一种循环流化床锅炉SNCR脱硝装置的制作方法
本发明涉及sncr脱硝，具体为一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置。
背景技术：
1、近年来，随着国家对燃煤锅炉排烟污染物控制要求的进一步严格，新建循环流化床锅炉在设计时均植入了低氮燃烧的技术理念，但对于在用循环流化床锅炉，只能通过进行环保设施的投入及升级达到满足nox排放的要求。
2、sncr脱硝技术近年来在循环流化床锅炉得到广泛应用，sncr脱硝还原剂一般采用氨水或尿素，其中尿素以其安全性在sncr脱硝系统中运用更为广泛。
3、众所周知，基于尿素为还原剂的sncr脱硝装置的催化反应温度在850℃～1000℃之间，目前传统的sncr脱硝系统选择在循环流化床锅炉燃烧室烟窗口作为还原剂喷入点，当循环流化床锅炉由于负荷变化处于低负荷运行时，烟窗口位置温度低于尿素溶液的催化反应温度，sncr脱硝效率将急剧下降，无法催化反应的尿素溶液将会随着烟气进入锅炉尾部烟道以及锅炉除尘器，在尾部烟道及除尘器内冷凝形成白色的尿素结晶物，腐蚀锅炉尾部烟道及除尘器。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置，以解决上述背景技术中提出的在循环流化床锅炉变工况运行情况下，尤其是低负荷运行工况下的无法稳定脱硝的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置，包括循环流化床锅炉本体，还包括尿素溶解罐、除盐水箱、尿素给料泵、尿素溶液储罐、尿素输送泵、除盐水泵、压缩空气储罐、尿素溶解罐包括尿素进料口和除盐水进料口，除盐水进料口连接外部除盐水管，并通过电动开关阀连接除盐水箱，除盐水箱通过除盐水泵连接两组尿素喷枪，其中一组尿素喷枪设置于循环流化床锅炉本体的燃烧室烟窗口处，另外一组尿素喷枪设置于循环流化床锅炉本体的燃烧室密相区出口处；尿素溶解罐的出口通过尿素给料泵连接尿素溶液储料罐，尿素溶液储料罐的出口通过尿素输送泵输送连接至除盐水泵出口的主管路，尿素溶液储料罐中的尿素溶液和除盐水箱中的除盐水溶液充分混合后经过第一电动调节阀、第二电动调节阀后由喷枪喷入炉内脱硝，两组尿素喷枪尿素溶液雾化风均由压缩空气储罐供给。
3、作为一种优选的技术方案，循环流化床锅炉本体包括锅炉燃烧室、燃烧室烟窗口、旋风分离器、返料器，所述燃烧室烟窗口设置于所述锅炉燃烧室上部，所述旋风分离器连接所述燃烧室烟窗口并经由所述返料器连通所述锅炉燃烧室的底部，所述两组尿素喷枪均包括第一尿素喷枪、第二尿素喷枪、第三尿素喷枪和第四尿素喷枪，其中，所述第一尿素喷枪和所述第二尿素喷枪设置于所述燃烧室烟窗口处，所述第三尿素喷枪和第四尿素喷枪设置于所述锅炉燃烧室密相区出口处。
4、作为一种优选的技术方案，尿素溶解罐的顶部还设有搅拌器、罐身设有磁翻板液位计，磁翻板液位计用于计量管内尿素溶液液位，与尿素溶解罐相连的外部除盐水管路上还设有第一电动开关阀，所述第一电动开关阀控制外部除盐水的进水通断，所述搅拌器将尿素溶液搅拌，确保尿素颗粒完全溶解，所述尿素给料泵5用于将完全溶解的尿素溶液输送至尿素溶液储罐中储存。
5、作为一种优选的技术方案，尿素喷枪包括穿墙套管、保护风套管、喷枪枪体和喷枪枪头，所述尿素喷枪设有与尿素溶液、压缩空气、保护风连接的管道接口；其中，尿素喷枪连接的尿素溶液管道上依次设置有球阀、压力变送器、浮子流量计、止回阀、热式流量开关、压力表、转子流量指示器；尿素喷枪通过管道连接压缩空气储罐，其中尿素喷枪连接的压缩空气管道上分别布置有球阀、减压过滤阀、压力变送器、止回阀、压力表；尿素喷枪的保护风管道接口与外部保护风相连接，喷枪保护风外部保护风来自锅炉一次风。
6、作为一种优选的技术方案，尿素喷枪采用金属软管与尿素溶液管相连；尿素喷枪采用金属软管与压缩空气管相连。
7、作为一种优选的技术方案，与每支尿素喷枪相连管道上均有球阀用于通断控制。
8、作为一种优选的技术方案，所述尿素溶液储罐连接回流管路，尿素溶液储罐底部布置有尿素输送泵，尿素输送泵的出口管道上设置有第一电磁流量计，尿素输送泵出口管路上装设回流管，运行过程中通过控制回流管上的第四电动调节阀控制尿素溶液回流量，第一电磁流量计用于计量尿素溶液的输出量，尿素溶液储罐上装设有磁翻板液位计，所述磁翻板液位计用于计量尿素溶液储罐液位。
9、作为一种优选的技术方案，所述除盐水箱的外部除盐水管路上设置有电动开关阀；其出水外部管路上依次设有除盐水泵、第二电磁流量计，除盐水泵出口装设有第三电动调节阀控制除盐水的回流量，其中所述电动开关阀控制所述除盐水箱内除盐水的进水通断，所述除盐水泵用于将除盐水箱内除盐水输送至尿素喷枪，所述第二电磁流量计用于除盐水输送量的计量，与所述除盐水箱相连的所述第三电动调节阀用于将过量除盐水回流至所述除盐水箱；所述除盐水箱的箱体上还设有磁翻板液位计，其用于计量除盐水箱内液位。
10、作为一种优选的技术方案，第一电磁流量计用于尿素溶液计量、第二电磁流量计用于除盐水计量，所属尿素溶液与除盐水溶液混合后，第三电磁流量计用于计量尿素溶液和除盐水的混合尿素溶液量，混合尿素溶液量分两组通过喷枪喷入炉内实现脱硝。
11、作为一种优选的技术方案，还包括有锅炉dcs控制系统，编制控制组态，实现对动力设备、仪表和整个sncr脱硝装置的远程控制。
12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13、1、本发明通过在燃烧室密相区出口、稀相区进口合理位置布置尿素喷枪，可实现锅炉在高负荷运行过程中燃烧室内尿素喷枪与布置于燃烧室烟窗口处尿素喷枪同时进行运行脱硝，一旦锅炉运行变工况至低负荷运行(燃烧室烟窗口处温度低于850℃)，燃烧室烟窗口位置温度无法达到尿素催化温度，可停运该位置尿素喷枪，通过安装于燃烧室内的尿素喷枪进行脱硝，从而实现了循环流化床锅炉在低负荷工况下sncr脱硝正常运行，实现排烟nox达标排放的目的。
14、2、本发明通过在尿素喷枪前装设热动流量开关，并将其信号引入锅炉自控室，实现了对喷枪运行情况的远程监控，同时装设在喷枪前的转子流量指示器可与热动流量开关进行比对，更加准确的判断喷枪的运行情况。
15、3、本发明通过在喷枪前尿素溶液管道、压缩空气管道上安装压力变送器，并通过在锅炉dcs控制组态中设置报警，实现了尿素溶液压力与压缩空气压力的精准控制，能够更加有效的避免因尿素溶液压力过高而引发的尿素溶液雾化效果不良的问题。
技术特征：
1.一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置，其特征在于，包括循环流化床锅炉本体，还包括尿素溶解罐(3)、除盐水箱(4)、尿素给料泵(5)、尿素溶液储罐(6)、尿素输送泵(7)、除盐水泵(9)和压缩空气储罐(13)、所述尿素溶解罐(3)包括尿素进料口和除盐水进料口，所述除盐水进料口连接外部除盐水管，并通过电动开关阀连接除盐水箱(4)，所述除盐水箱(4)通过除盐水泵(9)连接两组尿素喷枪，其中一组尿素喷枪设置于所述循环流化床锅炉本体的燃烧室烟窗口(16)处，另外一组尿素喷枪设置于所述循环流化床锅炉本体的燃烧室(15)密相区出口处；所述尿素溶解罐(3)的出口通过尿素给料泵(5)连接尿素溶液储罐(6)，所述尿素溶液储罐(6)的出口通过所述尿素输送泵(7)连接至所述除盐水泵(9)出口的主管路，所述尿素溶液储罐(6)中的尿素溶液和所述除盐水箱(4)中的除盐水溶液充分混合后经过第二电动调节阀(82)调节流量后由所述两组尿素喷枪喷出，所述两组尿素喷枪雾化压缩空气均由所述压缩空气储罐(13)供给。
2.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置，其特征在于，所述循环流化床锅炉本体包括锅炉燃烧室(15)、设置于所述锅炉燃烧室上部燃烧室烟窗口(16)、旋风分离器(17)、返料器(18)，所述旋风分离器(17)连接所述燃烧室烟窗口(16)并经由所述返料器(18)连通所述锅炉燃烧室(15)底部，所述两组尿素喷枪均包括尿素喷枪，分别为第一尿素喷枪(191)、第二尿素喷枪(192)、第三尿素喷枪(193)和第四尿素喷枪(194)，其中，所述第一尿素喷枪(191)和所述第二尿素喷枪(192)设置于所述燃烧室烟窗口(16)处，所述第三尿素喷枪(193)和第四尿素喷枪(194)设置于所述锅炉燃烧室(15)密相区出口处。
3.根据权利要1所述的一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置，其特征在于，所述尿素溶解罐(3)的顶部还设有搅拌器(2)、罐身设有磁翻板液位计(11)，磁翻板液位计(11)用于计量管内尿素溶液液位，与尿素溶解罐(3)相连的外部除盐水管路上还设有电动开关阀(1)，所述电动开关阀(1)控制外部除盐水的进水通断，所述搅拌器(2)将尿素溶液搅拌，确保尿素颗粒完全溶解，所述尿素给料泵(5)将完全溶解的尿素溶液输送至尿素溶液储罐(6)中储存。
4.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置，其特征在于，所述尿素喷枪包括穿墙套管(26)、保护风套管(27)、喷枪枪体(28)和喷枪枪头(29)，所述尿素喷枪设有分别与尿素溶液、压缩空气、保护风连接的管道接口；其中，所述尿素喷枪连接的尿素溶液管道上依次设置有球阀(14)、压力变送器(12)、浮子流量计(20)、止回阀(21)、热式流量开关(22)、压力表(23)、转子流量指示器(24)；所述尿素喷枪连接的压缩空气管道上分别布置有球阀(14)、减压过滤阀(25)、压力变送器(12)、止回阀(21)、压力表(23)；尿素喷枪的保护风管道接口与外部保护风相连接，所述外部保护风来自锅炉一次风。
5.根据权利要求4所述的一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置，其特征在于，所述尿素喷枪采用金属软管分别与尿素溶液管及压缩空气管相连。
6.根据权利要求4所述的一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置，其特征在于，与每支尿素喷枪相连的管道上均设有球阀(14)用于喷枪通断控制。
7.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置，其特征在于，所述尿素溶液储罐(6)连接回流管路，尿素溶液储罐(6)底部布置有尿素输送泵(7)，尿素输送泵(7)的出口管道上设置有第一电磁流量计(101)，尿素输送泵(7)出口管路上装设回流管，运行过程中通过控制回流管上的第四电动调节阀(84)控制尿素溶液回流量，第一电磁流量计(101)用于计量尿素溶液的输出量，尿素溶液储罐(6)上装设有磁翻板液位计(11)，所述磁翻板液位计(11)用于计量尿素溶液储罐液位。
8.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置，其特征在于，所述除盐水箱(4)的外部除盐水管路上设置有电动开关阀(1)；其出水外部管路上依次设有除盐水泵(9)、第二电磁流量计(102)，除盐水泵(9)出口装设有第三电动调节阀(83)控制除盐水的回流量，其中所述电动开关阀(1)控制所述除盐水箱(4)内除盐水的进水通断，所述除盐水泵(9)用于将除盐水箱(4)内除盐水输送至尿素喷枪，所述第二电磁流量计(102)用于除盐水输送量的计量，与所述除盐水箱(4)相连的所述第三电动调节阀(83)用于将过量除盐水回流至所述除盐水箱(4)；所述除盐水箱(4)的箱体上还设有磁翻板液位计(11)，其用于计量除盐水箱内液位。
9.根据权利1要求所述的一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置，其特征在于，第一电磁流量计(101)用于尿素溶液计量、第二电磁流量计(102)用于除盐水计量，所属尿素溶液与除盐水溶液混合后，第三电磁流量计(103)用于计量尿素溶液和除盐水的混合尿素溶液量，混合尿素溶液量分两组通过喷枪喷入炉内实现脱硝。
10.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置，其特征在于，还包括有锅炉dcs控制系统，通过编制控制组态，实现对动力设备、仪表和整个sncr脱硝装置的远程控制。
技术总结
本发明公开了一种循环流化床锅炉SNCR脱硝装置，包括包括循环流化床锅炉本体，还包括尿素溶解罐、除盐水箱、尿素给料泵、尿素溶液储罐、尿素输送泵、除盐水泵、压缩空气储罐、尿素溶解罐包括尿素进料口和除盐水进料口，除盐水进料口连接外部除盐水管，并通过电动开关阀连接除盐水箱，除盐水箱通过除盐水泵连接两组尿素喷枪，其中一组尿素喷枪设置于循环流化床锅炉本体的燃烧室烟窗口处，另外一组尿素喷枪设置于循环流化床锅炉本体的燃烧室密相区出口处，通过在燃烧室密相区出口、稀相区进口合理位置布置尿素喷枪，实现循环流化床锅炉在变工况运行下的SNCR脱硝正常运行，确保排烟NO<subgt;x</subgt;达标排放。
技术研发人员：曾永光,常艳,罗红星,胡流超,田梦园,杜卫力,宋根炎,陈志远,鲁俊,陶继红
受保护的技术使用者：湖北东方化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5