[發明專利]用于燃煤鍋爐的SCR脫硝裝置和脫硝控制方法

在審

• 申請號: 202010312612.X
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111420554A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 袁建麗;紀連舉;李茂青;張起;菅志清;尤珊珊;趙永權;周勇
• 申請（專利權）人: 國家電投集團電站運營技術（北京）有限公司;吉林電力股份有限公司長春熱電分公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56;G05B19/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

本發明公開了一種用于燃煤鍋爐的SCR脫硝裝置和脫硝控制方法，所述SCR脫硝裝置包括：脫硝煙道、噴氨格柵、煙氣換熱器、稀釋風機、氨氣空氣混合器及控制器，噴氨格柵設于脫硝煙道內；煙氣換熱器設于脫硝煙道內，煙氣換熱器具有換熱入口和換熱出口；稀釋風機具有風機入口和風機出口，風機出口連通至換熱入口，且稀釋風機的風量可調；氨氣空氣混合器具有空氣入口、氨氣入口和排氣口，空氣入口與換熱出口相連通，氨氣入口與氨氣制備裝置相連，排氣口與噴氨格柵相連；控制器根據燃煤鍋爐的負荷調節稀釋風機的風量。根據本發明的用于燃煤鍋爐的SCR脫硝裝置，可以充分地脫除鍋爐燃煤后產生的NO_x有害氣體。

技術領域

本發明涉及SCR法脫硝技術領域，尤其是涉及一種用于燃煤鍋爐的SCR脫硝裝置和用于燃煤鍋爐的SCR脫硝控制方法。

背景技術

相關技術中指出，越來越多的燃煤鍋爐采用選擇性催化反應(SCR)脫除鍋爐燃燒過程產生的NO_x，通常采用NH₃作為催化反應的還原劑，在300-400℃溫度區間，煙氣經過SCR反應器，與噴入的還原劑NH₃發生反應，生成H₂O和N₂，從而實現燃煤鍋爐的NO_x排放控制，有利于減少污染物的排放，減輕大氣霧霾現象發生。

噴入SCR反應的NH₃主要來源于三種方式：尿素、液氨和氨水，均通過對應的裝置產生NH₃氣體，噴入SCR反應器入口的噴氨格柵中。隨著安全管控要求提升和公眾安全意識提高，液氨和氨水在運輸過程以及使用中，存在較大的安全隱患，一旦發生了泄露，將會造成中毒、污染和爆炸事故，因此，越來越多的電廠將SCR脫硝還原劑改為尿素，有利于提升還原劑在運輸、存儲和使用過程中的安全性。

在制備NH₃氣體過程中，需要對尿素進行分解，將尿素分解為NH₃、H₂O和CO₂混合氣體，為了確保分解后的混合氣體不發生冷凝和NH₃的再次溶解問題，需要保證水解產物溫度不低于140℃，且為了確保NH₃在進入煙道之前不發生爆炸，要求采用稀釋風對NH₃進行稀釋混合，將混合氣體中的NH₃濃度控制在爆炸下限之內，因此，為了防止發生尿素水解后的產物溫度降低的問題，就需要對稀釋風進行加熱，確保其溫度不低于140℃，從而保證整個稀釋混合系統及噴氨格柵系統的正常投運。

相關技術中的SCR脫硝裝置中采用煙氣換熱器技術對稀釋風系統進行加熱，但該技術難以實時監控和調節稀釋風與氨氣的混合比例，對稀釋風的溫度無法進行調節，且對后續的噴氨控制和流量分配產生不利影響。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明在于提出一種用于燃煤鍋爐的SCR脫硝裝置，所述SCR脫硝裝置可以充分脫除鍋爐燃煤產生的NO_x有害氣體及物質。

本發明還提出一種用于燃煤鍋爐的SCR脫硝控制方法。

根據本發明第一方面的用于燃煤鍋爐的SCR脫硝裝置，包括：脫硝煙道；噴氨格柵，所述噴氨格柵設于所述脫硝煙道內用于向所述脫硝煙道內噴射氨氣；煙氣換熱器，所述煙氣換熱器設于所述脫硝煙道內用于與所述脫硝煙道內的煙氣進行熱交換，所述煙氣換熱器具有換熱入口和換熱出口；稀釋風機，所述稀釋風機具有風機入口和風機出口，所述風機出口連通至所述換熱入口，且所述稀釋風機的風量可調；氨氣空氣混合器，所述氨氣空氣混合器具有空氣入口、氨氣入口和排氣口，所述空氣入口與所述換熱出口相連通，所述氨氣入口與氨氣制備裝置相連，所述排氣口與所述噴氨格柵相連；控制器，所述控制器根據所述燃煤鍋爐的負荷調節所述稀釋風機的風量。