Sncr脫硝系統(tǒng)及垃圾焚燒鍋爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及垃圾焚燒技術領域，特別是涉及一種SNCR脫硝系統(tǒng)及垃圾焚燒鍋爐。
【背景技術】
[0002]隨著城市化步伐的加快和人們生活水平的提高，國內(nèi)生活垃圾量大幅增長，垃圾無害化處理成了必然選擇。目前，對垃圾的處理大多數(shù)國家采用垃圾焚燒余熱鍋爐對垃圾進行焚燒處理，垃圾焚燒處理是現(xiàn)階段垃圾處理減量化、資源化和無害化程度最高的一種處理技術，而且焚燒產(chǎn)生的熱能可以供熱或發(fā)電。但是，同時垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生氮氧化物等污染物，如若未經(jīng)過煙氣凈化裝置而直接排放到環(huán)境中，將對生態(tài)系統(tǒng)造成惡劣的影響。
[0003]將氮氧化物還原成氮氣的過程被稱作脫硝過程，現(xiàn)有的脫硝技術中通常采用選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)，兩種方式的還原方法的應用和工業(yè)化程度較高，其中，選擇性非催化還原法(SNCR)由于投資小、運行成本低、施工周期短等優(yōu)點，而被廣泛應用。
[0004]—般地，在選擇性非催化還原法脫硝過程中，由于沒有采用催化劑，脫硝反應的最佳適宜溫度為800?1200度，但是垃圾焚燒的溫度和鍋爐結構的原因，造成適合脫硝反應的溫度區(qū)域具有局限性，而脫硝劑在未反應充分的情況下就離開了適宜反應的區(qū)域，導致氮氧化物的脫除率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對現(xiàn)有的選擇性非催化還原法脫硝過程中，氮氧化物脫除率較低的問題，提供一種使脫硝過程反應充分，提高脫硝率的SNCR脫硝系統(tǒng)及垃圾焚燒鍋爐。
[0006]—種SNCR脫硝系統(tǒng)，安裝于爐膛內(nèi)，用于對煙氣進行脫硝，所述SNCR脫硝系統(tǒng)包括:
[0007]脫硝劑噴槍，安裝于所述爐膛的水冷壁；
[0008]擾流器，沿所述爐膛的水冷壁周向設置，所述擾流器位于所述煙氣的排放路徑上，且所述擾流器位于所述脫硝劑噴槍的下游，并可噴射形成與所述煙氣流動方向相反的擾流氣流。
[0009]上述SNCR脫硝系統(tǒng)，將擾流器設于脫硝劑噴槍的上方，并噴射與煙氣流動方向相反的擾流氣流，通過噴射出擾流氣流使煙氣在適宜脫硝反應區(qū)的停留時間增加，利于脫硝還原反應的均勻與充分。此外，擾流器的噴射氣流對脫硝劑進行擾動，使脫硝劑的均勻度提尚，從而進一步提尚脫硝反應的反應率。
[0010]在其中一實施例中，所述爐膛包括分別相對設置的第一水冷壁與第二水冷壁，以及第三水冷壁與第四水冷壁，所述第一水冷壁、第二水冷壁、第三水冷壁及所述第四水冷壁依次相連圍設形成所述爐膛，所述脫硝劑噴槍分別安裝于所述爐膛的第一水冷壁及所述第二水冷壁，所述SNCR脫硝系統(tǒng)安裝于所述爐膛進口處；
[0011]其中，相對所述爐膛進口，安裝于所述第一水冷壁的所述脫硝劑噴槍的安裝高度大于安裝于所述第二水冷壁的脫硝劑噴槍的安裝高度。
[0012]在其中一實施例中，位于所述第一水冷壁的脫硝劑噴槍等距水平排布，位于所述第二水冷壁的脫硝劑噴槍等距水平排布；
[0013]位于所述第一水冷壁的脫硝劑噴槍與位于所述第二水冷壁的脫硝劑噴槍交錯相對排布。
[0014]在其中一實施例中，設置于所述第一水冷壁及第二水冷壁的擾流器位于所述脫硝劑噴槍上方，且分別距所述脫硝劑噴槍連線的豎直距離相等。
[0015]在其中一實施例中，設置于所述第一水冷壁的所述擾流器距所述爐膛進口的豎直距離為第一高度，設置于所述第二水冷壁的所述擾流器距所述爐膛進口的豎直距離為第二高度，位于所述第三水冷壁及第四水冷壁的所述擾流器距所述爐膛進口的距離為所述第一高度與所述第二高度的平均值。
[0016]在其中一實施例中，所述擾流器的氣流流向朝所述爐膛進口方向，且相對垂直于所述爐膛的水冷壁的豎直平面傾斜設置。
[0017]在其中一實施例中，每個所述擾流器均朝向下一個所述擾流器，以噴射形成擾流旋流。
[0018]在其中一實施例中，所述擾流器相對垂直于所述爐膛的水冷壁的平面之間的夾角為10?25度。
[0019]在其中一實施例中，所述擾流器與所述爐膛出口連通，并可回抽所述爐膛出口的煙氣至所述爐膛進口處；
[0020]其中，所述擾流器回抽所述爐膛出口的煙氣占所述爐膛內(nèi)煙氣總量的5%?8%。
[0021]—種垃圾焚燒鍋爐，包括如上述的SNC脫硝系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明較佳實施例中的垃圾焚燒鍋爐的局部結構示意圖；
[0023]圖2為圖1所示的垃圾焚燒鍋爐的爐膛截面的俯視圖；
[0024]圖3為圖1所示的垃圾焚燒鍋爐的擾流器的布置圖。
【具體實施方式】
[0025]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0026]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0027]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0028]如圖1及圖2所示，本發(fā)明較佳實施例中的SNCR脫硝系統(tǒng)10，安裝于爐膛30內(nèi)，用于對煙氣進行脫硝，該SNCR脫硝系統(tǒng)10包括脫硝劑噴槍12及擾流器14。該脫硝劑噴槍12安裝于爐膛30的水冷壁，該擾流器14沿爐膛的水冷壁周向設置，該擾流器14位于煙氣的排放路徑上，且該擾流器14位于該脫硝劑噴槍12的下游，并可形成與煙氣流動方向相反的擾流氣流。
[0029]具體地，本實施例中，該SNCR脫硝系統(tǒng)10安裝于爐膛30的進口處，該爐膛30包括第一水冷壁32、第二水冷壁34、第三水冷壁36及第四水冷壁38，該第一水冷壁32與第二水冷壁34，以及第三水冷壁36與第四水冷壁38分別相對設置，該第一水冷壁32、第二水冷壁34、第三水冷壁36及第四水冷壁38依次相連圍設形成所述爐膛30。該脫硝劑噴槍12安裝于爐膛30進口處的第一水冷壁32及第二水冷壁34，該擾流器14與爐膛30出口連通，并可回抽爐膛30出口的煙氣至爐膛30的進口處，該擾流器14沿爐膛30的水冷壁周向設置，且相對脫硝劑噴槍12位于其上方，并形成朝向所述爐膛30進口的擾流氣流。
[0030]需要說明的是，第一水冷壁32和第二水冷壁34分別為鍋爐爐膛30的前水冷壁和后水冷壁，第三水冷壁36和第四水冷壁38分別為鍋爐的左水冷壁和右水冷壁。鍋爐爐膛30的前、后、左、右水冷壁為本領域技術人員所熟知的技術名詞，故不在此贅述其具體的定義。
[0031 ] 本實施例中，該脫硝劑為尿素或氨水，該擾流器14回抽爐膛30出口的煙氣占爐膛30內(nèi)煙氣總量的5 %?8 %，垃圾進入爐排22形成焚燒爐后，在爐排22上進行燃燒，燃燒過程中會生成氮氧化物，通過脫硝劑噴槍12噴射的脫硝劑將氮氧化物還原成氮氣，達到污染物脫除效果。通常，氨水脫硝的理想反應溫度為850?1100度，尿素脫硝的理想反應溫度為900?1150度，在合理的溫度區(qū)間內(nèi)停留足夠時間，脫硝反應才能反應充分。一般地，垃圾焚燒的煙氣溫度在爐膛30的進口處符合脫硝劑的理想反應溫度，而將擾流器14設于脫硝劑噴槍12的上方，并將爐膛30出口的煙氣回抽噴射，形成與煙氣流動方向相反的擾流氣流，通過噴射擾流氣流使煙氣停留時間增加，利于脫硝還原反應的均勻與充分進行。經(jīng)過實際檢測，現(xiàn)有的煙氣在理想反應溫度區(qū)域的停留時間約為0.5秒，而加裝擾流器14可以使用煙氣停留