大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统及其使用方法技术领域

《大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统及其使用方法》属于烟气净化脱硝装置及其使用方法领域。

图1是《大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统及其使用方法》实施例的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是图1的局部放大图；

图4是图3的局部放大图；

其中1-屏式过热器，2-高温过热器，3-低温过热器，4-短枪，5-长枪，6-喷嘴，7-脱硝剂通道，8-冷却介质进入通道，9-压缩空气通道，10-冷却介质排出通道。

大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统及其使用方法专利目的

《大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统及其使用方法》提出一种大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统及其使用方法，可以适应任何截面的炉膛进行喷射，解决SNCR在300兆瓦及以上锅炉的应用和脱硝效果不佳的问题。

大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统及其使用方法技术方案

一种大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统，包括布置于屏式过热器区域的短枪，还包括布置于高温过热器和低温过热器之间的长枪，所述长枪布置于侧墙并伸入高温过热器和低温过热器之间，所述长枪上沿其长度方向设有若干喷嘴。

作为优选方式，所述布置有长枪的高温过热器和低温过热器，其间距不小于800毫米。

上述设置可以使得长枪布置在SNCR合适的反应温度区间，获得最佳的脱硝效果。

作为优选方式，左右侧墙各布置一根所述长枪。

上述设置仅两根长枪即可覆盖短枪喷射无法覆盖住的区域，实现更全面有效地脱硝。

作为优选方式，所述长枪上的各喷嘴相对低温过热器的相邻两受热面居中布置。

上述设置既可获得更佳的喷射点温度，又可避免喷射出的脱硝剂溶液溅射到受热面上而发生腐蚀。

作为优选方式，所述长枪上的第一个喷嘴距离侧墙为500～1000毫米之间。

上述设置既避免影响脱硝效率又可避免脱硝剂溶液喷射到水冷壁上，腐蚀水冷壁。

作为优选方式，所述长枪上的喷嘴两边对称180°布置，其中喷嘴与竖直方向夹角在15～30°之间。

作为优选方式，所述长枪的枪管内设有四个同轴嵌套通道，从内到外依次为冷却介质进入通道、脱硝剂通道、压缩空气通道、冷却介质排出通道。

上述设置的多层结构及其特定排列使得枪管自我冷却性、寿命、稳定性得以保证。

作为优选方式，所述脱硝剂通道还与压缩空气吹扫装置连通。

上述设置可以使得设备停运时管路内的尿素溶液能被吹扫干净。

一种前述大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统的使用方法，所述喷嘴的雾化粒径分布在0～150微米之间，且雾化平均粒径在50～80微米。

作为优选方式，所述喷嘴雾化角小于30°。

上述设置最佳的雾化粒径和雾化角使得兼顾最佳的脱硝剂蒸发、脱硝效果，以及避免腐蚀邻旁受热面。

大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统及其使用方法有益效果

《大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统及其使用方法》采用额外布置特定结构的长枪及其特定布置位置，即可解决300兆瓦及以上大型锅炉通过常规的墙式短枪喷射器无法达到较高的脱硝效果的问题，解决方案简单而效果显著，具有很高的实际应用价值。采用该喷射装置及其使用方法能够满足300兆瓦以上锅炉SNCR脱硝技术的应用，且效率达到30%～60%，满足国家环保要求。

SNCR脱硝技术于20世纪70年代中期在日本开始应用，80年代末欧盟国家也开始了SNCR脱硝技术的工业应用，美国90年代初开始应用SNCR脱硝技术，2012年4月前全世界燃煤电厂SNCR脱硝工艺的总装机容量已经超过2吉瓦，而在中国的装机容量较小。截至2012年4月，高效率大容量发电机组增速较快，且大多采用了较为先进的低氮燃烧技术，使单位发电量的NOx排放水平呈下降趋势；另外，在役机组的低氮燃烧技术改造和一部分新建电厂烟气脱硝装置的建成并投入运行，对降低NOx排放水平也起到一定作用，但从整个行业来说，中国对氮氧化物排放的控制尚处于起步阶段，难以满足环保要求，有很大的发展潜力。

截至2012年4月，中国氮氧化物排放量巨大，已成为仅次于二氧化硫的大气污染物，酸雨问题、空气质量问题、大气层臭氧破坏越来越突出。中国已继欧洲和北美之后成为世界第三大酸雨区，从而给中国经济的可持续发展造成严重的环境压力。

SNCR是一种发展成熟的NOx控制技术。SNCR主要原理是在没有催化剂作用下，向870～1150℃高温烟气中喷射脱硝剂，还原剂与烟气中NOx反应生成N₂。但是，300兆瓦及以上大型锅炉通过常规的墙式短枪喷射器无法达到较高的脱硝效果。

1.一种大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统，包括布置于屏式过热器区域的短枪，其特征在于：还包括布置于高温过热器和低温过热器之间的长枪，所述长枪布置于侧墙并伸入高温过热器和低温过热器之间，所述长枪上沿其长度方向设有若干喷嘴。

2.如权利要求1所述的大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统，其特征在于：所述布置有长枪的高温过热器和低温过热器，其间距不小于800毫米。

3.如权利要求1所述的大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统，其特征在于：左右侧墙各布置一根所述长枪。

4.如权利要求1所述的大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统，其特征在于：所述长枪上的各喷嘴相对低温过热器的相邻两受热面居中布置。

5.如权利要求1所述的大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统，其特征在于：所述长枪上的第一个喷嘴距离侧墙为500～1000毫米之间。

6.如权利要求1所述的大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统，其特征在于：所述长枪上的喷嘴两边对称180°布置，其中喷嘴与竖直方向夹角在15～30°之间。

7.如权利要求1所述的大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统，其特征在于：所述长枪的枪管内设有四个同轴嵌套通道，从内到外依次为冷却介质进入通道、脱硝剂通道、压缩空气通道、冷却介质排出通道。

8.如权利要求7所述的大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统，其特征在于：所述脱硝剂通道还与压缩空气吹扫装置连通。

9.一种权利要求1至8中任一权利要求所述大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统的使用方法，其特征在于：所述喷嘴的雾化粒径分布在0～150微米之间，且雾化平均粒径在50～80微米。

10.如权利要求9所述的大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统使用方法，其特征在于：所述喷嘴雾化角小于30°。

实施例1：

如图1至图4所示，一种大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统，包括布置于屏式过热器区域的短枪，还包括布置于间距D不小于800毫米的高温过热器和低温过热器之间的长枪，左右侧墙各布置一根长枪，长枪伸入高温过热器和低温过热器之间，长枪上沿其长度方向设有若干喷嘴，长枪上的喷嘴两边对称180°布置，其中喷嘴与竖直方向夹角f为15°，长枪上的第一个喷嘴距离侧墙为550毫米，且长枪上的各喷嘴相对低温过热器的相邻两受热面居中布置。长枪的枪管内设有四个同轴嵌套通道，从内到外依次为冷却介质进入通道、脱硝剂通道、压缩空气通道、冷却介质排出通道，其中脱硝剂通道还与压缩空气吹扫装置连通。

一种前述大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统的使用方法，其中喷嘴的雾化粒径分布在0～125微米之间，且雾化平均粒径在75微米，喷嘴雾化角为20°。最终脱硝效率为40%左右。

实施例2：

如图1至图4所示，一种大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统，包括布置于屏式过热器区域的短枪，还包括布置于间距D不小于800毫米的高温过热器和低温过热器之间的长枪，左右侧墙各布置一根长枪，长枪伸入高温过热器和低温过热器之间，长枪上沿其长度方向设有若干喷嘴，长枪上的喷嘴两边对称180°布置，其中喷嘴与竖直方向夹角f在25°之间，长枪上的第一个喷嘴距离侧墙为700毫米之间，且长枪上的各喷嘴相对低温过热器的相邻两受热面居中布置。长枪的枪管内设有四个同轴嵌套通道，从内到外依次为冷却介质进入通道、脱硝剂通道、压缩空气通道、冷却介质排出通道，其中脱硝剂通道还与压缩空气吹扫装置连通。

一种前述大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统的使用方法，其中喷嘴的雾化粒径分布在0～150微米之间，且雾化平均粒径在80微米，喷嘴雾化角为30°。最终脱硝效率为35%左右。

2016年12月7日，《大型锅炉SNCR脱硝枪喷射系统及其使用方法》获得第十八届中国专利优秀奖。 2100433B

“割枪”是气割所使用的主要工具。“割枪”跟“焊枪”不同之处，就是多了一根纯氧气流喷射管和多一个节门，其余的构造原理跟焊枪大体相似。

“割枪”的使用方法：先拧开乙炔气开关，并稍微拧开些氧气开关，点燃后，调节氧气的供应量，使氧炔焰成为中性焰，（即乙炔与氧气量适当）。切割时先用这氧炔焰把准备切割的某一点上烧到红热，再拧开高压纯氧气流开关，使金属在氧气流中剧烈燃烧熔化成液体，冲掉，然后将割枪沿着准备切割的线移动，将金属切割掉。

切割时，对割枪的倾斜角度，切割速度和氧气压力等都有要求。

割枪倾斜度主要跟工件的厚度有关。当切割5～20mm厚的钢板时，割枪垂直于工件，不必倾斜。割枪放得直，切割的质量越好，割缝也越小。当要切割小于5mm厚度工件时，可向前倾斜来割。如果切割厚度超过30mm的工件，则割枪应当向后倾斜来割，待到割透后，边移动割枪，边把割枪逐浙变成垂直于工件来割，而等到快割到头时，再将割枪稍向里倾斜，直到割完。

切割速度的快慢要看工件的厚度来定，工件越薄，快些，反之就该慢些。

供给高压氧气流的压力的大小也跟切割工件厚度有关。如果氧气供给不足，则切不透；而如果压力过大，又将造成浪费氧气。

切割完毕时，先关上高压氧气流开关，然后关上乙炔气开关，等把氧炔焰吹灭后，再关上氧气开关。

脱硝燃烧前脱硝

1）加氢脱硝

2）洗选

脱硝燃烧中脱硝

1）低温燃烧

2) 低氧燃烧

3）CFB燃烧技术

4）采用低NOx燃烧器

5）煤粉浓淡分离

6）烟气再循环技术

脱硝燃烧后脱硝

1）选择性非催化还原 脱硝（SNCR）

2) 选择性催化还原 脱硝（SCR）

3）活性炭吸附

4）电子束脱硝

1、开始工作前先从进气嘴注入少量润滑油、保证铆钉枪的工作性能和工作寿命。

2、保持规定的进气压力。进气压力过小，会降低铆锤的功率，不仅铆接效率低，铆钉顿头也可能因锤击次数过多而裂纹。

3、冲头顶紧铆钉后才按压按钮。否则，活塞产生往返运动，会消耗一部分能量，活塞撞击壳体，使铆钉枪损坏。

4、利用防护弹簧将冲头与枪身连接牢靠，避免冲头飞出，损伤人或产品。

5、右手持握手柄，食指按下按钮，启动铆钉枪，可利用按钮调节压缩空气大小，保证铆钉枪平稳工作。铆接刚开始，由于铆钉杆较长，铆钉杆与铆孔之间的间隙较大，受锤击时铆钉杆容易弯曲。因此，应轻压按钮，使铆钉枪功率小一些，待铆钉杆填满铆孔再重压，增大铆钉功率，以迅速形成墩头，头接近完成时，再逐渐放松按钮，防止墩头打的过低。

6、冲头尾部按不同铆钉枪的型号配制，不应串用，避免损伤机件，降低效率。

7、使用中不应随意打空枪，避免损坏机件。

8、使用中严禁枪口对人。