CN217068376U - 用于延长scr系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于延长SCR系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置，其特征在于，包括设于脱硝烟道内的喷氨混合单元，脱硝烟道内烟气流向的终点处设有中间隔板，中间隔板将脱硝烟道分为并列设置的两条分烟道，两条分烟道内分别设有一催化剂模块，其中一条分烟道的入口处设有烟气挡板门，烟气挡板门由控制系统控制。烟气挡板门的开度可以根据烟气量的变化幅度呈线性调节。当低负荷运行或者启动阶段时，烟气量集中至分烟道进行反应，可以有效提高流场的均匀性，提高催化剂的脱硝效率，降低喷氨量和氨逃逸率，同时也提高了未参与脱硝反应的催化剂模块的寿命，节约了脱硝成本，减轻了对下游空气预热器和除尘器等设备的不利影响。

Description

用于延长SCR系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于延长SCR系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置，属于燃煤电厂烟气处理技术领域。

背景技术

大型燃煤电厂普遍采用SCR脱硝系统来降低烟气中NO_x排放浓度。SCR系统利用NH₃对NO_x的还原特性，在催化剂的作用下将NO_x还原为对环境无害的N2和H2O。在实际运行过程中，喷氨量的控制以及烟气的分布均匀性尤为关键，由其是在机组启动阶段以及低负荷运行阶段，若增加喷氨量有利于降低NO_x排放浓度，但催化剂寿命会下降，且氨逃逸率会随之增加，近而易造成催化剂以及下游空预器因硫酸氢铵沉积而堵塞和腐蚀，还可能造成电除尘极线积灰、除尘布袋黏灰等不利影响。

目前，煤炭价格高企，燃煤电厂为了降低发电成本，燃用了大量的劣质煤，严重偏离设计煤质，对SCR脱硝系统催化剂的寿命有很大影响。加之，国家提出了碳中和碳达峰的目标，新能源发电规模不断增大，燃煤机组面临着长周期的低负荷深度调峰的境地。在低负荷或者机组启动阶段，一方面，SCR系统入口烟温较低，经常在催化剂设计烟温下限，另一方面，锅炉整体的烟气量较少，流场分布不均匀，为了达到环保要求，不得不超量喷氨，这就导致了催化剂的寿命缩短以及氨逃逸的增加。

因此，通过何种方法，延长SCR系统催化剂寿命以及降低氨逃逸，是一项亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：如何在SCR系统低负荷运行时，延长SCR系统催化剂寿命以及降低氨逃逸。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于延长SCR系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置，其特征在于，包括设于脱硝烟道内的喷氨混合单元，脱硝烟道内烟气流向的终点处设有中间隔板，中间隔板将脱硝烟道分为并列设置的第一分烟道、第二分烟道，第一分烟道、第二分烟道内分别设有第一催化剂模块、第二催化剂模块，第二分烟道的入口处设有烟气挡板门，烟气挡板门由控制系统控制。烟气挡板门的开度可以根据烟气量的变化幅度呈线性调节。

优选地，所述烟气挡板门的形状与脱硝烟道内的中间隔板相同。

优选地，所述喷氨混合单元包括一根喷氨总管及多根喷氨支路，每根喷氨支路上设有多个喷头。

更优选地，每根所述喷氨支路与喷氨总管之间设有蝶阀。

锅炉炉膛内燃烧产生的烟气进入SCR系统烟道后，由控制系统对烟气的流量进行检测，当负荷降低至低负荷运行或者机组启动阶段时，烟气量较少，当烟气量降低至额定负荷工况下烟气量的50％以下时，控制系统控制烟气挡板门关闭至设定位置，控制烟气从第一分烟道内通流并与第一催化剂模块反应。此时，第二分烟道内基本无烟气流过，第二催化剂模块不参与反应。当负荷升高，产生的烟气量升高至额定负荷工况下烟气量的50％以上时，控制系统控制烟气挡板门开启至设定位置。此时，烟气可同时通过第一分烟道和第二分烟道。

与现有技术相比，本实用新型可实现延长SCR系统催化剂寿命以及降低氨逃逸的目的，具有以下有益效果：当低负荷运行或者启动阶段时，烟气量集中至分烟道进行反应，可以有效提高流场的均匀性，提高催化剂的脱硝效率，降低喷氨量和氨逃逸率，同时也提高了未参与脱硝反应的催化剂模块的寿命，节约了脱硝成本，减轻了对下游空气预热器和除尘器等设备的不利影响。此外，该实用新型操作简单，省事省力。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于延长SCR系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置烟气挡板门全关状态的示意图；

图2为本实用新型提供的用于延长SCR系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置烟气挡板门全开状态的示意图；

图3为控制系统的流程图；

图4为喷氨混合单元的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

如图1-3所示，为本实用新型提供的一种用于延长SCR系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置，其一种用于延长SCR系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置，其特征在于，包括设于脱硝烟道1内的喷氨混合单元2，脱硝烟道1内烟气流向的终点处设有中间隔板3，中间隔板3将脱硝烟道1分为并列设置的第一分烟道11、第二分烟道12，第一分烟道11、第二分烟道12内分别设有第一催化剂模块6、第二催化剂模块5，第二分烟道12的入口处设有烟气挡板门4，烟气挡板门4由控制系统控制。

如图4所示，所述喷氨混合单元2包括一根喷氨总管2-1及多根喷氨支路2-2，每根喷氨支路2-2上依次排列多个喷头2-4。每根所述喷氨支路2-2与喷氨总管2-1之间设有蝶阀2-3。每根喷氨支路2-2的喷洒范围为一个喷氨分区，每个喷氨分区设有一个蝶阀2-3，用于对喷氨量进行定量调节。喷入的氨气与烟气进行均匀混合。

所述烟气挡板门4的形状与脱硝烟道内的中间隔板相同，所述烟气挡板门的开度可以根据烟气量的变化幅度呈线性调节。

如图1所示，锅炉炉膛内燃烧产生的烟气进入SCR系统烟道后，由控制系统对烟气的流量进行检测，当负荷降低至低负荷运行或者机组启动阶段时，烟气量较少，当烟气量降低至额定负荷工况下烟气量的50％以下时，控制系统控制烟气挡板门关闭至设定位置，控制烟气从第一分烟道11内通流并与第一催化剂模块6反应。此时，第二分烟道内12基本无烟气流过，第二催化剂模块5不参与反应。

如图2所示，当负荷升高，产生的烟气量升高至额定负荷工况下烟气量的50％以上时，控制系统控制烟气挡板门开启至设定位置。此时，烟气可同时通过第一分烟道11和第二分烟道12。

通过尾部烟气的流量得到烟气挡板门4开度的具体过程为：

从理论计算角度，假定SCR脱硝系统脱硝效率为最佳设计保证值，经过相应工况下的热力计算得到催化剂最佳反应相对应的烟气量，然后得到烟气挡板门的开度，由控制系统进行调节，如图3所示。在实际操作过程中，由于现场实际工况繁杂，又需要进行及时迅速的反馈，因此现场操作可以根据SCR入口烟气量测点的数据，由电厂工作人员进行烟气挡板门4开度的调整，直至SCR系统脱硝效率稳定在SCR最佳效率区间为止。

Claims (4)

1.一种用于延长SCR系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置，其特征在于，包括设于脱硝烟道(1)内的喷氨混合单元(2)，脱硝烟道(1)内烟气流向的终点处设有中间隔板(3)，中间隔板(3)将脱硝烟道(1)分为并列设置的第一分烟道(11)、第二分烟道(12)，第一分烟道(11)、第二分烟道(12)内分别设有第一催化剂模块(6)、第二催化剂模块(5)，第二分烟道(12)的入口处设有烟气挡板门(4)，烟气挡板门(4)由控制系统控制。

2.如权利要求1所述的用于延长SCR系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置，其特征在于，所述烟气挡板门(4)的形状与脱硝烟道内的中间隔板相同。

3.如权利要求1所述的用于延长SCR系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置，其特征在于，所述喷氨混合单元(2)包括一根喷氨总管(2-1)及多根喷氨支路(2-2)，每根喷氨支路(2-2)上设有多个喷头(2-4)。

4.如权利要求2所述的用于延长SCR系统催化剂寿命及降低氨逃逸的装置，其特征在于，每根所述喷氨支路(2-2)与喷氨总管(2-1)之间设有蝶阀(2-3)。

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