[發(fā)明專利]利用尿素為還原劑脫硝的燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)及工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710193500.5
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106917681B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江婷;宋洪濤;胡永鋒;沈建永;徐靜靜;張愛平;張珍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國華電科工集團(tuán)有限公司;華電分布式能源工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: F02C6/18
• 分類號: F02C6/18;F01K23/10;B01D53/90;B01D53/56;F25B29/00
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

本發(fā)明公開了一種燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)及工藝，特別是一種利用尿素為還原劑脫硝的燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)及工藝，屬于燃?xì)夥植际侥茉垂┠芗夹g(shù)領(lǐng)域。本系統(tǒng)由燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)和余熱供冷供熱發(fā)電系統(tǒng)組成，燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)設(shè)于該系統(tǒng)的頂部，脫硝系統(tǒng)、余熱供冷供熱發(fā)電系統(tǒng)依次置于燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)之后。脫硝系統(tǒng)包括順次連接的斗提機(jī)、溶解罐、輸送泵、尿素溶液罐、輸送循環(huán)裝置、流量閥、計量分配裝置、熱解室和SCR反應(yīng)器，計量分配裝置、熱解室均與燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)連通。本發(fā)明將燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)及余熱供冷供熱發(fā)電系統(tǒng)耦合，對出口煙氣進(jìn)行脫硝處理，降低了氮氧化物的排放；還能為用戶同時提供電量、熱量和冷量，提高能源綜合利用效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)及工藝，特別是一種利用尿素為還原劑脫硝的燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)及工藝，屬于燃?xì)夥植际侥茉垂┠芗夹g(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)集中式燃煤電廠綜合利用效率低下、環(huán)保性能差等特點逐漸暴露，發(fā)電效率高、環(huán)保性能較好的分布式能源產(chǎn)業(yè)得到大力發(fā)展。燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)由于其綜合熱效率高、煙氣清潔、供能側(cè)就地利用等特點得到了大力發(fā)展。燃?xì)夥植际侥茉慈剂蠟樘烊粴猓烊粴庠谌紮C(jī)的燃燒中會產(chǎn)生多種氮氧化物。采用燃?xì)廨啓C(jī)的分布式能源系統(tǒng)沒有脫硝裝置，一般采用改進(jìn)燃燒技術(shù)以達(dá)到一定的去除氮氧化物的效果，但脫除率一般不超過60％，燃?xì)廨啓C(jī)排氣氮氧化物含量在50mg/m³左右，脫硝效率比較低，氮氧化物達(dá)不到排放要求，環(huán)保性能差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種利用尿素為還原劑脫硝的燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)及工藝。本發(fā)明將燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)及余熱供冷供熱發(fā)電系統(tǒng)裝備模塊化耦合，對系統(tǒng)出口煙氣進(jìn)行脫硝處理，進(jìn)一步降低燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)機(jī)組中氮氧化物的排放，保證機(jī)組排放煙氣達(dá)到環(huán)保要求；同時，對不同溫度的煙氣進(jìn)行不同的余熱利用，實現(xiàn)能量的梯級利用，為用戶同時提供電量、熱量和冷量，提高能源綜合利用效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種利用尿素為還原劑脫硝的燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)由燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)和余熱供冷供熱發(fā)電系統(tǒng)組成，所述燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)設(shè)于該系統(tǒng)的頂部，所述脫硝系統(tǒng)、余熱供冷供熱發(fā)電系統(tǒng)依次置于所述燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)之后。所述脫硝系統(tǒng)包括順次連接的斗提機(jī)、溶解罐、輸送泵、尿素溶液罐、輸送循環(huán)裝置、流量閥、計量分配裝置、熱解室和SCR反應(yīng)器，所述流量閥還與尿素溶液罐連接，所述計量分配裝置、熱解室均與燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)連通。脫硝系統(tǒng)主要選擇的還原劑有純氨、氨水和尿素，相比于純氨和氨水，尿素具有無毒、無害、無爆炸等特點。同時，尿素在運(yùn)輸、存儲無需安全及危險性考量，安全系數(shù)極高。將尿素溶液噴進(jìn)熱解室實現(xiàn)氧化還原反應(yīng)還可以避免氨在電廠存儲及管路、閥門泄露過程中造成人員傷害，使用尿素為還原劑的脫硝系統(tǒng)具有較好的安全環(huán)境。氮氧化物主要由燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)中燃燒生成，且氮氧化物的量隨燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)運(yùn)行工況不同而變化。以尿素為還原劑的脫硝系統(tǒng)設(shè)在燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)之后，主要采用尿素?zé)峤夤に嚕蛩責(zé)峤夤に囍苯涌焖偌訜犰F化后的尿素溶液，具有跟蹤機(jī)組負(fù)荷變化速度較快，響應(yīng)時間短等優(yōu)點。

前述的燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、空氣預(yù)熱器、燃燒室、燃?xì)廨啓C(jī)和煙氣分流器，所述空氣壓縮機(jī)、空氣預(yù)熱器、燃燒室和燃?xì)廨啓C(jī)順次連接，所述燃?xì)廨啓C(jī)、煙氣分流器均與空氣預(yù)熱器連接，所述煙氣分流器還連接于計量分配裝置和熱解室。空氣預(yù)熱器中換熱后的燃?xì)廨啓C(jī)出口煙氣流經(jīng)煙氣分流器，一部分煙氣導(dǎo)入脫硝系統(tǒng)中的計量分配裝置，與尿素溶液在計量分配裝置中形成霧化尿素；剩余煙氣進(jìn)入脫硝系統(tǒng)中的熱解室，為霧化尿素的熱解提供熱源。該種方式與傳統(tǒng)的脫氨裝置相比減少了空氣風(fēng)機(jī)和熱解室外加熱源的配置，節(jié)約了系統(tǒng)成本和能量，提高了系統(tǒng)整體利用效率。