[發明專利]一種適用于生物質鍋爐的脫硝系統

在審

• 申請號: 202010848834.3
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111957202A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 陳臻;陳彪;馮向東;高強生;王維平;余一凡;吳賢豪;雷石宜;王潔;王文欣;劉春紅;童小忠
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

1.一種適用于生物質鍋爐的脫硝系統，其特征在于，包括：自動上料系統(1)、催化反應系統(3)和組合噴槍自動控制系統(2)；所述自動上料系統(1)的多個出料口均接入催化反應系統(3)中的脫硝催化劑室(11)，催化反應系統(3)中的脫硝催化劑室(11)的出口母管連接組合噴槍自動控制系統(2)中的噴槍，噴槍自動控制系統(2)設置于爐膛(10)內部；

所述自動上料系統(1)中設有尿素儲罐(7)、備用儲罐A(8)和備用儲罐B(15)；尿素儲罐(7)、備用儲罐A(8)和備用儲罐B(15)的進料口和出料口均設有電動閥(14)，儲罐尾部均設有變頻螺旋下料機；尿素儲罐(7)、備用儲罐A(8)和備用儲罐B(15)進料口的電動閥(14)均與自動上料裝置(4)電連接，自動上料裝置(4)連接中控系統；尿素儲罐(7)、備用儲罐A(8)和備用儲罐B(15)均在儲罐上部設有高位料位計(5)，均在儲罐下部設有低位料位計(6)；備用儲罐A(8)和備用儲罐B(15)的出料口均接入尿素儲罐(7)的進料口；尿素儲罐(7)、備用儲罐A(8)和備用儲罐B(15)均連通空壓機(9)；

所述催化反應系統(3)內設有脫硝催化劑室(11)，脫硝催化劑室(11)入口連接尿素儲罐(7)、備用儲罐A(8)和備用儲罐B(15)的出料口電動閥(14)，脫硝催化劑室(11)入口還連接風機(13)的風道，風機(13)的風道上設有壓力表(12)；

所述組合噴槍自動控制系統(2)在鍋爐前后墻從上至下多個高度依次設置噴槍，同一個高度下，根據鍋爐尺寸水平布置數個噴槍，每個高度上的全部噴槍為一組噴槍，各個噴槍前均設有電動閥(14)，電動閥(14)均與中控系統電連接。

2.根據權利要求1所述適用于生物質鍋爐的脫硝系統，其特征在于：所述鍋爐前后墻上多個高度里相鄰高度間隔1～2米，多個高度上水平布置的全部噴槍噴射范圍覆蓋整個爐膛。

3.根據權利要求1所述適用于生物質鍋爐的脫硝系統，其特征在于：所述爐膛(10)出口煙道連接空預器。

4.一種如權利要求1所述適用于生物質鍋爐的脫硝系統的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、尿素顆粒通過風機(13)出力進入脫硝催化劑室(11)；

步驟1.1、機組正常運行時，僅打開尿素儲罐(7)出料口的電動閥(14)，由尿素儲罐(7)尾部的變頻螺旋下料機將尿素儲罐(7)中的尿素顆粒輸送至脫硝催化劑室(11)；

步驟1.2、隨著尿素顆粒的消耗，尿素儲罐(7)中尿素顆粒量減少到一定程度時，觸發低位料位計(6)報警；若備用儲罐A(8)內有尿素顆粒，由備用儲罐A(8)供給尿素；若備用儲罐A(8)內尿素顆粒消耗完畢，則關閉備用儲罐A(8)出料口電動閥(14)，由備用儲罐B(15)供給尿素；

步驟1.3、空壓機(9)定期使用壓縮空氣吹掃尿素儲罐(7)、備用儲罐A(8)和備用儲罐B(15)的底部內壁；

步驟2、尿素顆粒經過脫硝催化劑室(11)催化；

步驟3、經催化處理后的尿素顆粒通過噴槍噴入鍋爐爐膛(10)中熱解釋放NH₃，NH₃與煙氣中的NO_X發生反應生成N₂與H₂O；當機組燃燒條件發生變化時，根據工況的變化，通過中控系統打開或關閉各組噴槍前的電動閥(14)：

步驟3.1、滿發電負荷運行時，爐膛(10)火焰中心位置最高，中控系統打開高位噴槍，關閉其他高度噴槍前閥門(14)；

步驟3.2、高發電負荷運行時，爐膛(10)火焰中心位置下移，中控系統打開高位噴槍和中位噴槍；

步驟3.3、隨著發電負荷的減少，中控系統打開噴槍對應的高度逐漸下移；

步驟3.4、當發電負荷僅在小范圍內升降時，中控系統通過微調已打開的噴槍前電動閥(14)的開度來控制由脫硝催化劑室(11)出口母管進入每一路噴槍的尿素顆粒量。

5.根據權利要求4所述適用于生物質鍋爐的脫硝系統的工作方法，其特征在于，所述步驟1.2中：

備用儲罐A(8)供給尿素的方式為：中控系統控制打開備用儲罐A(8)出料口電動閥(14)，延時關閉尿素儲罐(7)出料口電動閥(14)，同時打開尿素儲罐(7)進料口電動閥(14)，由自動上料裝置(4)補充尿素顆粒，直到高位料位計(5)報警時，自動上料裝置(4)停止上料；

備用儲罐B(15)供給尿素的方式為：打開備用儲罐B(15)出料口電動閥(14)，延時關閉尿素儲罐(7)出料口電動閥(14)，同時打開尿素儲罐(7)進料口電動閥(14)，由自動上料裝置(4)補充尿素顆粒，直到高位料位計(5)報警時，自動上料裝置(4)停止上料。