021]根据本专利技术，所述超低温脱硝催化剂在所述SCR反应器内分层布设。优选的，所述超低温脱硝催化剂设置有1～3层。
[0022]本专利技术的第二个方面，提供了一种基于上述垃圾焚烧烟气分级脱硝系统的垃圾焚烧烟气分级脱硝工艺，包括以下步骤：
[0023]循环变频风机抽取烟囱前130℃～150℃的净烟气作为循环烟气，分四路送出：
[0024]第一路：循环烟气被输送至脱硝剂主料仓的加热套，将脱硝剂主料仓中的脱硝剂加热至110～120℃，防止主料仓中的脱硝剂吸水结块，从加热套出来的烟气温度降至约115～125℃，然后并入焚烧炉二次风喷口；
[0025]第二路：循环烟气被输送至气料喷射器，再经由均分装置输送至脱硝剂喷枪系统，用于为脱硝剂的输送提供输送动力；
[0026]第三路：循环烟气被输送至脱硝剂喷枪系统，用于将进入脱硝剂喷枪系统的脱硝剂喷射入焚烧炉内；
[0027]第四路：循环烟气被输送至垃圾焚烧炉的二次风喷口，与第一路循环烟气合并共同进入二次风喷口进而进入焚烧炉内。
[0028]根据本专利技术的优选实施例，所述自烟囱前抽取的循环净烟气的量为进入烟囱的烟气总量的10～20％。
[0029]根据本专利技术，在PNCR脱硝系统中，计量给料机将储存于脱硝剂主料仓中的高分子
脱硝剂定量输送至所述气料喷射器；在气料喷射器中，高分子脱硝剂在来自循环变频风机的第二路输送风的推动下，被推送至均分装置，然后进入垃圾焚烧炉上部的脱硝剂喷枪系统，进而喷射进入焚烧炉中。
[0030]根据本专利技术，高分子脱硝剂在垃圾焚烧炉的上部与炉内高温烟气接触，迅速分解生成氨气，氨气与烟气中的氮氧化物反应生成氮气和水，完成烟气PNCR脱硝。
[0031]根据本专利技术，PNCR脱硝后的烟气依次经过脱酸塔脱酸以及布袋除尘器除尘后，进入SCR反应器，未参与反应的逃逸氨气在超低温脱硝催化剂的作用下，与烟气中的 NOx发生化学反应生成氮气和水，完成烟气SCR脱硝，最后从烟囱排出。
[0032]根据本专利技术，所述脱硝剂的粒径优选不大于200目。
[0033]根据本专利技术，所述脱硝剂在垃圾焚烧炉的烟气中吸热分解生成氨气时的烟气温度为750～950℃。
[0034]根据本专利技术，所述超低温脱硝催化剂的工作温度为140～200℃。
[0035]与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧烟气分级脱硝系统，其特征在于，包括通过管路相互连接的循环变频风机、脱硝剂主料仓、设置于所述脱硝剂主料仓外部的加热套、计量给料机、气料喷射器、均分装置、垃圾焚烧炉、设置于所述垃圾焚烧炉上部的脱硝剂喷枪系统和二次风喷口、脱酸塔、布袋除尘器、SCR反应器、以及烟囱，其中：所述二次风喷口与循环变频风机构成烟气再循环低氮燃烧系统，包括连接烟囱进气管道与循环变频风机的管路和连接循环变频风机与二次风喷口的管路，以用于抽取烟囱前的净烟气作为循环烟气；所述脱硝剂主料仓、计量给料机、气料喷射器、均分装置和脱硝剂喷枪系统通过管路依次连接构成PNCR脱硝系统，且所述气料喷射器还通过管路与所述循环变频风机相连接，以用于借助循环变频风机将脱硝剂输送至脱硝剂喷枪系统；所述垃圾焚烧炉的烟气出口通过管路依次连接脱酸塔、布袋除尘器和SCR反应器，所述SCR反应器内部设置有超低温脱硝催化剂，SCR反应器的出口通过管路进一步连接至所述烟囱；所述循环变频风机的出风口设置有四路循环烟气管路，分别为：第一路循环烟气管路：从循环变频风机出风口至脱硝剂主料仓的加热套，再到垃圾焚烧炉的二次风喷口，用于给脱硝剂主料仓加热，然后并入焚烧炉二次风喷口；第二路循环烟气管路：从循环变频风机出风口至气料喷射器，再经由均分装置至脱硝剂喷枪系统，用于为脱硝剂提供输送动力；第三路循环烟气管路：从循环变频风机出风口至脱硝剂喷枪系统，用于将进入脱硝剂喷枪系统的脱硝剂喷射入垃圾焚烧炉内；第四路循环烟气管路：从循环变频风机出风口至垃圾焚烧炉的二次风喷口，与第一路循环烟气合并共同进入二次风喷口。2.根据权利要求1所述的分级脱硝系统，其特征在于，所述二次风喷口与所述脱硝剂喷枪系统在所述垃圾焚烧炉的上部交替同层对称分布，且角度朝下倾斜5
°
～15
°
。3.根据权利要求1所述的分级脱硝系统，其特征在于，所述垃圾焚烧炉的数量为一个或多个，所述脱硝剂喷枪系统以及二次风喷口的数量与所述垃圾焚烧炉的数量相同。4.根据权利要求1所述的分级脱硝系统，其特征在于，所述脱硝剂喷枪系统具有多个喷枪，在对应的垃圾焚烧炉上布置1～3层，每层1～4个喷枪。5.根据权利要求1所述的分级脱硝系统，其特征在于，所述超低温脱硝催化剂在所述SCR反应器内分层布设。6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓靖，刘玉坤，吴银登，黄强，李晨彬，陈慧慧，
申请(专利权)人：上海环境工程设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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