《大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統及其使用方法》是東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司於2012年4月19日申請的專利，該專利的申請號為2012101158244，公布號為CN102626589A，授權公布日為2012年8月8日，發明人是張定海、毛宇、周棋、王育賓、葉茂。
《大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統及其使用方法》包括布置於屏式過熱器區域的短槍，還包括布置於高溫過熱器和低溫過熱器之間的長槍，所述長槍布置於側牆並伸入高溫過熱器和低溫過熱器之間，所述長槍上沿其長度方向設有若干噴嘴。其使用方法為，所述噴嘴的霧化粒徑分布在0～150微米之間，且霧化平均粒徑在50～80微米。該發明是一種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統及其使用方法，可以適應任何截面的爐膛進行噴射，解決SNCR在300兆瓦及以上鍋爐的套用和脫硝效果不佳的問題。
2016年12月7日，《大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統及其使用方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統及其使用方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統及其使用方法
- 公布號：CN102626589A
- 授權日：2012年8月8日
- 申請號：2012101158244
- 申請日：2012年4月19日
- 申請人：東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
- 地址：四川省自貢市五星街黃桷坪路150號
- 發明人：張定海、毛宇、周棋、王育賓、葉茂
- Int.Cl.：B01D53/79(2006.01)I；B01D53/56(2006.01)I
- 代理機構：成都九鼎天元智慧財產權代理有限公司
- 代理人：徐宏、吳彥峰
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
SNCR脫硝技術於20世紀70年代中期在日本開始套用，80年代末歐盟國家也開始了SNCR脫硝技術的工業套用，美國90年代初開始套用SNCR脫硝技術，2012年4月前全世界燃煤電廠SNCR脫硝工藝的總裝機容量已經超過2吉瓦，而在中國的裝機容量較小。截至2012年4月，高效率大容量發電機組增速較快，且大多採用了較為先進的低氮燃燒技術，使單位發電量的NOx排放水平呈下降趨勢；另外，在役機組的低氮燃燒技術改造和一部分新建電廠煙氣脫硝裝置的建成並投入運行，對降低NOx排放水平也起到一定作用，但從整個行業來說，中國對氮氧化物排放的控制尚處於起步階段，難以滿足環保要求，有很大的發展潛力。
截至2012年4月，中國氮氧化物排放量巨大，已成為僅次於二氧化硫的大氣污染物，酸雨問題、空氣品質問題、大氣層臭氧破壞越來越突出。中國已繼歐洲和北美之後成為世界第三大酸雨區，從而給中國經濟的可持續發展造成嚴重的環境壓力。
SNCR是一種發展成熟的NOx控制技術。SNCR主要原理是在沒有催化劑作用下，向870～1150℃高溫煙氣中噴射脫硝劑，還原劑與煙氣中NOx反應生成N2。但是，300兆瓦及以上大型鍋爐通過常規的牆式短槍噴射器無法達到較高的脫硝效果。
發明內容
專利目的
《大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統及其使用方法》提出一種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統及其使用方法，可以適應任何截面的爐膛進行噴射，解決SNCR在300兆瓦及以上鍋爐的套用和脫硝效果不佳的問題。
技術方案
一種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統，包括布置於屏式過熱器區域的短槍，還包括布置於高溫過熱器和低溫過熱器之間的長槍，所述長槍布置於側牆並伸入高溫過熱器和低溫過熱器之間，所述長槍上沿其長度方向設有若干噴嘴。
作為優選方式，所述布置有長槍的高溫過熱器和低溫過熱器，其間距不小於800毫米。
上述設定可以使得長槍布置在SNCR合適的反應溫度區間，獲得最佳的脫硝效果。
作為優選方式，左右側牆各布置一根所述長槍。
上述設定僅兩根長槍即可覆蓋短槍噴射無法覆蓋住的區域，實現更全面有效地脫硝。
作為優選方式，所述長槍上的各噴嘴相對低溫過熱器的相鄰兩受熱面居中布置。
上述設定既可獲得更佳的噴射點溫度，又可避免噴射出的脫硝劑溶液濺射到受熱面上而發生腐蝕。
作為優選方式，所述長槍上的第一個噴嘴距離側牆為500～1000毫米之間。
上述設定既避免影響脫硝效率又可避免脫硝劑溶液噴射到水冷壁上，腐蝕水冷壁。
作為優選方式，所述長槍上的噴嘴兩邊對稱180°布置，其中噴嘴與豎直方向夾角在15～30°之間。
作為優選方式，所述長槍的槍管內設有四個同軸嵌套通道，從內到外依次為冷卻介質進入通道、脫硝劑通道、壓縮空氣通道、冷卻介質排出通道。
上述設定的多層結構及其特定排列使得槍管自我冷卻性、壽命、穩定性得以保證。
作為優選方式，所述脫硝劑通道還與壓縮空氣吹掃裝置連通。
上述設定可以使得設備停運時管路內的尿素溶液能被吹掃乾淨。
一種前述大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統的使用方法，所述噴嘴的霧化粒徑分布在0～150微米之間，且霧化平均粒徑在50～80微米。
作為優選方式，所述噴嘴霧化角小於30°。
上述設定最佳的霧化粒徑和霧化角使得兼顧最佳的脫硝劑蒸發、脫硝效果，以及避免腐蝕鄰旁受熱面。
有益效果
《大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統及其使用方法》採用額外布置特定結構的長槍及其特定布置位置，即可解決300兆瓦及以上大型鍋爐通過常規的牆式短槍噴射器無法達到較高的脫硝效果的問題，解決方案簡單而效果顯著，具有很高的實際套用價值。採用該噴射裝置及其使用方法能夠滿足300兆瓦以上鍋爐SNCR脫硝技術的套用，且效率達到30%～60%，滿足國家環保要求。
附圖說明
圖1是《大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統及其使用方法》實施例的結構示意圖；
圖2是圖1的剖視圖；
圖3是圖1的局部放大圖；
圖4是圖3的局部放大圖；
其中1-屏式過熱器，2-高溫過熱器，3-低溫過熱器，4-短槍，5-長槍，6-噴嘴，7-脫硝劑通道，8-冷卻介質進入通道，9-壓縮空氣通道，10-冷卻介質排出通道。
技術領域
《大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統及其使用方法》屬於煙氣淨化脫硝裝置及其使用方法領域。
權利要求
1.一種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統，包括布置於屏式過熱器區域的短槍，其特徵在於：還包括布置於高溫過熱器和低溫過熱器之間的長槍，所述長槍布置於側牆並伸入高溫過熱器和低溫過熱器之間，所述長槍上沿其長度方向設有若干噴嘴。
2.如權利要求1所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統，其特徵在於：所述布置有長槍的高溫過熱器和低溫過熱器，其間距不小於800毫米。
3.如權利要求1所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統，其特徵在於：左右側牆各布置一根所述長槍。
4.如權利要求1所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統，其特徵在於：所述長槍上的各噴嘴相對低溫過熱器的相鄰兩受熱面居中布置。
5.如權利要求1所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統，其特徵在於：所述長槍上的第一個噴嘴距離側牆為500～1000毫米之間。
6.如權利要求1所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統，其特徵在於：所述長槍上的噴嘴兩邊對稱180°布置，其中噴嘴與豎直方向夾角在15～30°之間。
7.如權利要求1所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統，其特徵在於：所述長槍的槍管內設有四個同軸嵌套通道，從內到外依次為冷卻介質進入通道、脫硝劑通道、壓縮空氣通道、冷卻介質排出通道。
8.如權利要求7所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統，其特徵在於：所述脫硝劑通道還與壓縮空氣吹掃裝置連通。
9.一種權利要求1至8中任一權利要求所述大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統的使用方法，其特徵在於：所述噴嘴的霧化粒徑分布在0～150微米之間，且霧化平均粒徑在50～80微米。
10.如權利要求9所述的大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統使用方法，其特徵在於：所述噴嘴霧化角小於30°。
實施方式
實施例1：
如圖1至圖4所示，一種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統，包括布置於屏式過熱器區域的短槍，還包括布置於間距D不小於800毫米的高溫過熱器和低溫過熱器之間的長槍，左右側牆各布置一根長槍，長槍伸入高溫過熱器和低溫過熱器之間，長槍上沿其長度方向設有若干噴嘴，長槍上的噴嘴兩邊對稱180°布置，其中噴嘴與豎直方向夾角f為15°，長槍上的第一個噴嘴距離側牆為550毫米，且長槍上的各噴嘴相對低溫過熱器的相鄰兩受熱面居中布置。長槍的槍管內設有四個同軸嵌套通道，從內到外依次為冷卻介質進入通道、脫硝劑通道、壓縮空氣通道、冷卻介質排出通道，其中脫硝劑通道還與壓縮空氣吹掃裝置連通。
一種前述大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統的使用方法，其中噴嘴的霧化粒徑分布在0～125微米之間，且霧化平均粒徑在75微米，噴嘴霧化角為20°。最終脫硝效率為40%左右。
實施例2：
如圖1至圖4所示，一種大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統，包括布置於屏式過熱器區域的短槍，還包括布置於間距D不小於800毫米的高溫過熱器和低溫過熱器之間的長槍，左右側牆各布置一根長槍，長槍伸入高溫過熱器和低溫過熱器之間，長槍上沿其長度方向設有若干噴嘴，長槍上的噴嘴兩邊對稱180°布置，其中噴嘴與豎直方向夾角f在25°之間，長槍上的第一個噴嘴距離側牆為700毫米之間，且長槍上的各噴嘴相對低溫過熱器的相鄰兩受熱面居中布置。長槍的槍管內設有四個同軸嵌套通道，從內到外依次為冷卻介質進入通道、脫硝劑通道、壓縮空氣通道、冷卻介質排出通道，其中脫硝劑通道還與壓縮空氣吹掃裝置連通。
一種前述大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統的使用方法，其中噴嘴的霧化粒徑分布在0～150微米之間，且霧化平均粒徑在80微米，噴嘴霧化角為30°。最終脫硝效率為35%左右。
榮譽表彰
2016年12月7日，《大型鍋爐SNCR脫硝槍噴射系統及其使用方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
