专利名称：一种用于煤粉锅炉的v形流道的制作方法
技术领域：
—种用于煤粉锅炉的V形流道技术领域[0001]本发明涉及一种用于煤粉锅炉的V形流道，属于燃煤锅炉高效脱硝技术领域。
背景技术：
[0002]在一般无催化的脱硝(SNCR)方案中，利用通过在800-1100°C烟气处理工艺中注 入脱硝剂如液氨、氨气或尿素溶液来降低氮氧化物(NOx)的排放量，该方法一定程度上可将 氮氧化物(NOx)还原成氮气N2，但SNCR的脱硝效率难以超过50%，尤其对于大型锅炉而言。 主要原因是脱硝效率受以下因素影响1)氮氧化物和脱硝剂在燃烧室难以得到充分的混 合；2)脱硝反应区域的烟气温度分布不均匀；3)脱硝区域的氮氧化物和脱硝剂浓度之比不 匹配。因此，很多传统的SNCR方法已不能满足如今对燃煤锅炉氮氧化物排放量的严格要 求。[0003]在70和80年代出现一种新方法，即在300-400°C左右低温区域，利用催化物质促 进以氨脱除氮氧化物的反应。目前许多燃煤电厂在锅炉烟道后部的省煤器和空气预热器 之间设置选择性催化反应器(SCR)，该处烟温降至300-400°C之间。这种脱硝剂，大都为无 水氨、液氨或尿素，在省煤器出口处喷入烟气中，并随即进入选择性催化反应器(SCR)中。 但是，选择性催化反应器的效率和性能对多种过程因素很敏感，因而产生多个缺点，总结如 下[0004]1.催化物质寿命过短。催化物质寿命长短取决于烟气中的飞灰浓度和其被污染物 堵塞程度及催化物的设计。煤燃烧产生大量飞灰会导致加快堵塞催化层，并在运行5000个 小时后会大幅降低催化物质活性。每两年更换一次催化层是经常有的事。[0005]2.高投资和高运行成本。催化脱硝系统SCR建设和运行费用昂贵。主要昂贵运行 成本之一是与常更换催化物的材料有关。[0006]3.良好的催化床设计是非常关键的因素，好的设计可减缓烟气中飞灰在催化物的 堆积及其孔隙的堵塞所弓I起的活性降低。[0007]4.良好的SCR设计是很重要，尤其对因素如烟温，含尘量，氮氧化物和脱硝剂在烟 气中的浓度比值。在进入SCR催化器之前这些因素必须均匀分布。欠佳的SCR设计将使 脱硝效率降低，缩短催化物质的寿命和形成大量硫酸氨的潜在可能——一种粘性物质会堵 塞催化物质气隙并且阻塞烟气流通。发明内容[0008]为了解决现有SNCR技术中存在的问题，本发明提供一种用于煤粉锅炉的紧密型 高效脱硝装置，它是针对原无催化脱硝系统SNCR系统的一项重大改进，它通过栅格的置 放，喷嘴的布置，脱硝剂的注入方法和V形流道的设置方式，使烟气能在设备内产生强劲 的涡流，冲撞和混合，因而注入烟气中的脱硝剂也能与烟气中的NOx有充分的混合，接触和 反应，以达到高脱硝效果。[0009]本发明的技术方案是一种用于煤粉锅炉的V形流道，它主要包括一个煤粉锅炉、锅炉排烟道和竖井烟道。它还包括一个栅格和V形流道，所述栅格采用多个支管连接两端 的总管，并设置在锅炉排烟道上的吸热器后的狭窄空间处，所述V形流道采用第二半六边 形的开口正对着二个第一半六边形之间形成的通道，V形流道设置在栅格后面的锅炉排烟 道内；锅炉烟气从锅炉炉膛流到吸热器后，从栅格上各支管之间的空间流过，载体流和脱硝 剂的混合流体从设置在支管上的喷嘴或喷孔喷射出来，并与锅炉烟气混合，这股含有脱硝 剂的烟气随后流过V形流道，烟气先被第二半六边形聚集，然后到达第一半六边形，烟气在 流出V形流道之前进行了二个180度的转弯，进入到锅炉的竖井烟道。[0010]所述栅格的总管上设有载体流和脱硝剂进入的进料管道。[0011]所述所脱硝剂采用液氨、氨气或尿素溶液；所述载体流采用蒸汽流、压缩空气或 水。[0012]本发明的有益效果是这种用于煤粉锅炉的V形流道可安置于烟道上加热器后面 的狭窄空间。在800-1100°C之间的高温烟气从栅格上各支管之间的缝隙流过，载体流和脱 硝剂的混合流体从栅格支管壁上的喷嘴或喷孔喷射出来，并与烟气混合。这股含有氨的烟 气随后流过V形流道，烟气先被第二半六边形聚集，然后到达第一半六边形。烟气在流出V 形流道之前进行了二个180度的转弯，进入到锅炉的下流区域。这个V形流道为烟气中的 各成分提供了充分的混合，并且使NOx与氨还原反应生成N2，有效减少烟气中的氮氧化物。
[0013]图1是一种用于煤粉锅炉的V形流道的布置图。[0014]图2是栅格结构图。[0015]图3是栅格和V形流道的放大图。[0016]图中1、锅炉炉膛，2、锅炉烟气，3、吸热器，4、蒸汽流，5、脱硝剂，6、栅格，7、V形通 道，8、脱硝后的烟气，9、再热器，10、过热器，11、经济器，12、喷嘴，13、第一半六边形，13a、通 道,14、第二半六边形，15、总管，15a、支管，15b、进料管道。
具体实施方式
[0017]图1示出了一种用于煤粉锅炉的V形流道的布置图。图中，用于煤粉锅炉的V形 流道主要包括一个煤粉锅炉、锅炉排烟道和竖井烟道，它还包括一个栅格6和V形流道7，栅 格6和V形流道7设置在锅炉排烟道上的吸热器3后的狭窄空间处。[0018]图2示出了栅格结构图。栅格6采用多个支管15a连接两端的总管15，烟气2从 栅格6上各支管15a之间的空间流过，栅格6的总管15上设有载体流和脱硝剂5进入的进 料管道15b。载体流和脱硝剂5的混合流体从设置在支管15a上的喷嘴12或喷孔喷射出 来，并与烟气2混合。[0019]图3示出了栅格和V形流道的放大图。V形流道7采用第二半六边形14的开口正 对着二个第一半六边形13之间形成的通道13a，V形流道7设置在栅格6后面的锅炉排烟 道内；锅炉烟气2从锅炉炉膛I流到吸热器3后，从栅格6上各支管15a之间的空间流过， 载体流和脱硝剂5的混合流体从设置在支管15a上的喷嘴12或喷孔喷射出来，并与烟气2 混合，这股含有脱硝剂5的烟气随后流过V形流道7，烟气先被第二半六边形14聚集，然后 到达第一半六边形13，烟气在流出V形流道7之前进行了二个180度的转弯，进入到锅炉的竖井烟道。脱硝剂5通常采用液氨、氨气或尿素溶液，而载体流可以采用蒸汽流4、压缩空气 或水。[0020]采用上述技术方案的脱硝装置可以放置在烟道吸热器3后的狭窄空间内。烟气进 入脱硝装置必须是800-1100°C之间的高温。脱硝剂5和蒸汽流4的混合流体从栅格支管 上的喷孔或喷嘴12流出，烟气从栅格支管间的空隙流出，并与脱硝剂5和蒸汽流4混合，流 入V形通道7。烟气在V形流道7内产生强劲的涡流，冲撞和混合，因而烟气中的脱硝剂5 也能与烟气中的NOX有充分的混合，接触和反应，以达到高脱硝效果。
权利要求1.一种用于煤粉锅炉的V形流道，它主要包括一个煤粉锅炉、锅炉排烟道和竖井烟道，其特征是它还包括一个栅格(6)和V形流道(7)，所述栅格(6)采用多个支管(15a)连接两端的总管(15)，并设置在锅炉排烟道上的吸热器(3)后的狭窄空间处，所述V形流道(7)采用第二半六边形(14)的开口正对着二个第一半六边形(13)之间形成的通道(13a)，V形流道(7)设置在栅格(6)后面的锅炉排烟道内；锅炉烟气(2)从锅炉炉膛(I)流到吸热器(3)后，从栅格(6)上各支管(15a)之间的空间流过，载体流和脱硝剂(5)的混合流体从设置在支管(15a)上的喷嘴(12)或喷孔喷射出来，并与锅炉烟气(2)混合，这股含有脱硝剂(5)的烟气随后流过V形流道(7)，烟气先被第二半六边形(14)聚集，然后到达第一半六边形(13)，烟气在流出V形流道(7)之前进行了二个180度的转弯，进入到锅炉的竖井烟道。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤粉锅炉的V形流道，其特征是所述栅格(6)的总管(15 )上设有载体流和脱硝剂(5 )进入的进料管道(15b )。
3.根据权利要求1所述的一种用于煤粉锅炉的V形流道，其特征是所述所脱硝剂采用液氨、氨气或尿素溶液；所述载体流采用蒸汽流(4 )、压缩空气或水。
专利摘要一种用于煤粉锅炉的V形流道，属于燃煤锅炉高效脱硝技术领域。这种用于煤粉锅炉的V形流道可安置于烟道上加热器后面的狭窄空间。在800-1100℃之间的高温烟气从栅格上各支管之间的缝隙流过，载体流和脱硝剂的混合流体从栅格支管壁上的喷嘴或喷孔喷射出来，并与烟气混合。这股含有氨的烟气随后流过V形流道，烟气先被第二半六边形聚集，然后到达第一半六边形。烟气在流出V形流道之前进行了二个180度的转弯，进入到锅炉的下流区域。这个V形流道为烟气中的各成分提供了充分的混合，并且使NOx与氨还原反应生成N2，有效减少烟气中的氮氧化物。
文档编号B01D53/56GK202860395SQ20122045423
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者唐遵义 申请人:中能东讯新能源科技(大连)有限公司, 迅泰有限公司