[發明專利]一種火力發電廠脫硝SCR反應器精準噴氨裝置及方法

有效

• 申請號: 201911065265.9
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN110694475B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 王爭榮;汪洋;李偉;王樺
• 申請（專利權）人: 中國華電科工集團有限公司;華電環保系統工程有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

本發明涉及一種火力發電廠脫硝SCR反應器精準噴氨裝置及方法，包括煙氣抽取分析系統和噴氨格柵分區系統，煙氣抽取分析系統包括取樣器；取樣器與取樣支管相連；分析支管從取樣支管分出，進入分析儀；噴氨格柵分區包括噴氨總管，噴氨總管分出噴氨分區支管，噴氨分區支管上設氨流量計和分區調平閥，分區調平閥與旁路分區調平閥并聯；煙氣抽取分析系統得到的測量數據用以調節噴氨格柵噴氨量。本發明的脫硝SCR反應器精準噴氨裝置及方法，其取樣測量值能夠代表整個截面的平均NOsubgt;X/subgt;濃度以及NOsubgt;X/subgt;濃度分布，SCR系統自動跟蹤的噴氨量符合現場實際需要的噴氨量。

技術領域

本發明涉及環保技術領域，具體涉及一種火力發電廠脫硝SCR反應器精準噴氨裝置及方法。

背景技術

在煙氣SCR(Selective?Catalytic?Reduction選擇性催化還原)系統中，煙道從鍋爐省煤器出來后變為兩通道，又有連續的90°彎曲與橫向傾斜擴張，煙氣流場不均，容易使區域噴氨量與NO_X量不匹配，導致出口煙道內有些區域NO_X濃度超標，有些區域NH₃逃逸率高。氨逃逸率測量技術難度大，氨逃逸不僅與SCR本身的設計特性相關，也與SCR運行條件密切相關，SCR反應器內煙氣速度場、NO_X濃度場、煙氣溫度場、噴氨量分布、SCR催化劑流通阻力分布、SCR催化劑有效分布等，負荷的變化、燃燒方式的不同(氧量、一次風率、煤種、磨組合方式、燃盡風比率等)均會導致SCR入口NO_X濃度場分布規律變化。一般通過定期手動閥進行噴氨精準調整試驗，(一般每季度調整一次或每年至少調整一次)。以上因素均會導致SCR反應器內整體NH₃/NO_X不匹配，導致局部脫硝效率差異較大，從而影響整體氨逃逸，使得氨逃逸偏大。

傳統的SCR出口NO_X單點取樣、2-4個監測點位或多點取樣測量，如申請號201520975504.5公布的方案，取樣口設置在脫硝SCR反應區通道側壁上，測量的是SCR反應區側壁附近煙氣組分，測量值不能代表整個截面的平均濃度以及濃度分布，CEMS(Continuous?Emission?Monitoring?System煙氣自動監控系統)采樣管線較長，特別是機組升、降負荷階段，SCR系統自動跟蹤的噴氨量會滯后現場實際需要的噴氨量，測量遲滯時間一般達到2-3min。

發明內容

本發明的目的是提供一種火力發電廠脫硝SCR反應器精準噴氨裝置及方法，取樣測量值能夠代表整個截面的平均NO_X濃度以及NO_X濃度分布，SCR系統自動跟蹤的噴氨量符合現場實際需要的噴氨量。

為實現以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種火力發電廠脫硝SCR反應器精準噴氨裝置，包括SCR反應器、煙氣抽取分析系統和噴氨格柵分區系統，所述煙氣抽取分析系統設置在SCR反應器出口處，包括煙道內部取樣管系統和煙道外分析系統；所述煙道內部取樣管系統包括多個取樣器，與取樣器連接的取樣支管，取樣支管匯聚連接到取樣混合器,取樣混合器另一端接入空預器入口煙道；所述煙道外分析系統包括多個分析支管，分析支管匯聚連接到分析混合器，分析混合器另一端連接分析儀；所述分析支管入口設置在取樣支管進入取樣混合器前的管道上，每個分析支管上設有氣動開關閥；所述分析儀的出口連入取樣混合管或空預器入口煙道；所述噴氨格柵分區系統設置在SCR反應器入口處，包括噴氨總管、噴氨分區支管、噴氨分區次母管、噴氨支管、總量控制閥、分區調平閥、旁路分區調平閥和氨流量計；所述旁路分區調平閥與分區調平閥并聯；所述氨流量計設在分區調平閥的上游支管處。為了得到單區域或全截面煙氣組分，分析支管上所述氣動開關閥可以同時打開或依次打開，同時打開時獲取整個界面的煙氣平均濃度，依次打開時獲取每個分區煙氣濃度，以實現實時監測出口NO_X分布情況和總需氨量。取樣混合器后可連接取樣混合管，分析混合器后可連接分析混合管。