脱硝制氨装置的制作方法

1.本发明涉及脱硝设备的技术领域，具体地，涉及一种脱硝制氨装置。


背景技术：

2.燃煤电厂sncr与scr技术为实现烟气脱硝的原理基本相同，均是通过脱硝剂在还原气氛的条件下，有选择地与烟气中的氮氧化物(主要为no与no2)进行反应，最终生成无害的n2与h2o。相关技术中，在向烟道内喷入还原剂之前需要先进行水解，再利用热解装置对水解后的还原剂进行热解。因此，还原剂在热解过程中会消耗大量的能量，导致脱硝成本较大。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本发明实施例提出一种脱硝制氨装置，该脱硝制氨装置具有较高的能量的利用率，且烟气脱硝的成本较低。
5.根据本发明实施例的脱硝制氨装置包括：烟道，所述烟道包括第一进烟口和第一出烟口，所述第一进烟口适于与锅炉炉膛连通，以便所述锅炉炉膛中的烟气进入所述烟道，所述烟道还包括还原剂喷口，所述还原剂喷口适于向所述烟道内喷入还原剂，以使所述还原剂与高温烟气混合并进行热解；脱硝装置，所述脱硝装置包括第二进烟口，所述第二进烟口与所述第一出烟口连通，所述脱硝装置能够对与还原剂混合的高温烟气进行脱硝处理。
6.本发明实施例的脱硝制氨装置通过在烟道上设置还原剂喷口，通过还原剂喷口向烟道内喷入还原剂，使还原剂在进入脱硝装置前与烟道中的高温烟气换热并进行热解。从而利用高温烟气的热量代替热解设备使还原剂热解，因此提高了能量的利用率，降低了烟气脱硝过程的能耗，降低了烟气脱硝的成本。
7.由此，本发明实施例的脱硝制氨装置具有较高的能量的利用率，且烟气脱硝的成本较低。
8.在一些实施例中，所述脱硝制氨装置进一步包括：还原剂输送通道，所述还原剂输送通道包括第一进料口和第一出料口，所述第一进料口适于通入还原剂，所述第一出料口与所述还原剂喷口连通；所述脱硝装置还包括第二出烟口，所述还原剂输送通道还包括第一进气口，所述第一进气口与所述第二出烟口连通，以使所述脱硝装置排出的烟气预热所述还原剂输送通道中的还原剂。
9.在一些实施例中，所述脱硝制氨装置进一步包括：还原剂喷管，所述还原剂喷管包括喷洒部，所述喷洒部上设有多个所述还原剂喷口，多个所述还原剂喷口均与所述第一出料口连通。
10.在一些实施例中，所述还原剂喷管包括分支喷管和连通主管，所述分支喷管为多个，多个所述分支喷管在第一水平方向上间隔开，每个所述分支喷管上开设有多个所述还原剂喷口，多个所述还原剂喷口在所述分支喷管的延伸方向上间隔开，多个所述分支喷管
均与所述连通主管连通，所述连通主管包括第二进料口，所述第二进料口与所述第一出料口连通。
11.在一些实施例中，所述脱硝制氨装置进一步包括：除盐水喷管，所述除盐水喷管穿设于所述烟道，所述除盐水喷管的一部分设在所述烟道内，所述除盐水喷管的所述一部分上设有多个除盐水喷口，每个所述除盐水喷口的敞开方向均与所述还原剂喷口的敞开方向相对，所述除盐水喷管的另一部分上设有进水口，所述进水口与多个所述除盐水喷连通，且所述进水口与外界连通。
12.在一些实施例中，所述脱硝制氨装置进一步包括：还原剂料仓，所述还原剂料仓的下端开设有第二出料口，所述第二出料口与所述第一进料口连通，以便所述还原剂料仓中的还原剂进入所述还原剂输送通道中。
13.在一些实施例中，所述还原剂料仓进一步包括：第一料仓和第二料仓，所述第一料仓和所述第二料仓在上下方向上相对，且所述第一料仓位于第二料仓的下方，所述第一料仓包括第三进料口和所述第二出料口，所述第二出料口位于所述第一料仓下端，所述第二料仓的下端设有第四出料口，所述第三进料口与所述第四出料口连通；卸料阀，所述卸料阀设在所述第四出料口上。
14.在一些实施例中，所述还原剂料仓进一步包括：恒压管，所述恒压管包括主管段、第一分管段和第二分管段，所述第一分管段的一端与所述第一料仓连通，所述第一分管段的另一端与主管段连通，所述第二分管段的一端与所述第二料仓连通，所述第二分管段的另一端与主管段连通，所述主管段与所述还原剂输送通道连通，以使所述第一料仓内的压力和所述第二料仓内的压力平衡。
15.在一些实施例中，所述还原剂料仓进一步包括：第一除湿器和第二除湿器，所述第一除湿器设在所述第一分管段上，所述第二除湿器设在所述第二分管段上。
16.在一些实施例中，所述还原剂料仓进一步包括：脉冲气发生装置，脉冲气发生装置包括出气口，所述第一料仓下端还设有第二进气口，所述第二进气口与所述出气口连通，以使所述脉冲气发生装置产生的脉冲气冲击第一料仓内堆积的还原剂。
附图说明
17.图1是根据本发明实施例的脱硝制氨装置的结构示意图。
18.附图标记：
19.脱硝制氨装置100；
20.烟道1；第一进烟口11；第一出烟口12；还原剂喷管13；分支喷管131；还原剂喷口1311；除盐水喷管14；除盐水喷口141；进水口142；
21.脱硝装置2；第二进烟口21；第二出烟口22；
22.还原剂输送通道3；第一进料口31；第一出料口32；第一进气口33；
23.还原剂料仓4；第一料仓41；第三进料口411；第二出料口412；第二进气口413；第二料仓42；第四出料口421；恒压管43；主管段431；第一分管段432；第二分管段433；第一除湿器44；第二除湿器45；
24.出烟通道5；第三进烟口51；第三出烟口52；除尘装置6。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.下面参考附图描述本发明实施例的脱硝制氨装置100。
27.如图1所示，本发明实施例的脱硝制氨装置100包括烟道1和脱硝装置2。
28.烟道1包括第一进烟口11和第一出烟口12，第一进烟口11适于与锅炉炉膛连通，以便锅炉炉膛中的烟气进入烟道1，烟道1还包括还原剂喷口1311，还原剂喷口1311适于向烟道1内喷入还原剂，以使还原剂与高温烟气混合并进行热解。脱硝装置2包括第二进烟口21，第二进烟口21与第一出烟口12连通，脱硝装置2能够对与还原剂混合的高温烟气进行脱硝处理。
29.下面参考附图描述本发明实施例的脱硝制氨装置100具体实施过程。
30.烟道1的第一进烟口11与炉膛相连通，炉膛中的高温烟气通过第一进烟口11进入烟道1内。在高温烟气进入烟道1后，通过还原剂喷口1311向烟道1内喷入还原剂，例如，还原剂为氨基甲酸铵，还原剂与烟道1内的高温烟气进行热交换使还原剂热解，得到热解后的还原剂。热解后的还原剂与高温烟气混合通过第一出烟口12排出烟道1，并通过第二进烟口21进入脱硝装置2内。在脱硝装置2中，热解后的还原剂与高温烟气以及脱硝装置2中催化剂反应，从而对高温烟气进行脱硝处理。脱硝处理后的高温烟气从脱硝装置2中排出。
31.与相关技术相比，本发明实施例的脱硝制氨装置100通过在烟道1上设置还原剂喷口1311，通过还原剂喷口1311向烟道1内喷入还原剂，使还原剂在进入脱硝装置2前与烟道1中的高温烟气换热并进行热解。从而利用高温烟气的热量代替热解设备使还原剂热解，因此提高了能量的利用率，降低了烟气脱硝过程的能耗，降低了烟气脱硝的成本。
32.由此，本发明实施例的脱硝制氨装置100具有较高的能量的利用率，烟气脱硝的成本较低。
33.为了是本技术更容易被理解，下面以第一水平方向与左右方向一致为例，进一步描述本发明实施例的脱硝制氨装置100。其中，第一方向与上下方向垂直。
34.如图1所示，本发明实施例的脱硝制氨装置100包括烟道1、脱硝装置2、还原剂输送通道3、还原剂喷管13、除盐水喷管14、还原剂料仓4、出烟通道5和送风机。
35.在一些实施例中，如图1所示，还原剂输送通道3包括第一进料口31和第一出料口32，第一进料口31适于通入还原剂，第一出料口32与还原剂喷口1311连通。脱硝装置2还包括第二出烟口22，还原剂输送通道3还包括第一进气口33，第一进气口33与第二出烟口22连通，以使脱硝装置2排出的烟气加热还原剂输送通道3中的还原剂。
36.高温烟气在脱硝装置2进行脱硝处理后通过第二出烟口22排出脱硝装置2，排出脱硝装置2的高温烟气经过第一进气口33进入还原剂输送通道3。还原剂通过第一进料口31进入还原剂输送通道3内，还原剂输送通道3内的高温烟气携带还原剂从第一出料口32排出并经过还原剂喷口1311喷入烟道1内。换言之，利用脱硝后的高温烟气将还原剂通过还原剂输送通道3输送至还原剂喷口1311处，使还原剂通过还原剂喷口1311喷入烟道1。一方面，高温烟气具有足够的热量在运输还原剂的过程中对还原剂进行预热；另一方面，通过脱硝后的高温烟气运输还原剂代替利用额外的送料设备输送还原剂，从而进一步减少了烟气脱硝过程的能耗，提高了能量的利用率，降低了烟气脱硝的成本。
37.在一些实施例中，如图1所示，还原剂喷管13包括喷洒部，喷洒部上设有多个还原剂喷口1311，多个还原剂喷口1311均与第一出料口32连通。换言之，通过在还原剂喷管13上设置多个还原剂喷口1311，使还原剂能够更加均匀的散布在烟道1内，使还原剂能够在烟道1内更好地与高温烟气进行换热，因此使还原剂的热解效果更好。
38.具体地，还原剂喷管13包括分支喷管131和连通主管，分支喷管131为多个，多个分支喷管131在第一方向上间隔开，每个分支喷管131上开设有多个还原剂喷口1311。多个还原剂喷口1311在分支喷管131的延伸方向上间隔开，多个分支喷管131均与连通主管连通，连通主管包括第二进料口，第二进料口与第一出料口32连通。换言之，通过在分支喷管131上设置多个还原剂喷口1311，且多个分支喷管131在烟道1中均匀间隔开。从而利用还原剂喷管13喷出的还原剂能够更加均匀的散布在烟道1内，使还原剂能够在烟道1内更好地与高温烟气进行换热，因此使还原剂的热解效果更好。
39.在一些实施例中，如图1所示，除盐水喷管14穿设于烟道1，除盐水喷管14的一部分设在烟道1内，除盐水喷管14的一部分上设有多个除盐水喷口141，每个除盐水喷口141的敞开方向均与还原剂喷口1311的敞开方向相对。除盐水喷管14的另一部分上设有进水口142，进水口142与多个除盐水喷连通，且进水口142与外界连通，也就是说，除盐水喷管14的该另一部分伸出烟道1，以便与外界的水源连通。
40.利用除盐水喷管14能够向烟道1中喷入除盐水，且除盐水喷管14上的除盐水喷口141的敞开方向与还原剂喷口1311的敞开方向相对，从而使通过除盐水喷口141喷入烟道1内的除盐水与通过还原剂喷口1311喷入烟道1内的还原剂充分接触。可以理解的是，某一确定的还原剂，例如，尿素，需要在水的辅助下能热解成氨气和二氧化碳，进而对烟气进行脱硝。通过在烟道1上设置除盐水喷管14，使本发明实施例的脱硝制氨装置100能够适配需要水参与热解才能对烟气进行脱硝处理的还原剂，因此进一步提高了本发明实施例的脱硝制氨装置100的实用性。
41.在一些实施例中，如图1所示，还原剂料仓4的下端开设有第二出料口412，第二出料口412与第一进料口31连通，以便还原剂料仓4中的还原剂进入还原剂输送通道3中。换言之，还原剂料仓4内装有还原剂，还原剂料仓4中的还原剂能够通过第二出料口412排出，经过第一进料口31进入还原剂输送通道3中，以便还原剂通过还原剂输送通道3进入烟道1内。从而利用还原剂料仓4存储还原剂，便于向烟道1内持续输送还原剂，因此提高了本发明实施例的脱硝制氨装置100的实用性。
42.具体地，还原剂料仓4进一步包括第一料仓41和第二料仓42，第一料仓41和第二料仓42在上下方向上相对，且第一料仓41位于第二料仓42的下方，第一料仓41还包括第三进料口411，第二料仓42的下端设有第四出料口421，第三进料口411与第四出料口421连通。卸料阀，卸料阀设在第四出料口421上。换言之，还原剂料仓4具有在上下方向上相对的第一料仓41和第二料仓42，使外部向还原剂料仓4加入还原剂时先进入第二料仓42，再通过第四出料口421排出第二料仓42。排出第二料仓42的还原剂下落经过第三进料口411进入第一料仓41内。当需要向还原剂输送通道3输送还原剂时，还原剂从第二出料口412排出第一料仓41进入还原剂输送通道3中。
43.利用卸料阀控制第一料仓41和第二料仓42的连通和断开，从而第二料仓42的进料与出料不影响第一料仓41的进料和出料。例如，当第一料仓41在向还原剂输送通道3输送还
原剂时，关闭卸料阀，向第二料仓42加入还原剂，此时向第二料仓42加入还原剂的过程不会影响第一料仓41在向还原剂输送通道3输送还原剂。从而进一步提高了还原剂料仓4的实用性。
44.在一些实施例中，如图1所示，还原剂料仓4进一步包括恒压管43，恒压管43包括主管段431、第一分管段432和第二分管段433，第一分管段432的一端与第一料仓41连通，第一分管段432的另一端与主管段431连通，第二分管段433的一端与第二料仓42连通，第二分管段433的另一端与主管段431连通，主管段431与还原剂输送通道3连通，以使第一料仓41内的压力和第二料仓42内的压力平衡。从而利用第一料仓41和第二料仓42与还原剂输送通道3中的压力平衡，保证第一料仓41和第二料仓42向还原剂输送通道3顺畅给料。
45.在一些实施例中，如图1所示，还原剂料仓4进一步包括第一除湿器44和第二除湿器45，第一除湿器44设在第一分管段432上，第二除湿器45设在第二分管段433上。从而保证第一料仓41和第二料仓42内无水蒸气进入，避免第一料仓41和第二料仓42结块，因此使第一料仓41和第二料仓42能够向还原剂输送通道3顺畅给料。
46.在一些实施例中，如图1所示，还原剂料仓4进一步包括脉冲气发生装置，脉冲气发生装置包括出气口，第一料仓41下端还设有第二进气口413，第二进气口413与出气口连通，以使脉冲气发生装置产生的脉冲气冲击第一料仓41内堆积的还原剂。利用脉冲气发生装置将除水后的压缩空气经由出气口的喷入第一料仓41中，从而避免第一料仓41中的还原剂颗粒发生结块或搭桥造成给料不畅的问题。
47.在一些实施例中，出烟通道5包括第三进烟口51和第三出烟口52，第三进烟口51与第二出烟口22相连，第三出烟口52与第一进气口33连通，以使第二出烟口22与第一进气口33连通。出烟通道5上设有除尘装置6，从而对脱硝装置2中排出的脱硝后的烟气进行除尘，从而防止烟气中的细小颗粒进入还原剂输送通道3和还原剂料仓4内。
48.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
49.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
50.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
52.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
53.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种脱硝制氨装置，其特征在于，包括：烟道，所述烟道包括第一进烟口和第一出烟口，所述第一进烟口适于与锅炉炉膛连通，以便所述锅炉炉膛中的烟气进入所述烟道，所述烟道还包括还原剂喷口，所述还原剂喷口适于向所述烟道内喷入还原剂，以使所述还原剂与高温烟气混合并进行热解；脱硝装置，所述脱硝装置包括第二进烟口，所述第二进烟口与所述第一出烟口连通，所述脱硝装置能够对与还原剂混合的高温烟气进行脱硝处理。2.根据权利要求1所述的脱硝制氨装置，其特征在于，进一步包括：还原剂输送通道，所述还原剂输送通道包括第一进料口和第一出料口，所述第一进料口适于通入还原剂，所述第一出料口与所述还原剂喷口连通；所述脱硝装置还包括第二出烟口，所述还原剂输送通道还包括第一进气口，所述第一进气口与所述第二出烟口连通，以使所述脱硝装置排出的烟气预热所述还原剂输送通道中的还原剂。3.根据权利要求2所述的脱硝制氨装置，其特征在于，进一步包括：还原剂喷管，所述还原剂喷管包括喷洒部，所述喷洒部上设有多个所述还原剂喷口，多个所述还原剂喷口均与所述第一出料口连通。4.根据权利要求3所述的脱硝制氨装置，其特征在于，所述还原剂喷管包括分支喷管和连通主管，所述分支喷管为多个，多个所述分支喷管在第一水平方向上间隔开，每个所述分支喷管上开设有多个所述还原剂喷口，多个所述还原剂喷口在所述分支喷管的延伸方向上间隔开，多个所述分支喷管均与所述连通主管连通，所述连通主管包括第二进料口，所述第二进料口与所述第一出料口连通。5.根据权利要求1所述的脱硝制氨装置，其特征在于，进一步包括：除盐水喷管，所述除盐水喷管穿设于所述烟道，所述除盐水喷管的一部分设在所述烟道内，所述除盐水喷管的所述一部分上设有多个除盐水喷口，每个所述除盐水喷口的敞开方向均与所述还原剂喷口的敞开方向相对，所述除盐水喷管的另一部分上设有进水口，所述进水口与多个所述除盐水喷连通，且所述进水口与外界连通。6.根据权利要求2所述的脱硝制氨装置，其特征在于，进一步包括：还原剂料仓，所述还原剂料仓的下端开设有第二出料口，所述第二出料口与所述第一进料口连通，以便所述还原剂料仓中的还原剂进入所述还原剂输送通道中。7.根据权利要求6所述的脱硝制氨装置，其特征在于，所述还原剂料仓进一步包括：第一料仓和第二料仓，所述第一料仓和所述第二料仓在上下方向上相对，且所述第一料仓位于第二料仓的下方，所述第一料仓包括第三进料口和所述第二出料口，所述第二出料口位于所述第一料仓下端，所述第二料仓的下端设有第四出料口，所述第三进料口与所述第四出料口连通；卸料阀，所述卸料阀设在所述第四出料口上。8.根据权利要求7所述的脱硝制氨装置，其特征在于，所述还原剂料仓进一步包括：恒压管，所述恒压管包括主管段、第一分管段和第二分管段，所述第一分管段的一端与所述第一料仓连通，所述第一分管段的另一端与主管段连通，所述第二分管段的一端与所述第二料仓连通，所述第二分管段的另一端与主管段连通，所述主管段与所述还原剂输送通道连通，以使所述第一料仓内的压力和所述第二料仓内的压力平衡。
9.根据权利要求8所述的脱硝制氨装置，其特征在于，所述还原剂料仓进一步包括：第一除湿器和第二除湿器，所述第一除湿器设在所述第一分管段上，所述第二除湿器设在所述第二分管段上。10.根据权利要求7所述的脱硝制氨装置，其特征在于，所述还原剂料仓进一步包括：脉冲气发生装置，脉冲气发生装置包括出气口，所述第一料仓下端还设有第二进气口，所述第二进气口与所述出气口连通，以使所述脉冲气发生装置产生的脉冲气冲击第一料仓内堆积的还原剂。

技术总结
本发明公开了一种脱硝制氨装置，所述脱硝制氨装置包括：烟道和脱硝装置，所述烟道包括第一进烟口和第一出烟口，所述第一进烟口适于与锅炉炉膛连通，以便所述锅炉炉膛中的烟气进入所述烟道，所述烟道还包括还原剂喷口，所述还原剂喷口适于向所述烟道内喷入还原剂，以使所述还原剂与高温烟气混合并进行热解；所述脱硝装置包括第二进烟口，所述第二进烟口与所述第一出烟口连通，所述脱硝装置能够对与还原剂混合的高温烟气进行脱硝处理。本发明的脱硝制氨装置具有较高的能量的利用率，且烟气脱硝的成本较低。成本较低。成本较低。


技术研发人员：耿新泽 张建华 张继瑞 李伟 陈彦海 张茂龙
受保护的技术使用者：华能巢湖发电有限责任公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/23