本技術屬于煙氣脫硝,具體涉及一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng)。
背景技術:
1、天然氣發(fā)電是我國一種重要的發(fā)電形式,與傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電相比,具有能效高、污染小、靈活性強等優(yōu)勢,但國內(nèi)燃氣機組作為調(diào)峰機組啟停頻繁,啟停階段和特殊工況下會排放出高濃度氮氧化物。隨著燃氣機組裝機量的增加和運行時間的延長,氮氧化物的排放問題也愈發(fā)凸出。
2、目前常用的燃氣機組脫硝技術主要有低氮燃燒技術、選擇性催化還原技術(scr)干法脫銷以及濕法脫硝技術等。scr技術投資成本較高,催化劑反應溫度窗口較高,對于部分在役機組余熱鍋爐空間不足,爐后煙道升溫能耗較大;低氮燃燒技術由于低氮燃燒器的局限性,存在燃燒不穩(wěn)定、負荷適應性差等問題;濕法脫硝技術則需要大量的吸收液,增加了投入成本。
3、為響應國家綠水青山就是金山銀山的發(fā)展理念,探索提高機組氮氧化物排放標準的新技術是有必要的。
技術實現(xiàn)思路
1、針對上述問題情況,本實用新型提供一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng),一方面可以實現(xiàn)燃氣機組尾部排放煙氣中氮氧化物的脫除;另一方面實現(xiàn)吸收液的高效利用,提高反應停留時間,降低運行成本,從而解決現(xiàn)有煙氣脫硝技術中存在的上述問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取的技術方案為:
3、一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng),包括氧化層和吸附層,氧化層位于吸附層上方,氧化層上方與進煙通道連通,吸附層的下方與出煙通道連通,在氧化層上方的進煙通道內(nèi)設置有原煙氣分析儀,在出煙通道內(nèi)設置有凈煙氣分析儀,在吸附層的正下方還設置有集液池,所述吸附層包括霧化加藥層和板式反應器,用于對煙氣中的氮氧化物吸附脫除,所述板式反應器包括吸附板固定銷、吸附層框架以及吸附板,所述板式反應器中各吸附板呈z字型分布。
4、進一步地,所述吸附板包括上壓板框、吸附材料、下壓板框,依次疊加構成,吸附材料可為纖維棉;上、下壓板框可為不銹鋼304材質(zhì);所述吸附板通過吸附板固定銷夾緊固定。
5、進一步地,所述相鄰吸附板之間夾角呈25-30°設置。
6、進一步地,所述霧化加藥層位于吸附層的上部,設置有通過管路連通的數(shù)個霧化噴頭,所述霧化噴頭為氣液兩相流霧化噴頭,壓縮空氣霧化吸收液。
7、進一步地,所述集液池位于吸附層正下方的出煙通道底部,集液池設置有沖洗管和出液管,所述沖洗管上設置有電動沖洗閥,出液管上設置有電動疏放閥以及泵。
8、進一步地,所述泵出口管路分為第一分支管路和第二分支管路,第一分支管路上設置有廢水閥并與廢水池相連通,第二分支管路上設置有加藥閥并與吸附層的霧化加藥層連通。
9、進一步地,所述第二分支管路還上連通有溶液/沖洗水管路,溶液/沖洗水管路上設置有溶液/沖洗水閥。
10、進一步地,所述泵為離心泵,用于輸送吸收液、沖洗水及廢水。
11、進一步地,所述沖洗管與第二分支管路連通。
12、進一步地,所述吸收液可采用堿性溶液。作為優(yōu)選,吸收液可采用naoh或碳酸鈉溶液。
13、所述原煙氣分析儀實時監(jiān)測機組原煙氣參數(shù),如o2、nox、so2、溫度、濕度、流速等。
14、所述凈煙氣分析儀實時監(jiān)測機組排放煙氣參數(shù),如o2、nox、so2、溫度、濕度等。
15、作為優(yōu)選,氧化層處所用氧化物質(zhì)可為臭氧。
16、作為優(yōu)選,氧化層處可增設導流板提高煙氣氧化效率,保證下游吸附層煙氣均布性,提高脫除效率。
17、所述吸附層中吸收液與煙氣中的nox反應后生成硝酸鹽及亞硝酸鹽,反應如下:
18、no+no2+2naoh→2nano2+h2o
19、2no2+2naoh→nano3+nano2+h2o
20、所述吸附層清洗時,使用工業(yè)水或除鹽水自上而下噴淋吸附層,溶解洗刷吸收層中的硝酸鹽、亞硝酸鹽及碳酸鈉。
21、與現(xiàn)有技術相比,本實用新型技術方案具有如下有益效果:
22、(1)通過本實用新型技術方案,實現(xiàn)燃氣機組尾部排放煙氣中氮氧化物的高效脫除;
23、(2)本實用新型通過設置吸收液循環(huán)回用,實現(xiàn)吸收液的高效利用,提高反應停留時間,降低運行成本;
24、(3)本實用新型通過采用霧化噴淋半干法+吸附板z字形分布,系統(tǒng)阻力較小,反應停留時間長,提高脫硝效率。霧化噴淋提高了吸收液的利用率,吸收液附著在吸附層,減小了吸收液損耗;z字形分布增大了單位煙道體積內(nèi)的煙氣通流面積,降低了反應器阻力,提高了煙氣在吸附層反應停留時間,從而提高脫硝效率。
1.一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng),其特征在于,包括氧化層(1)和吸附層(2),氧化層(1)位于吸附層(2)上方,氧化層(1)上方與進煙通道(8)連通,吸附層(2)的下方與出煙通道(9)連通,在氧化層(1)上方的進煙通道(8)內(nèi)設置有原煙氣分析儀(6),在出煙通道(9)內(nèi)設置有凈煙氣分析儀(7),在吸附層(2)的正下方還設置有集液池(3),所述吸附層(2)包括霧化加藥層(21)和板式反應器,用于對煙氣中的氮氧化物吸附脫除,所述板式反應器包括吸附板固定銷(22)、吸附層框架(23)以及吸附板(24),所述板式反應器中各吸附板(24)呈z字型分布。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng),其特征在于,所述吸附板(24)包括上壓板框、吸附材料、下壓板框,依次疊加構成,所述吸附板(24)通過吸附板固定銷(22)夾緊固定。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng),其特征在于,所述相鄰吸附板(24)之間夾角呈25-30°設置。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng),其特征在于,所述霧化加藥層(21)位于吸附層(2)的上部,設置有通過管路連通的數(shù)個霧化噴頭(211),所述霧化噴頭(211)為氣液兩相流霧化噴頭,壓縮空氣霧化吸收液。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng),其特征在于,所述集液池(3)位于吸附層(2)正下方的出煙通道(9)底部,集液池(3)設置有沖洗管(a)和出液管(b),所述沖洗管(a)上設置有電動沖洗閥(53),出液管(b)上設置有電動疏放閥(52)以及泵(4)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng),其特征在于,所述泵(4)出口管路分為第一分支管路(c)和第二分支管路(d),第一分支管路(c)上設置有廢水閥(55)并與廢水池相連通,第二分支管路(d)上設置有加藥閥(54)并與吸附層(2)的霧化加藥層(21)連通。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng),其特征在于,所述第二分支管路(d)還上連通有溶液/沖洗水管路(e),溶液/沖洗水管路(e)上設置有溶液/沖洗水閥(51)。
8.根據(jù)權利要求5所述的一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng),其特征在于,所述泵(4)為離心泵,用于輸送吸收液、沖洗水及廢水。
9.根據(jù)權利要求6所述的一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng),其特征在于,所述沖洗管(a)與第二分支管路(d)連通。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種燃氣輪機組半干法煙氣脫硝系統(tǒng),其特征在于,所述氧化層(1)增設有導流板,用于提高煙氣氧化效率,降低系統(tǒng)整體阻力。