CN109821402A - 脱硝催化剂喷氨温度优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及环保领域，公开了一种脱硝催化剂喷氨温度优化方法，包括以下步骤：按照实际运行过程中入炉煤的硫份变化区间，分割SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间；按照预设的设计值，计算得到分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度；根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作。本发明中的脱硝催化剂喷氨温度优化方法，使得烟气SCR脱硝最低运行温度可以运行在以入炉煤二氧化硫最高设计值所确定的温度之下，改善运行温度机制，确保氮氧化物不被超标排放。

Description

脱硝催化剂喷氨温度优化方法

技术领域

本发明实施例涉及环保领域，特别涉及一种脱硝催化剂喷氨温度优化方法。

背景技术

在选择性催化还原脱硝技术中，催化剂利用还原剂(NH₃、尿素)在金属催化剂作用下，选择性地与烟气中的NOx(氮氧化物)反应生成N₂和H₂O，催化剂需要适宜的反应温度。

在烟气SCR脱硝的过程中，催化剂在催化还原NOx的同时，也使部分烟气中的二氧化硫氧化成SO₃，与SCR脱硝过程中未完全反应的氨在一定条件下生成硫酸氢铵(ABS)。硫酸氢铵(ABS)具有吸湿性、腐蚀性、粘性，在固体状态很难被去除，因此会使得脱硝催化剂失效和空气预热器堵塞，影响机组的正常运行。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于一般烟气SCR脱硝最低运行温度取决于入炉煤二氧化硫的最高设计值，设定为320℃。在脱硝控制系统中设置联锁保护，当SCR入口烟气温度小于320℃，即在低负荷时，脱硝系统被迫停运，使得NO_X超标排放。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种脱硝催化剂喷氨温度优化方法，使得烟气SCR脱硝最低运行温度可以运行在以入炉煤二氧化硫最高设计值所确定的温度之下，改善运行温度机制，确保氮氧化物不被超标排放。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种脱硝催化剂喷氨温度优化方法，包括以下步骤：

按照实际运行过程中入炉煤的硫份变化区间，分割SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间；

按照预设的设计值，计算得到分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度；

根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作。

本发明实施方式相对于现有技术而言，按照实际运行过程中入炉煤的硫份变化区间，分割SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间，并按照预设的设计值，计算得到分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度，最终根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作。使得烟气SCR脱硝最低运行温度可以运行在以入炉煤二氧化硫最高设计值所确定的温度之下，改善运行温度机制，确保氮氧化物不被超标排放。

另外，所述预设的设计值采用二氧化硫转化至三氧化硫转化率为1％时的参数值，该设计值具有较好的代表意义。

另外，所述计算得到分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度的具体方法为：

计算出分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内三氧化硫的浓度范围；

对照SO₃与NH₃的浓度比以及硫酸氢铵与硫酸铵的浓度比形成温度关系曲线；

根据所述温度关系曲线获取到各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内SCR最低的连续运行温度。

按照这种方法可以较准确地计算出分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度

另外，所述根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的质量浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作的步骤前，还具有以下步骤：

制作得到各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度和SCR脱硝系统连续运行最低温度关系表。

操作人员可以参考最低温度关系表执行脱硝喷氨操作。

另外，所述分割的SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间为190至2000mg/Nm³。该SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间比较具有代表意义。

另外，分割的SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间共有6个，五个节点分别选择SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度为570、870、1000、1500和2000mg/Nm³，这五个节点比较具有区分意义。

另外，计算得到的上述分割的6个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度依次为289、293、297、300、303、306℃。

另外，所述根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作的具体方法为：

通过分割SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间以及计算得到的各区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度，制备运行系统的指令；

根据所述运行系统的指令，执行脱硝喷氨操作。

可以通过运行系统自动执行喷氨操作。

另外，所述根据所述运行系统的指令，执行脱硝喷氨操作的具体步骤包括：

运行系统判定当前SCR脱硝入口的二氧化硫所处的浓度区间；

根据当前SCR脱硝入口的二氧化硫所处的浓度区间，获取该区间下SCR最低的连续运行温度；

运行系统判定运行温度到达该区间下SCR最低的连续运行温度使，执行脱硝喷氨操作。

该运行系统较好地实现了自动喷氨操作。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施方式中脱硝催化剂喷氨温度优化方法的流程图；

图2是本发明第二实施方式中脱硝催化剂喷氨温度优化方法的流程图；

图3是本发明第二实施方式中二氧化硫浓度和各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度关系图表。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种脱硝催化剂喷氨温度优化方法，具体流程如图1所示，包括以下步骤：

步骤101，按照实际运行过程中入炉煤的硫份变化区间，分割SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间；

步骤102，按照预设的设计值，计算得到分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度；

步骤103，根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作。

具体地说，本实施方式中预设的设计值采用二氧化硫转化至三氧化硫转化率为1％时的参数值，该设计值具有较好的代表意义。

值得一提的是，计算得到分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度的具体方法为：

计算出分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内三氧化硫的浓度范围；

对照SO₃与NH₃的浓度比以及硫酸氢铵与硫酸铵的浓度比形成温度关系曲线；

根据温度关系曲线获取到各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内SCR最低的连续运行温度。

按照这种方法可以较准确地计算出分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度

另外，根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作的具体方法为：

通过分割SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间以及计算得到的各区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度，制备运行系统的指令；

根据运行系统的指令，执行脱硝喷氨操作。

这里需要说明的是，根据运行系统的指令，执行脱硝喷氨操作的具体步骤包括：

运行系统判定当前SCR脱硝入口的二氧化硫所处的浓度区间；

根据当前SCR脱硝入口的二氧化硫所处的浓度区间，获取该区间下SCR最低的连续运行温度；

运行系统判定运行温度到达该区间下SCR最低的连续运行温度使，执行脱硝喷氨操作。

因此，该运行系统较好地实现了自动喷氨操作。

本发明实施方式相对于现有技术而言，按照实际运行过程中入炉煤的硫份变化区间，分割SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间，并按照预设的设计值，计算得到分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度，最终根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作。使得烟气SCR脱硝最低运行温度可以运行在以入炉煤二氧化硫最高设计值所确定的温度之下，改善运行温度机制，确保氮氧化物不被超标排放。

本发明的第二实施方式涉及一种脱硝催化剂喷氨温度优化方法，第二实施方式在第一实施方式的脱硝催化剂喷氨温度优化方法上做了进一步改进，主要改进之处在于：在第二实施方式中，具体流程如图2所示，包括以下步骤：

步骤201，按照实际运行过程中入炉煤的硫份变化区间，分割SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间；

步骤202，按照预设的设计值，计算得到分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度；

步骤203，制作得到各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度和SCR脱硝系统连续运行最低温度关系表。

步骤204，根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作。

可以发现，根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的质量浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作的步骤前，还具有以下步骤：操作人员可以参考最低温度关系表执行脱硝喷氨操作。

如图表3所示，分割的SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间为190至2000mg/Nm³之间，因为该SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间比较具有代表意义。此实施方式中，分割的SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间共有6个，五个节点分别选择SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度为570、870、1000、1500和2000mg/Nm³，这五个节点比较具有区分意义。而计算得到的上述分割的6个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度依次为289、293、297、300、303、306℃。

同样地，本发明实施方式使得烟气SCR脱硝最低运行温度可以运行在以入炉煤二氧化硫最高设计值所确定的温度之下，改善运行温度机制，确保氮氧化物不被超标排放。

以上各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种脱硝催化剂喷氨温度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照实际运行过程中入炉煤的硫份变化区间，分割SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间；

按照预设的设计值，计算得到分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度；

根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作。

2.根据权利要求1所述的脱硝催化剂喷氨温度优化方法，其特征在于，所述预设的设计值采用二氧化硫转化至三氧化硫转化率为1％时的参数值。

3.根据权利要求1所述的脱硝催化剂喷氨温度优化方法，其特征在于，所述计算得到分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度的具体方法为：

计算出分割的各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内三氧化硫的浓度范围；

对照SO₃与NH₃的浓度比以及硫酸氢铵与硫酸铵的浓度比形成温度关系曲线；

根据所述温度关系曲线获取到各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内SCR最低的连续运行温度。

4.根据权利要求1所述的脱硝催化剂喷氨温度优化方法，其特征在于，所述根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的质量浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作的步骤前，还具有以下步骤：

制作得到各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度和SCR脱硝系统连续运行最低温度关系表。

5.根据权利要求1所述的脱硝催化剂喷氨温度优化方法，其特征在于，所述分割的SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间为190至2000mg/Nm³。

6.根据权利要求5所述的脱硝催化剂喷氨温度优化方法，其特征在于，分割的SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间共有6个，五个节点分别选择SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度为570、870、1000、1500和2000mg/Nm³。

7.根据权利要求6所述的脱硝催化剂喷氨温度优化方法，其特征在于，计算得到的上述分割的6个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度依次为289、293、297、300、303、306℃。

8.根据权利要求1所述的脱硝催化剂喷氨温度优化方法，其特征在于，所述根据各个SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间所允许达到的SCR最低的连续运行温度，执行脱硝喷氨操作的具体方法为：

通过分割SCR脱硝入口的二氧化硫的浓度区间以及计算得到的各区间内所允许达到的SCR最低的连续运行温度，制备运行系统的指令；

根据所述运行系统的指令，执行脱硝喷氨操作。

9.根据权利要求1所述的脱硝催化剂喷氨温度优化方法，其特征在于，所述根据所述运行系统的指令，执行脱硝喷氨操作的具体步骤包括：

运行系统判定当前SCR脱硝入口的二氧化硫所处的浓度区间；

根据当前SCR脱硝入口的二氧化硫所处的浓度区间，获取该区间下SCR最低的连续运行温度；

运行系统判定运行温度到达该区间下SCR最低的连续运行温度使，执行脱硝喷氨操作。