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垃圾焚烧烟气治理

垃圾发电厂烟气脱硝系统

时间:2021-06-09 14:21 浏览量:

3.1概述

       我们上海守望者引进国际先进技术和理念,依托强大的喷雾产品的技术实力,成为国内知名的脱硫喷嘴和烟气冷却系统提供商之一。随着环保要求的提高,公司于2010年进入脱硝行业,并且凭借在喷雾行业的雄厚的专业技术实力,历经数年的发展,现在已经成为全中国知名脱硝喷枪制造商之一,和全国知名脱硝整体设备制造商之一。仅仅在2014年一年,脱硝喷枪销售近万支,脱硝工程设备总包(EP)销售近100个工程。在脱硝喷枪和脱硝设备总包方面,市场份额遥遥领先,为国内业界知名厂商。

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烟气净化工艺流程

生活垃圾在焚烧过程产生的烟气中,含有一定量的NOx,这主要是由于垃圾中的含氮无机物及有机物在焚烧过程中形成的。NOx为酸性有害气体,因此需要对垃圾焚烧烟气进行脱NOx处理。目前,主流垃圾焚烧烟气脱硝工艺以SNCR (选择性非催化还原)、SCR (选择性催化还原) 为主。SNCR工艺以炉膛作为反应器,将还原剂从炉膛适合温度区域喷入炉膛与NOx反应生成N2,从而完成脱硝过程。该工艺投资低,运行维护费用低,但脱硝效率低。SCR工艺是在一定温度和催化剂的作用下,将还原剂喷入设置在锅炉尾部烟道的反应器内与NOx反应将烟气中的NOx去除。该工艺脱硝效率较高,但建设运营费用较SNCR工艺要高出很多。SNCR工艺通常只能达到40%~60%的脱除效率,而SCR法脱硝效率可达80%以上。目前国内焚烧厂大多采用SNCR脱硝技术,新建焚烧厂部分采用了SCR脱硝技术。SCR脱硝系统布置方式可采用高温高尘、高温低尘和低温低尘3种方式。由于垃圾焚烧烟气具有高含尘、强腐蚀性特点,SCR脱硝系统通常必须设置在脱硫除尘系统后以保证催化剂的正常运行。但由于脱硫除尘后烟气温度约150 ℃左右,而SCR系统催化还原反应的最佳温度为200~250 ℃,因此必须增加烟气再热系统来对烟气进行加热。同时,由于烟气排放温度增加,热损失也会增加。因此SCR烟气系统设置既要考虑催化还原反应的彻底性,又要使热损失尽可能小。

我们上海守望者引进国际先进技术和理念,依托强大的喷雾产品的技术实力,成为国内知名的脱硫喷嘴和烟气冷却系统提供商之一。随着环保要求的提高,公司于2010年进入脱硝行业,并且凭借在喷雾行业的雄厚的专业技术实力,历经数年的发展,现在已经成为全中国知名脱硝喷枪制造商之一,和全国知名脱硝整体设备制造商之一。仅仅在2014年一年,脱硝喷枪销售近万支,脱硝工程设备总包(EP)销售近100个工程。在脱硝喷枪和脱硝设备总包方面,市场份额遥遥领先,为国内市场知名品牌。

我们的优势如下:

十几年的喷雾行业的潜心研究和专业积累,拥有多项自主知识产权的脱硝喷枪,在市场上口碑极好,市场占有率稳居高峰。在国内,我们创造出了多项首例:

我们是首家采用310S耐高温不锈钢材质制作喷嘴和枪杆,解决了高温烧灼的问题。之前无论是进口喷枪还是国内仿制的喷枪,都是采用316L材质或者哈氏合金C276材质,都面临着不耐高温或者成本偏高的问题,只有上海守望者采用了国内大型特殊钢铁企业的优质310S不锈钢,解决了以上的问题。

首家采用气动伸缩式喷枪。之前的进口的伸缩式喷枪,均采用电动推进装置,故障率低、可靠性差、推进速度慢、外形笨重等问题层出不穷。直到我公司研发出气动伸缩式的喷枪,才从根本上解决了这些问题。

我们是首家采用碳化硅耐磨材质作为保护套管。国外由于煤粉炉多,循环流化床锅炉少,所以喷枪的设计上基本不考虑循环流化床锅炉的特殊工况。但是中国的中小锅炉中循环流化床锅炉占比较大,因此进口的脱硝喷枪不适应循环流化床锅炉的工况,存在不耐磨、寿命短、故障率低的情况,通常有效使用寿命不超过3个月。我公司首先采用了碳化硅材质做耐磨套管,彻底解决了以上的问题,大大延长了使用寿命。

我们是首家采用后端雾化混合的雾化结构。原先进口的喷枪,主要的雾化装置在喷枪的头部,如果喷头出现磨损,则雾化会受到大大影响,直接影响脱硝效率,更严重者会出现炉膛爆管、炉膛壁结块等严重后果。我们守望者的喷枪采用了后端雾化结构,雾化装置在炉膛的外部。即使炉内喷嘴部分出现磨损腐蚀,也不会影响雾化效果,更不会出现滴液、爆管等现象。

我们是首家提高了雾滴出口速度,在原先的20m/s的基础上,提高至40m/s,使得喷射距离更远,穿透性更好。

我们首家把脱硝装置做成了模块化、标准化、智能化,使得整个脱硝工程质量更加可靠、成本更低、施工速度更快、场地更加节约。

在短短的几年里,我们在脱硝喷枪上面拥有了6项专利技术,技术实力在国内同类厂家中遥遥领先。

 

脱硝工程经验丰富。

在短短的几年中,我们总共提供了几百套脱硝装置,参与了大量的工程实践。无论是垃圾焚烧炉排炉、链条炉、煤粉炉、水煤浆炉、循环流化床锅炉、导热油炉,还是旋风炉、生物质锅炉,我们都有成熟的技术和工程实施案例,为你提供一揽子解决方案。

深厚的锅炉背景

我公司与济南锅炉集团达成战略和资本层面的深度合作,与济南锅炉集团进行合资,利用济南锅炉集团在锅炉行业的优势技术力量,从低氮燃烧、锅炉增容、锅炉改造、SNCR脱硝、SCR脱硝、SNCR+SCR脱硝,为您提供一揽子解决方案。

经济的建设成本

您的脱硝工程,所有的设备,从脱硝模块到喷枪,均为我公司自己生产,我们作为一家具备实体制造能力的工程公司,保证所有的脱硝设备高度集成化、模块化、标准化,品质可靠,这样才能保证您的脱硝工程质量更可靠,施工周期更短,建设成本更低。

最佳的运行成本

作为一个脱硝工程而言,建设成本只是一次性的投资,但是每年的运行成本几乎可以与建设成本相差无几,运行成本是成本中的最大头。我们利用我们独到的专利技术和经验,为您量身优化,确保您的脱硝还原剂的消耗量比起全国同类企业至少节省30%以上,这样,只要三年,您就可以省下整个建设成本。

3.2垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统

垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统按还原剂种类一般分两种:尿素法和氨水法。

尿素法SNCR脱硝系统主要包括:尿素溶液制备罐、尿素溶液储罐,尿素溶液转运泵、尿素溶液输送系统、稀释水溶液输送系统、稀释计量混合分配系统、尿素溶液喷枪系统、控制系统。

其工艺流程图如下:

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氨水法SNCR脱硝系统主要包括:氨水加注泵系统、氨水溶液储罐、喷淋系统、氨水溶液输送系统、稀释水溶液输送系统、稀释计量混合分配系统、氨水溶液喷枪系统、控制系统。

其工艺流程图如下:

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垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统区别其他SNCR 脱硝系统的关键地方在于喷射系统的布置,我国由于垃圾分类开展得并不好,并且南北东西不同区域的垃圾发电厂燃烧工况并不相同,导致炉区温度场分布不稳定,所以一般锅炉设计时会预留3层喷射口,每层布置5~8支喷枪,一般装配第一层和第二层喷枪(第三层预留,层数由下往上一到三)。为了满足每支喷枪都能够独立控制,每支喷枪液体路装有气动开关阀或电动开关阀。每支喷枪设独立的气动推进机构,喷嘴在不喷时需要退出炉膛,可控制伸缩机构,退出此处喷枪。

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上海守望者脱硝喷枪:

TX1系列-----带气动伸缩装置脱硝专用喷枪

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3.3垃圾焚烧炉SCR脱硝系统

 

正常情况下,SCR系统入口烟气温140~150℃。烟气经过烟气再加热系统,经加热升温后的烟气进入SCR催化剂反应塔,进行选择性催化还原法(SCR)脱氮。

SCR系统用20%氨水作为反应原料,将烟气中的氮氧化物分解为氮气和水蒸气,再进入下游的引风机。

SCR设备的主要功能是为NOX与氨中和创造最佳的反应条件,包括充足的停留时间、烟气通过时与催化剂的接触面积。

催化反应采用中温催化剂,设计温度为230℃。为降低能耗,SCR系统设置GGH和SGH。从脱酸除尘系统出来的烟气先经过GGH加热到一定温度后,在利用SGH进行加热至催化剂反应所需温度。

SCR系统和SNCR系统公用氨水加注泵和氨水储罐。

从氨水储罐过来的氨水送至氨蒸发器后获得氨气,氨气经由氨喷射系统AIG送入SCR催化剂反应塔入口烟气中。热烟气夹带着氨气在进入装有催化剂的SCR反应塔前与主烟气流混合。为确保充分、均匀混合,在反应塔前设置一个氨喷射格栅(AIG)。在特殊设计的风道中,氨气通过若干混合喷嘴引入。

SCR工艺要求氨投加量精确度高以及与主烟气混合的均匀度高以保证有效的NOx去除,并使氨逃逸降到最低。烟气中NOx与氨的反应发生在装有催化剂的反应塔里。SCR系统设有旁路及热再生系统。

投标方对换热器的设计应尽量考虑节能,降低能耗。

投标方应保证在SNCR系统投入运行时,SCR系统能够稳定运行,并保证烟气排放指标达到本工程的保证值75mg/Nm3。

在SCR反应器入口设置导流、均流装置。

SCR系统应运用计算流体动力学(CFD)进行流场优化设计,确保催化反应的高效性。优化设计应由具有丰富垃圾焚烧发电厂模拟经验的公司承当。

本系统应保证烟气在进入第一层催化剂时满足在反应器第一层催化剂的上部入口的如下条件:

l 速度最大偏差:平均值的±10%

l 温度最大偏差:平均值的±10℃

l 氨氮摩尔比的最大偏差:平均值的±5%

l 烟气入射催化剂角度(与垂直方向的夹角):±10°