循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR-SCR联合脱硝系统

759 编辑：中冶有色技术网来源：北京中奥通环境科学研究所有限公司

2023-12-26 14:58:42

权利要求书： 1.循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统，其特征在于，包括尿素溶液制备存储系统、尿素溶液输送系统、稀释水输送系统、混合装置、尿素溶液喷射系统、SCR反应器系统；尿素溶液制备存储系统与尿素溶液输送系统相连接，尿素溶液输送系统和稀释水输送系统分别与混合装置相连接，混合装置通过尿素溶液喷射系统与循环流化床炉膛相连接，所述循环流化床炉膛与SCR反应器系统连接；

尿素溶液输送系统与混合装置连接的管路上设置有第一调节阀，稀释水输送系统与混合装置连接的管路上设置有第二调节阀；所述尿素溶液喷射系统包括第一雾化喷枪和第二雾化喷枪；混合装置通过第一管路连接第一雾化喷枪、混合装置通过第二管路连接第二雾化喷枪，所述第一管路和第二管路上均设置有气动阀组、流量计；所述第一雾化喷枪与循环流化床炉膛上部连接，所述第二雾化喷枪与循环流化床炉膛下部连接。

2.根据权利要求1所述的循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统，其特征在于，尿素溶液制备存储系统包括尿素溶解罐和与其相连接的尿素溶液储罐，所述尿素溶解罐内设置有搅拌器和加热器，尿素溶解罐上设有液位计与温度计；尿素溶解罐和尿素溶液储罐连接的管路上设置有过滤装置、输送泵和逆止阀。

3.根据权利要求2所述的循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统，其特征在于，所述尿素溶液储罐内设置有加热装置，尿素溶液储罐设有液位计与温度计。

4.根据权利要求2或3所述的循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统，其特征在于，所述第一调节阀设置在尿素溶液储罐与混合装置相连接的管路上，尿素溶液储罐与混合装置相连接的管路上还设置有过滤装置、喷射泵和逆止阀。

5.根据权利要求1所述的循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统，其特征在于，稀释水输送系统包括稀释水罐，第二调节阀设置在稀释水罐与混合装置连接的管路上，且稀释水罐与混合装置连接的管路还设置有稀释水泵和逆止阀。

6.根据权利要求5所述的循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统，其特征在于，稀释水罐设有液位计。

7.根据权利要求1所述的循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统，其特征在于，第一雾化喷枪和第二雾化喷枪通过管路分别与压缩空气储罐相连接，第一雾化喷枪和第二雾化喷枪与压缩空气储罐分别连接的管路上设置有气动阀。

8.根据权利要求1所述的循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统，其特征在于，循环流化床炉膛通过旋风分离器连接有尾部通道，所述SCR反应器系统设置在尾部通道内。

说明书：循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统技术领域[0001] 本实用新型属于废气治理技术领域，涉及一种烟气脱销设备，具体涉及一种循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统。

背景技术[0002] 随着城市生活垃圾产生量逐渐增多，焚烧作为无害化最彻底，减容化最显著，可资源化利用程度最高的一种处理技术，已经成为当今国际社会生活垃圾处理的重要技术。然

3

而，每吨垃圾焚烧后会产生5000～7000m的废气，如何控制烟气中污染物的排放浓度也日

益受到人们的广泛关注，垃圾焚烧烟气组成极其复杂，主要污染物有烟尘（飞灰）、酸性气

体、重金属、二噁英、SO2、NOx等有毒有害的烟气。

[0003] SNCR的原理是以氨水或尿素作为还原剂，雾化后注入锅炉炉膛内，无催化剂作用下，NH3还原剂可选择性地还原烟气中的NOx，基本上不与烟气中的O2作用。NH3与NOx的反应

最佳温度区为700 1200℃，最高脱硝效率的温度约为900℃。优点为初始投资小，对锅炉设

~

备影响小，缺点为脱硝效率不高。

[0004] SCR是一种燃烧后氮氧化物控制工艺，主要包括将氨气喷入锅炉燃煤产生的烟气中，把含有氨气的烟气通过一个装有专用催化剂的反应器，在催化剂的作用下，氨气有选择

地同氮氧化物发生反应，将烟气中的氮氧化物转化成无毒、无污染的水和氮气，主要反应温

度在320 400℃之间。优点为脱硝效率高，缺点为初始投资大，占用空间大。

~

[0005] 而现有的SNCR?SCR组合的脱硝装置并没有针对循环流化床垃圾焚烧炉的工况特点作出调整，易造成还原剂浪费以及污染物处理不达标的问题。

实用新型内容

[0006] 本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统，以应对不同垃圾焚烧循环流化床锅炉的不同运行工况，避免还原剂浪费

以及污染物处理不达标的状况，保证垃圾焚烧炉稳定的运行。

[0007] 为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。[0008] 一种循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统，包括尿素溶液制备存储系统、尿素溶液输送系统、稀释水输送系统、混合装置、尿素溶液喷射系统、SCR反应器系统；

尿素溶液制备存储系统与尿素溶液输送系统相连接，尿素溶液输送系统和稀释水输送系统

分别与混合装置相连接，混合装置通过尿素溶液喷射系统与循环流化床炉膛相连接，所述

循环流化床炉膛与SCR反应器系统连接。

[0009] 尿素溶液输送系统与混合装置连接的管路上设置有第一调节阀，稀释水输送系统与混合装置连接的管路上设置有第二调节阀；所述尿素溶液喷射系统包括第一雾化喷枪和

第二雾化喷枪；混合装置通过第一管路连接第一雾化喷枪、混合装置通过第二管路连接第

二雾化喷枪，所述第一管路和第二管路上均设置有气动阀组、流量计；所述第一雾化喷枪与

循环流化床炉膛上部连接，所述第二雾化喷枪与循环流化床炉膛下部连接。

[0010] 进一步，尿素溶液制备存储系统包括尿素溶解罐和与其相连接的尿素溶液储罐，所述尿素溶解罐内设置有搅拌器和加热器，尿素溶解罐上设有液位计与温度计；尿素溶解

罐和尿素溶液储罐连接的管路上设置有过滤装置、输送泵和逆止阀。

[0011] 更进一步，所述尿素溶液储罐内设置有加热装置，尿素溶液储罐设有液位计与温度计。

[0012] 更进一步，所述第一调节阀设置在尿素溶液储罐与混合装置相连接的管路上，尿素溶液储罐与混合装置相连接的管路上还设置有过滤装置、喷射泵和逆止阀。

[0013] 进一步，稀释水输送系统包括稀释水罐，第二调节阀设置在稀释水罐与混合装置连接的管路上，且稀释水罐与混合装置连接的管路还设置有稀释水泵和逆止阀。

[0014] 更进一步，稀释水罐设有液位计。[0015] 进一步，第一雾化喷枪和第二雾化喷枪通过管路分别与压缩空气储罐相连接，第一雾化喷枪和第二雾化喷枪与压缩空气储罐分别连接的管路上设置有气动阀。

[0016] 进一步，循环流化床炉膛通过旋风分离器连接有尾部通道，所述SCR反应器系统设置在尾部通道内。

[0017] 实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：[0018] 本实用新型提供的用于循环流化床垃圾焚烧炉的SNCR+SCR联合烟气脱硝系统，通过将SNCR应用于循环流化床垃圾焚烧炉，加上SCR反应器，脱硝效率显著提高，可以达到80%

以上的NOx脱除率；同时本实用新型的喷枪上下层布置，适应不同的负荷工况，应对不同垃

圾焚烧循环流化床锅炉的不同运行工况，做出及时妥善处理，避免还原剂浪费以及污染物

处理不达标的状况，保证垃圾焚烧炉稳定的运行。

[0019] （1）脱硝效率高，SNCR+SCR工艺可获得较高的脱硝率（80%以上）。[0020] （2）设备复杂度低，降低改造投资成本，智能化控制，使用人员少，运行成本低。[0021] （3）SCR反应器体积小，空间适应性强。[0022] （4）有利于达标排放的“分步到位”。[0023] （5）系统运行阻力小，对锅炉的正常运行影响较小。附图说明[0024] 图1是本实用新型所述联合脱硝系统中尿素溶液混合部分的结构示意图。[0025] 图2是本实用新型所述联合脱硝系统中尿素溶液喷射部分的结构示意图。[0026] 图中：1?尿素溶解罐；2?上料葫芦；3?除盐水气动开关；4?搅拌器；5?液位计；6?电加热棒；7?温度计；8?第一篮式过滤器；9?尿素溶液输送泵；10?第一逆止阀；11?尿素溶液储

罐；13?电加热棒；14?角型安全阀；16?第二篮式过滤器；17?尿素溶液喷射泵；18?第二逆止

阀；19?稀释水罐；21?稀释水泵；22?第三逆止阀；23?第二气动调节阀；24?第一气动调节阀；

25?静态混合器；26?第一气动阀；27?第一流量计；28?第一双流体雾化喷枪；29?第二气动

阀；30?第二流量计；31?第二双流体雾化喷枪；32?压缩空气储罐；33?第三气动阀；34?第四

气动阀；35?循环流化床炉膛；36?旋风分离器；37?尾部烟道；38?上层催化剂；39?下层催化

剂。

具体实施方式[0027] 为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例

仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本

实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。

[0028] 如图1和图2所示，是一种循环流化床垃圾焚烧炉烟气SNCR?SCR联合脱硝系统，本系统应用于生活垃圾焚烧循环流化床锅炉的脱硝，使用尿素作为还原剂，溶解稀释至10%浓

度后，经喷枪雾化后喷入炉膛高温段，高温分解为NH3，选择性非催化还原烟气中的NOx，过

量的NH3随烟气进入SCR反应器，选择性催化还原烟气中的NOx，达到高效脱硝的目的。

[0029] 本系统包括尿素溶液制备存储系统、尿素溶液输送系统、稀释水输送系统、尿素溶液计量分配系统、尿素溶液喷射系统、SCR反应器系统。

[0030] 尿素溶液制备存储系统与尿素溶液输送系统相连接，尿素溶液输送系统和稀释水输送系统分别与尿素溶液计量分配系统相连接，尿素溶液计量分配系统通过尿素溶液喷射

系统与循环流化床炉膛35相连接，循环流化床炉膛35与SCR反应器系统连接。

[0031] 尿素溶液制备存储系统：将固体袋装尿素颗粒通过上料葫芦2输送至尿素溶解罐1，打开除盐水气动开关3，达到合适的比例后，启动尿素溶解罐1内的搅拌器4，尿素溶解罐1

上设有液位计5与温度计7，尿素溶解罐1内设有电加热棒6，加热罐内的尿素溶液，尿素溶液

制备到40%浓度，温度达到40 50℃后，通过第一篮式过滤器8、尿素溶液输送泵9、第一逆止

~

阀10转移到尿素溶液储罐11，尿素溶液储罐11内同样设有电加热棒6，用以维持罐内温度，

尿素溶液储罐11也设有液位计5与温度计7。

[0032] 尿素溶液输送系统：尿素溶液储罐11内的尿素溶液通过第二篮式过滤器16、尿素溶液喷射泵17、第二逆止阀18，一路连接角型安全阀14，返回尿素溶液储罐11，防止管道内

超压；另一路输送至锅炉附近的尿素溶液计量分配系统。

[0033] 稀释水输送系统：稀释水罐19内的除盐水通过稀释水泵21、第三逆止阀22，输送至锅炉附近的尿素溶液计量分配系统。稀释水罐19设有液位计5。

[0034] 尿素溶液计量分配系统：尿素溶液通过第一气动调节阀24，按需调整尿素溶液主管的流量大小，进入静态混合器25。稀释水通过第二气动调节阀23，按需调整稀释水的流量

大小，进入静态混合器25。两者在静态混合器25内充分混合，将40%浓度尿素溶液稀释至10%

浓度，输送至尿素溶液喷射系统。

[0035] 尿素溶液喷射系统：来自静态混合器25内的尿素溶液分两路，一路经第一气动阀26、第一流量计27、第一双流体雾化喷枪28，进入循环流化床炉膛35上部位置；一路经第二

气动阀29、第二流量计30、第二双流体雾化喷枪31，进入循环流化床炉膛35下部位置。来自

压缩空气储罐32的压缩空气，分两路，通过第三气动阀33、第四气动阀34分别进入第一双流

体雾化喷枪28和第二双流体雾化喷枪31，高压空气将尿素溶液雾化后喷入炉膛内。喷枪布

置在旋风分离器36入口之前，上下层布置，可以根据锅炉负荷调整开启的数量。

[0036] SCR反应器系统：炉膛内过量的NH3与烟气进入尾部烟道37，在烟气温度380℃左右的地方设立SCR反应器，布置上层催化剂38、下层催化剂39，烟气中的NOx与NH3经催化后反

应，达到脱硝目的。

[0037] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员

来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于

本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。