CN215916984U - 一种供氨调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供氨调节装置，包括：主输送管和第一旁路输送管。其中，主输送管的一端连接氨源，主输送管的另一端连接用氨处，主输送管的管体上设置有第一供氨调节阀。第一旁路输送管的第一端和第二端分别与主输送管的管体连通，且第一供氨调节阀位于第一旁路输送管的第一端和第二端之间，第一旁路输送管上设置有第二供氨调节阀。本实用新型技术方案通过第一旁路输送管、第二旁路输送管与主输送管搭配结合，在第一供氨调节阀、第二供氨调节阀、旁路阀及各间隔阀的调节下，实现了供氨调节装置可根据用氨量精准提供氨气，并且可以满足深度调峰负荷极低时最小供氨量需求。

Description

一种供氨调节装置

技术领域

本实用新型实施例涉及燃煤电厂烟气脱硝领域，具体涉及一种供氨调节装置。

背景技术

火力发电厂烟气中含有大量氮氧化物，如不处理，这些废气排入大气会产生污染形成酸雨，为了进一步降低氮氧化物的排放，必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。

火力发电厂烟气脱硝设备是用来处理氮氧化物的装置，可选择的有催化还原方法，即在装有催化剂的反应器里，烟气与喷入的氨在催化剂的作用下发生还原反应，生成无害的N₂和H₂O，实现脱除氮氧化合物的目的。

近年来，由于电网负荷需求量较低，且太阳能发电、风力发电等新能源机组的大量投运，电厂的机组积极开展快速灵活性改造，加大深度调峰工作力度，同时也对原来的脱硝设备提出了更高的技术要求。由于机组深度调峰负荷低至原来设计参数以下的工况，致使脱硝供氨调门特性较差与实际工况不匹配。原设计选用的供氨调门为GRV BAM03 DN32 球阀。供氨调门设计供氨量为0～240kg/h，但正常工况下供氨需求量在 20～45kg/h左右(图中红线绿线之间区域)，深度调峰时最低氨气需求量能达到15kg/h以下，在正常工况下调门可调裕度只有5％左右，出现调门无法准确匹配到需要的流量值问题；截止门槛大于15kg/h，出现深度调峰负荷极低时最小供氨量无法满足实际需求，供氨量偏大使脱硝系统无法达到最佳经济运行工况，并且造成脱硝系统下游氨逃逸超标，给下游设备带来安全隐患。

实用新型内容

为此，本实用新型的实施例提供了一种供氨调节装置，以解决现有技术中供氨管道上的调门无法准确匹配到需要的用氨量的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：

在本实用新型的实施方式的一个方面中，提供了一种供氨调节装置，包括：

主输送管，所述主输送管的一端连接氨源，所述主输送管的另一端连接用氨处，所述主输送管的管体上设置有第一供氨调节阀；

第一旁路输送管，所述第一旁路输送管的第一端和第二端分别与所述主输送管的管体连通，且所述第一供氨调节阀位于所述第一旁路输送管的第一端和第二端之间，所述第一旁路输送管上设置有第二供氨调节阀。

进一步地，所述供氨调节装置还包括：

第二旁路输送管，所述第二旁路输送管的第一端和第二端分别与所述主输送管的管体连通；

所述第一旁路输送管的两端分别位于所述第二旁路输送管的两端内侧。

进一步地，所述第二旁路输送管上设置有旁路阀。

进一步地，所述第二供氨调节阀与所述旁路阀的口径小于所述第一供氨调节阀的口径。

进一步地，所述第一旁路输送管的第一端与所述第二旁路输送管的第一端之间的所述主输送管上设置有第一间隔阀；

所述第一旁路输送管的第二端与所述第二旁路输送管的第二端之间的所述主输送管上设置有第二间隔阀。

进一步地，所述第一旁路输送管上还设置有第三间隔阀和第四间隔阀；

所述第二供氨调节阀位于所述第三间隔阀和所述第四间隔阀之间。

本实用新型的实施方式具有如下优点：

本实用新型的实施例公开了一种供氨调节装置，通过第一旁路输送管、第二旁路输送管与主输送管搭配结合，在第一供氨调节阀、第二供氨调节阀、旁路阀及各间隔阀的调节下，实现了供氨调节装置可根据用氨量精准提供氨气，并且可以满足深度调峰负荷极低时最小供氨量需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其他的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型的实施例提供的供氨调节装置的结构示意图。

图中：10-主输送管、11-第一供氨调节阀、12-第一间隔阀、13-第二间隔阀、20-第一旁路输送管、21-第二供氨调节阀、22-第三间隔阀、23- 第四间隔阀、30-第二旁路输送管、31-旁路阀。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例

现有技术中，每台锅炉设两台脱硝反应器，脱硝反应器采用高灰型布置工艺，反应器内的烟气竖直向下流动。每台反应器设置1台静力式氨/空气混合器，一台机组共设置2台混合器。氨/空气混合器规格： DN300mm,L＝2500mm。两套氨注射栅格分别为两台SCR反应器提供气态氨。来自稀释空气系统的氨/空气混合气体，经一个母管上的18个支管，喷入SCR反应器的入口烟道中。每个支管的管径大小根据流量的不同而设计，每个支管在沿烟道纵深方向上对应设计4个喷嘴，共有72 个喷嘴均布在烟道横截面上。每个支管上均配有一个手动调节阀，可以在初始运行阶段根据烟气工况进行手动调节，使每个喷嘴喷入的氨流量与其覆盖区域的NOx浓度匹配。

脱硝系统每套烟道系统配有一套烟气分析仪，以监测脱硝入口烟道 NOx、O₂组分，脱硝出口烟道NOx、O₂组分，根据出入口的NOx、O₂组分控制喷氨量，达到经济运行目的。在氨流量调节阀的串联管道上，安装有一个气氨关断阀，用于当SCR运行条件不满足时切断氨的供给。当气动关断阀需要关闭时，DCS系统发出信号自动控制阀门处于关闭状态。

参考图1所示，本实用新型的实施例提供了一种供氨调节装置，其包括：

主输送管10和第一旁路输送管20。

如图1所示，具体地，主输送管10的一端连接氨源，主输送管10 的另一端连接用氨处，主输送管10的管体上设置有第一供氨调节阀11。第一旁路输送管20的第一端和第二端分别与主输送管10的管体连通，且第一供氨调节阀11位于第一旁路输送管20的第一端和第二端之间，第一旁路输送管20上设置有第二供氨调节阀21。

进一步地，如图1所示，供氨调节装置还包括：第二旁路输送管30。

第二旁路输送管30的第一端和第二端分别与主输送管10的管体连通。第一旁路输送管20的两端分别位于第二旁路输送管30的两端内侧。

具体地，第二旁路输送管30上设置有旁路阀31。

其中，第二供氨调节阀21与旁路阀31的口径小于第一供氨调节阀 11的口径，因此，旁路阀相对于主输送管10上的主路阀对供氨量可进行更精确的调控。

进一步地，第一旁路输送管20的第一端与第二旁路输送管30的第一端之间的主输送管10上设置有第一间隔阀12。

第一旁路输送管20的第二端与第二旁路输送管30的第二端之间的主输送管10上设置有第二间隔阀13。

如图1所示，第一旁路输送管20上还设置有第三间隔阀22和第四间隔阀23。第二供氨调节阀21位于第三间隔阀22和第四间隔阀23之间。

在本实用新型的实施例中，如图1所示，第一供氨调节阀11为自动调节开度的主阀，第一间隔阀12、第二间隔阀13为手动调节阀。第二供氨调节阀21为自动调节的旁路阀，第三间隔阀22、第四间隔阀23为手动调节的间隔阀。旁路阀31为手动调节的旁路阀，正常运行期间为关闭状态，在其他调节阀出故障时，手动打开旁路阀31维持氨气的输送。

在实际应用中，机组脱硝系统入口NOx浓度为450mg/m³，实际运行时远远超过这个数值，所以如果采用更换调节性能高的小口径供氨调门，虽然机组低负荷时的调节性能的到解决，但在机组高负荷运行时，小口径供氨调阀供氨量无法满足需求。

因此，在加装一个小口径的供氨调阀旁路，例如本实用新型实施例中的第一旁路输送管20，供氨流量由单阀控制方式转变为主输送管10/ 旁路输送管20上的阀控制。

对控制逻辑、调节参数、组态画面进行了全面优化，通过数据收集和分析结合调门特性曲线制定出更加合理的控制参数当机组处于深度调峰期间或脱硝入口NOx较低时，系统供氨流量通过第二供氨调节阀21、旁路阀31控制，当机组负荷升高，脱硝入口NOx上升后第二供氨调节阀21、旁路阀31供氨调节不能满足需要时第一供氨调节阀11介入调节，主/旁路阀调节设置了合理的重叠区以保证主阀投入和退出时不会对系统造成大的扰动，通过该控制方式可以在保证氨气供应充足的前提下提高控制精度，大幅降低氨气消耗量。

可选的，第一间隔阀12、第二间隔阀13、第三间隔阀22和第四间隔阀23分别采用手动隔离阀。本领域技术人员可知的，隔离阀属于开关类的阀门，就是只处于开或者关的两种状态，和开关阀不同的是它基本都会对泄漏等级有一要求，相对来说对安全性的要求比开关阀要高，应该说是一种强调两侧流体分离以及安全性更高的阀门。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型做了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种供氨调节装置，其特征在于，包括：

主输送管(10)，所述主输送管(10)的一端连接氨源，所述主输送管(10)的另一端连接用氨处，所述主输送管(10)的管体上设置有第一供氨调节阀(11)；

第一旁路输送管(20)，所述第一旁路输送管(20)的第一端和第二端分别与所述主输送管(10)的管体连通，且所述第一供氨调节阀(11)位于所述第一旁路输送管(20)的第一端和第二端之间，所述第一旁路输送管(20)上设置有第二供氨调节阀(21)。

2.根据权利要求1所述的供氨调节装置，其特征在于，还包括：

第二旁路输送管(30)，所述第二旁路输送管(30)的第一端和第二端分别与所述主输送管(10)的管体连通；

所述第一旁路输送管(20)的两端分别位于所述第二旁路输送管(30)的两端内侧。

3.根据权利要求2所述的供氨调节装置，其特征在于，

所述第二旁路输送管(30)上设置有旁路阀(31)。

4.根据权利要求3所述的供氨调节装置，其特征在于，

所述第二供氨调节阀(21)与所述旁路阀(31)的口径小于所述第一供氨调节阀(11)的口径。

5.根据权利要求3所述的供氨调节装置，其特征在于，

所述第一旁路输送管(20)的第一端与所述第二旁路输送管(30)的第一端之间的所述主输送管(10)上设置有第一间隔阀(12)；

所述第一旁路输送管(20)的第二端与所述第二旁路输送管(30)的第二端之间的所述主输送管(10)上设置有第二间隔阀(13)。

6.根据权利要求5所述的供氨调节装置，其特征在于，

所述第一旁路输送管(20)上还设置有第三间隔阀(22)和第四间隔阀(23)；

所述第二供氨调节阀(21)位于所述第三间隔阀(22)和所述第四间隔阀(23)之间。

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