[發(fā)明專(zhuān)利]一種燃煤電廠SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110043604.0
• 申請(qǐng)日: 2011-02-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102125800A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹志勇;李建中;金東春;李治國(guó);陸建偉;陳彪;王萬(wàn)林;湯治;盧毓東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江省電力試驗(yàn)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): B01D53/86
• 分類(lèi)號(hào): B01D53/86;B01D53/78;B01D53/56
• 代理公司: 浙江翔隆專(zhuān)利事務(wù)所 33206
• 代理人: 張建青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃煤電廠SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，具體地說(shuō)是一種燃煤電廠SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展，NOx的排放量與日俱增，眾所周知，NOx污染可形成酸雨、光化學(xué)煙霧，破壞生態(tài)環(huán)境，其影響已越來(lái)越引起人們的關(guān)注和重視。目前新建的燃煤發(fā)電機(jī)組基本上要求安裝SCR(selective?catalytic?reduction)煙氣脫硝裝置來(lái)降低NOx排放，隨著我國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，未安裝SCR煙氣脫硝裝置的投產(chǎn)機(jī)組也將逐步通過(guò)改造來(lái)安裝SCR煙氣脫硝裝置。

SCR煙氣脫硝的原理是在催化劑作用下，向煙氣中噴入氨，將NO_x催化還原成N₂和H₂O，主要反應(yīng)式為4NO+4NH₃+O₂＝4N₂+6H₂O。由于噴入的氨氣與煙氣不可能做到100％的均勻混合，在脫硝反應(yīng)器的某些區(qū)域，氨氣的含量會(huì)大于煙氣中的NO_x含量，這樣就造成氨氣相對(duì)過(guò)剩，從而形成氨逃逸。氨逃逸對(duì)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響，其主要原因是煙氣中的水蒸汽、SO₃和氨逃逸，在一定條件下會(huì)生成硫酸氫銨，其反應(yīng)式為：NH₃+SO₃+H₂O＝NH₄HSO₄。硫酸氫銨在液態(tài)下是一種很粘稠的腐蝕性物質(zhì)，會(huì)對(duì)脫硝反應(yīng)器和下游設(shè)備造成堵塞和腐蝕。當(dāng)煙氣溫度低于硫酸氫銨的初始生成溫度時(shí)，氨和SO₃就會(huì)生成硫酸氫銨。

目前我國(guó)的大型燃煤發(fā)電機(jī)組大多采用可再生容克式空氣預(yù)熱器來(lái)對(duì)鍋爐供風(fēng)進(jìn)行加熱。在空氣預(yù)熱器的中、低溫端，由于煙氣溫度低于硫酸氫銨的初始生成溫度，這樣硫酸氫銨會(huì)在空氣預(yù)熱器的中低溫端的傳熱元件表面上生成，從而使空氣預(yù)熱器的傳熱元件上產(chǎn)生結(jié)垢、腐蝕，最終導(dǎo)致空氣預(yù)熱器出現(xiàn)壓降上升、換熱效率降低等現(xiàn)象，直接威脅到空氣預(yù)熱器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

目前應(yīng)用于燃煤電站鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的氨噴射方法主要有三種：其一是渦流式靜態(tài)混合噴射法，其特點(diǎn)是噴氨噴嘴的個(gè)數(shù)和靜態(tài)混合器片的片數(shù)一樣，總量一般只有幾個(gè)，利用煙氣流過(guò)混合器片所產(chǎn)生的渦流來(lái)保證煙氣與所噴入氨氣的均勻混合。其二是線性控制式噴射格柵噴氨法，其特點(diǎn)是沿著煙道的兩個(gè)相互垂直的方向分別引若干個(gè)管子，每根管子上又設(shè)置若干個(gè)噴嘴，每個(gè)管子的流量可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，以匹配煙氣中NO_x的含量。其三是分區(qū)控制式噴射格柵噴氨法，其特點(diǎn)是把煙道截面分成20～50個(gè)大小相同的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域有若干個(gè)噴嘴，每個(gè)分區(qū)的流量單獨(dú)可調(diào)，以匹配煙氣中NO_x的分布。

目前可用于上述三種典型噴氨法的燃煤SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整方法尚未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種可用于上述三種典型噴氨法的燃煤SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整方法，以有效降低氨逃逸。

為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種燃煤電廠SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整方法，其步驟如下：1)向脫硝反應(yīng)器中噴氨；2)測(cè)量脫硝反應(yīng)器進(jìn)口的NO和O₂的濃度、速度以及溫度分布；3)測(cè)量脫硝反應(yīng)器出口的NO和O₂的濃度分布；4)計(jì)算脫硝反應(yīng)器出口NO濃度分布的不均勻度C_v；5)將所得的C_v與C％進(jìn)行比較，當(dāng)C_v≤C％時(shí)，優(yōu)化調(diào)整完成；當(dāng)C_v＞C％時(shí)，根據(jù)脫硝反應(yīng)器出口NO濃度分布來(lái)調(diào)整噴氨格柵相應(yīng)區(qū)域的閥門(mén)開(kāi)度，接著重復(fù)第3)-4)步驟，直至C_v≤C％；

上述不均勻度C_v的計(jì)算公式如下：

Cv=σx‾×100%,]]>