[發明專利]一種煙氣噴氨混合裝置及SCR煙氣脫硝系統

有效

• 申請號: 201611003169.8
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106621804B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 呂當振;陳一平;段學農;朱光明;劉帥
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: B01D53/88
• 分類號: B01D53/88;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

本發明公開了一種煙氣噴氨混合裝置及SCR煙氣脫硝系統，煙氣噴氨混合裝置包括煙道分隔調節單元和噴氨單元，煙道分隔調節單元包括多塊煙氣隔板和多個擋板調節門，多塊煙氣隔板沿縱向布置在氨?煙氣混合煙道內將氨?煙氣混合煙道分隔為多個煙氣通道，每一個煙氣通道入口處設有一個擋板調節門，每一個煙氣通道中設有煙氣流量測量裝置、NOx濃度測量裝置以及至少一個噴嘴，噴嘴和噴氨單元相連；SCR煙氣脫硝系統包括前述煙氣噴氨混合裝置。本發明能夠實現各區域按需噴氨，保證低負荷時NH₃與NOx的充分混合，提高氨?煙氣混合均勻性，實現全負荷下SCR脫硝系統穩定運行與各區域按需噴氨，從而有效降低NH₃逃逸，解決目前因局部過度噴氨或氨?煙氣混合不均造成的空預器積灰堵塞問題。

技術領域

本發明涉及火電機組脫硝設備，具體涉及一種煙氣噴氨混合裝置及SCR煙氣脫硝系統。

背景技術

氮氧化物(NOx) 是造成大氣污染的主要污染源之一。對于燃煤電廠而言，國家出臺了新的《火電廠大氣污染物排放標準》，嚴格控制氮氧化物排放濃度。與此同時國家能源局印發了《煤電節能減排升級與改造行動計劃》（發改能源【2014】2093號），行動目標要求東部地區（同時鼓勵西部地區）大氣污染物排放限值氮氧化物排放濃度分別不高于50mg/Nm³。對燃煤電廠進一步降低NOx排放提出了更高的要求。

選擇性催化還原（SCR）煙氣脫硝技術作為技術成熟、脫硝效率高、可靠性好以及二次污染小等優點，已經成為國內外燃煤鍋爐主流應用的煙氣脫硝技術。長期實踐表明，氮氧化物排放量可較穩定控制在新的環保標準以內，但隨著運行時間的延長，SCR煙氣脫硝系統在運行中的氨逃逸，造成空預器本體普遍發生沾污積灰，甚至嚴重堵塞事故，不僅顯著降低了空預器換熱效率，更為嚴重的是，部分機組在堵塞嚴重時被迫降負荷，甚至停機，給鍋爐安全、經濟運行帶來了不可忽視的風險。

而對于SCR煙氣脫硝系統而言，NH₃與NOx的混合均勻度與當量比是影響其脫硝效率與氨逃逸大小的關鍵因素。當前脫硝系統噴氨量控制方式主要有固定摩爾比和系統出口NOx定值控制兩種，兩者均將系統所需噴氨量均勻分配噴氨格柵（AIG）中各噴氨支管。眾所周知，爐膛出口無論是煙氣流速、煙氣溫度或氮氧化物濃度都并非均勻分布，且隨著負荷變化其流場分布明顯變化，而目前電廠所采用的噴氨量均勻分配的方式，顯然不能滿足實際需求，導致某些區域還原劑（氨或尿素）富裕，而另外一些區域還原劑（氨或尿素）不足，最終不僅影響了整體脫硝效率，同時還會使得還原劑富裕區域的氨隨煙氣進入尾部煙道，逃逸氨與煙氣中硫酸反應，生成硫酸氫氨（NH₄HSO₄），附著在空預器表面，造成堵塞。

發明內容

本發明要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種煙氣噴氨混合裝置及SCR煙氣脫硝系統，能夠實現分區域按需噴氨，同時為保證低負荷時NH₃與NOx的充分混合，關閉部分SCR噴氨煙氣通道以提高氨-空氣混合均勻性，從而實現全負荷下SCR脫硝系統穩定運行與各區域按需噴氨，進而有效降低NH₃逃逸，解決目前因局部過度噴氨或氨-煙氣混合不均造成的空預器積灰堵塞問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

本發明提供一種煙氣噴氨混合裝置，包括煙道分隔調節單元和噴氨單元，所述煙道分隔調節單元包括多塊煙氣隔板和多個擋板調節門，所述多塊煙氣隔板沿縱向布置在氨-煙氣混合煙道內并將氨-煙氣混合煙道分隔為多個煙氣通道，每一個煙氣通道入口處設有一個擋板調節門，每一個煙氣通道中設有煙氣流量測量裝置、NOx濃度測量裝置以及至少一個噴嘴，所述噴嘴和噴氨單元相連。

優選地，所述擋板調節門為電動調節門，所述擋板調節門的控制端和相同煙氣通道中煙氣流量測量裝置的輸出端相連，所述煙氣流量測量裝置向相同煙氣通道中的擋板調節門給出開度控制指令。