熱匯流母管scr煙氣脫硝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，包括熱匯流母管，多個并聯(lián)的熱煙氣源通過熱匯流母管與SCR煙氣脫硝裝置連接，SCR煙氣脫硝裝置與至少一個熱煙氣源連接，形成煙氣回路。熱煙氣源與熱匯流母管連接的煙氣管道上均設(shè)有風(fēng)門。選用高溫型SCR催化劑裝置時，SCR煙氣脫硝裝置包括噴氨格柵、SCR催化劑裝置；選用中溫型SCR催化劑裝置時，SCR煙氣脫硝裝置包括調(diào)溫裝置、噴氨格柵、SCR催化劑裝置。本實用新型通過熱匯流的方式將多個小容量的熱煙氣匯流到一個母管，共用一套SCR煙氣脫硝裝置，可以減少脫硝系統(tǒng)中煙氣分析系統(tǒng)和噴氨格柵的配套數(shù)量，大大降低SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的成本，也便于氨氣流量的控制。
【專利說明】
熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多個并聯(lián)熱煙氣源通過熱匯流母管合并使用一套SCR煙氣脫硝裝置的系統(tǒng)，尤其適用于單臺發(fā)電機(jī)容量小于等于5MW的中小型氣體燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電脫硝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱電聯(lián)產(chǎn)分布式供能系統(tǒng)是一種高效清潔的供能方式，由于其安全、節(jié)能與環(huán)保、平衡供求關(guān)系等優(yōu)勢得到大力發(fā)展。固定式燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)是分布式供能系統(tǒng)中最主要的一種供能主機(jī)。在燃料為非天然氣時，單臺固定式燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的發(fā)電功率一般小于5MW，但在配套時會考慮其備用性，一般情況下會同時配套2臺以上。
[0003]固定式燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)受燃燒方式的影響，NOx排放濃度較高，反應(yīng)在運(yùn)行過程中煙囪有冒“黃煙”現(xiàn)象。由于氮氧化物是形成酸雨，破壞大氣臭氧層，導(dǎo)致溫室效應(yīng)及水質(zhì)和土質(zhì)惡化，引起嚴(yán)重的環(huán)境污染的重要因素，并可能對人類的健康帶來危害，近年來氮氧化物的減排已納入企業(yè)節(jié)能減排規(guī)劃中。
[0004]SCR選擇性催化還原法是指在催化劑的作用下，利用還原劑氨氣同煙氣中的NOx反應(yīng)生成無毒、無污染的仏和出0。該脫硝方法以其技術(shù)成熟、安全、脫硝效率高得到了廣泛應(yīng)用。
[0005]目前在用的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，均為一個熱煙氣源配套一套SCR煙氣脫硝裝置。在多個容量較小的熱煙氣源需要脫硝時，比如多臺固定式燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)排氣脫硝，由于單臺內(nèi)燃機(jī)排氣量較小，需要的氨氣量也較小，氨氣的流量不易得到控制。過量的氨不僅提高了運(yùn)行成本，而且會帶來二次污染。另外，每套系統(tǒng)都必須配套價格昂貴的CEMS煙氣分析系統(tǒng)和AIG噴氨格柵，脫硝系統(tǒng)初投資較大，成本較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低，且便于氨氣流量控制的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是提供一種熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于:包括熱匯流母管，多個并聯(lián)的熱煙氣源通過熱匯流母管與SCR煙氣脫硝裝置連接，SCR煙氣脫硝裝置與至少一個熱煙氣源連接，形成煙氣回路。
[0008]優(yōu)選地，所述多個并聯(lián)的熱煙氣源分別通過煙氣管道與所述熱匯流母管連接，每個所述熱煙氣源與熱匯流母管連接的煙氣管道上均設(shè)有風(fēng)門。
[0009]優(yōu)選地，所述風(fēng)門為兩通風(fēng)門或三通風(fēng)門；當(dāng)為三通風(fēng)門時，其中一個為旁通的接口，旁通就是旁通調(diào)節(jié)裝置，可以通過旁通掉部分煙氣，作為調(diào)節(jié)煙氣溫度的手段。旁通的煙氣可以通過煙氣管道或直接與煙囪連接排放，旁通的煙氣也可以再次接入熱煙氣中。
[0010]優(yōu)選地，當(dāng)所述熱煙氣源的煙氣溫度大于420度時，且所述SCR催化劑裝置為大于420 V的高溫型時，所述SCR煙氣脫硝裝置包括噴氨格柵、SCR催化劑裝置，所述熱匯流母管、噴氨格柵、SCR催化劑裝置通過煙氣管道依次連接。
[0011]優(yōu)選地，當(dāng)所述熱煙氣源的煙氣溫度大于420度時，且所述SCR催化劑裝置為300°C _420°C的中溫型時，所述SCR煙氣脫硝裝置包括調(diào)溫裝置、噴氨格柵、SCR催化劑裝置。
[0012]優(yōu)選地，所述熱匯流母管、調(diào)溫裝置、噴氨格柵、SCR催化劑裝置通過煙氣管道依次連接。
[0013]優(yōu)選地，所述熱匯流母管、噴氨格柵、調(diào)溫裝置、SCR催化劑裝置通過煙氣管道依次連接。
[0014]優(yōu)選地，所述設(shè)于所述風(fēng)門、調(diào)溫裝置、熱匯流母管、噴氨格柵、SCR催化劑裝置通過煙氣管道依次連接。
[0015]優(yōu)選地，所述調(diào)溫裝置為熱交換器、煙氣旁通調(diào)節(jié)、加入冷風(fēng)調(diào)節(jié)中的一種或幾種的組合。
[0016]優(yōu)選地，所述熱交換器為煙氣-空氣換熱器、煙氣-水汽換熱器、煙氣-導(dǎo)熱油換熱器中的一種或幾種的組合。
[0017]優(yōu)選地，所述熱煙氣源配套余熱回收利用裝置。
[0018]優(yōu)選地，所述調(diào)溫裝置可以為外置的獨立設(shè)備，也可是煙氣流程中的部件。
[0019]本實用新型提供的系統(tǒng)克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過熱匯流的方式將多個小容量的熱煙氣匯流到一個母管，共用一套SCR煙氣脫硝裝置，可以減少脫硝系統(tǒng)中煙氣分析系統(tǒng)和噴氨格柵的配套數(shù)量，大大降低SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的成本，也便于氨氣流量的控制。
【附圖說明】
[0020]圖1為實施例1提供的熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)示意圖；
[0021 ]圖2為實施例2提供的熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)示意圖；
[0022]圖3為實施例3提供的熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)示意圖；
[0023]圖4為實施例4提供的熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)應(yīng)用示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0025]實施例1
[0026]圖1為實施例1提供的熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)示意圖，此種方式不配置余熱回收利用裝置。
[0027]所述的熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)是將多個并聯(lián)熱煙氣源通過熱匯流母管合并使用一套SCR煙氣脫硝裝置。SCR煙氣脫硝裝置包括噴氨格柵5、SCR催化劑裝置6。
[0028]多個并聯(lián)熱煙氣源I分別通過煙氣管道與熱匯流母管3連接，每個熱煙氣源I與熱匯流母管3連接的煙氣管道上均裝有風(fēng)門2。熱匯流母管3、噴氨格柵5、SCR催化劑裝置6通過煙氣管道依次連接，SCR煙氣脫硝裝置與至少一個熱煙氣源連接，形成煙氣回路。
[0029]噴氨格柵5布置在SCR催化劑裝置6前。
[0030]當(dāng)煙氣溫度大于420度，選用高溫型(大于420°C)SCR催化劑時可直接使用。
[0031]當(dāng)煙氣溫度大于420度，選用中溫型(320°C?420°C)SCR催化劑時，需配置調(diào)溫裝置將煙氣溫度調(diào)節(jié)到許可范圍內(nèi)。
[0032]調(diào)溫裝置可以是旁通部分煙氣的方式。
[0033]調(diào)溫裝置也可以是直接將空氣和/或低溫風(fēng)加入到煙氣中的方式。
[0034]調(diào)溫裝置還可以是熱交換器。熱交換器可以是煙氣-空氣換熱器、煙氣-水汽換熱器、煙氣-導(dǎo)熱油換熱器中的一種或幾種的組合。
[0035]調(diào)溫裝置可以為外置的獨立設(shè)備，也可以是熱煙氣流程中的一個部件。
[0036]實施例2
[0037]圖2為實施例2提供的熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)示意圖，此種方式適合于余熱回收利用裝置布置在熱匯流母管后的場合。
[0038]所述的熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)是將多個并聯(lián)熱煙氣源通過熱匯流母管合并使用一套SCR煙氣脫硝裝置。SCR煙氣脫硝裝置包括調(diào)溫裝置4、噴氨格柵5、SCR催化劑裝置
6o
[0039]多個并聯(lián)熱煙氣源I分別通過煙氣管道與熱匯流母管3連接，每個熱煙氣源I與熱匯流母管3連接的煙氣管道上均裝有風(fēng)門2。熱匯流母管3、調(diào)溫裝置4、噴氨格柵5、SCR催化劑裝置6通過煙氣管道依次連接，SCR煙氣脫硝裝置與至少一個熱煙氣源連接，形成煙氣回路。
[0040]調(diào)溫裝置可以是將空氣和/或低溫風(fēng)直接加入到煙氣中的調(diào)溫方式。
[0041]調(diào)溫裝置還可以是熱交換器，空氣和/或低溫風(fēng)直接加入到煙氣中的組合手段。熱交換器可以是煙氣-空氣換熱器、煙氣-水汽換熱器、煙氣-導(dǎo)熱油換熱器中的一種或幾種的組合。
[0042]調(diào)溫裝置可以為外置的獨立設(shè)備，也可以是熱煙氣流程中的一個部件。
[0043]調(diào)溫裝置4布置在SCR催化劑裝置6前。
[0044]噴氨格柵5布置在SCR催化劑裝置6前，且位于熱匯流母管上，可以布置在調(diào)溫裝置4后(如圖2所示)，也可布置在調(diào)溫裝置4前。
[0045]實施例3
[0046]圖3為實施例3提供的熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)示意圖，此種方式適合于中溫型(300 °C-420 °C)SCR催化劑，調(diào)溫裝置布置在熱煙氣支管上。SCR煙氣脫硝裝置包括噴氨格柵5、SCR催化劑裝置6。
[0047]多個并聯(lián)熱煙氣源I分別通過煙氣管道與熱匯流母管3連接，每個熱煙氣源I與熱匯流母管3連接的煙氣管道上安裝有風(fēng)門2、調(diào)溫裝置4，風(fēng)門2、調(diào)溫裝置4、熱匯流母管3、噴氨格柵5、SCR催化劑裝置6通過煙氣管道依次連接，SCR煙氣脫硝裝置與至少一個熱煙氣源連接，形成煙氣回路。
[0048]當(dāng)風(fēng)門2為三通風(fēng)門時，可通過旁通部分煙氣作為控制煙氣溫度的一種手段，也就是旁通調(diào)溫方式。
[0049]調(diào)溫裝置可以是將空氣和/或低溫風(fēng)直接加入到煙氣中的調(diào)溫方式。
[0050]調(diào)溫裝置還可以是熱交換器，空氣和/或低溫風(fēng)直接加入到煙氣中、旁通調(diào)溫的組合手段。熱交換器可以是煙氣-空氣換熱器、煙氣-水汽換熱器、煙氣-導(dǎo)熱油換熱器中的一種或幾種的組合。
[0051]調(diào)溫裝置可以為外置的獨立設(shè)備，也可以是熱煙氣流程中的一個部件。
[0052]實施例4
[0053]下面以應(yīng)用于全國最大的瓦斯發(fā)電廠一一山西晉城寺河瓦斯發(fā)電廠的脫硝系統(tǒng)為例，具體闡述本實施例提供的熱匯流母管SCR煙氣脫硝裝置。
[0054]山西晉城寺河瓦斯發(fā)電有限公司共安裝了60臺卡特彼勒的G3520C燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組，每臺燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的排氣通過煙氣管道與三通風(fēng)門連接，每5臺三通風(fēng)門后的煙氣匯流到熱匯流母管，接入余熱回收利用裝置，該項目2008年已投入使用。
[0055]為了根本去除燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的“黃煙”現(xiàn)象，擬對現(xiàn)有排煙系統(tǒng)采用選擇性催化還原法SCR進(jìn)彳丁脫硝。
[0056]圖4為本實施例提供的熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)應(yīng)用示意圖，包括五臺燃?xì)獍l(fā)電機(jī)、5只三通風(fēng)門、I臺余熱回收利用裝置組成的煙氣回路，SCR煙氣脫硝裝置的部件噴氨格柵、調(diào)溫裝置、SCR催化劑裝置依次布置在余熱回收利用裝置的過熱器部件后、蒸發(fā)器部件前的煙道內(nèi)。
[0057]從5臺燃?xì)獍l(fā)動機(jī)排出的熱煙氣，分別通過煙氣管道與三通風(fēng)門連接，5臺三通風(fēng)門出來的熱煙氣匯流到熱匯流煙氣母管后順序通過過熱器、噴氨格柵、調(diào)溫裝置、SCR催化劑裝置、蒸發(fā)器和省煤器后通過煙囪排入大氣。
[0058]本實施例中，調(diào)溫裝置為煙氣-水換熱器，且布置在過熱器后，作為煙氣流程中的一個部件，其換熱面成為原蒸發(fā)受熱面的組成部分。由于本項目為改造項目，且余熱回收利用裝置為受控設(shè)備，為避免對原有系統(tǒng)改動太大，本調(diào)溫裝置的水側(cè)自成循環(huán)回路。從原余熱回收利用裝置的下降管引入一根水管到調(diào)溫裝置的汽包水側(cè)作為調(diào)溫裝置的水的來源，調(diào)溫裝置產(chǎn)生的蒸汽接入原余熱回收利用裝置的主蒸汽管，在過熱器中被加熱到原余熱回收利用裝置的設(shè)計參數(shù)。
[0059]本實施例中，噴氨格柵布置在調(diào)溫蒸發(fā)器前，SCR催化劑裝置為CorneteCh(美國康寧)中溫型催化劑裝置。
[0060]山西晉城寺河瓦斯發(fā)電有限公司全廠共配套了12套熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)。
[0061 ]本實施例中，每臺發(fā)電機(jī)的排氣煙道的尺寸是DN300，三通風(fēng)門的尺寸是DN300，熱匯流母管的尺寸是DNl 200。
【主權(quán)項】
1.一種熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于:包括熱匯流母管(3)，多個并聯(lián)的熱煙氣源(I)通過熱匯流母管(3)與SCR煙氣脫硝裝置連接，SCR煙氣脫硝裝置與至少一個熱煙氣源(I)連接，形成煙氣回路。2.如權(quán)利要求1所述的一種熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于:所述多個并聯(lián)的熱煙氣源(I)分別通過煙氣管道與所述熱匯流母管(3)連接，每個所述熱煙氣源(I)與熱匯流母管(3)連接的煙氣管道上均設(shè)有風(fēng)門(2)。3.如權(quán)利要求2所述的一種熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)門(2)為兩通風(fēng)門或三通風(fēng)門；當(dāng)為三通風(fēng)門時，其中一個為旁通的接口，旁通就是旁通調(diào)節(jié)裝置，旁通的煙氣通過煙氣管道與煙囪或原熱煙氣源(I)連接。4.如權(quán)利要求1或2所述的一種熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于:當(dāng)所述熱煙氣源(I)的煙氣溫度大于420度，且SCR催化劑裝置(6)選用大于420°C的高溫型催化劑裝置時，所述SCR煙氣脫硝裝置包括噴氨格柵(5)、SCR催化劑裝置(6)，所述熱匯流母管(3)、噴氨格柵(5)、SCR催化劑裝置(6)通過煙氣管道依次連接。5.如權(quán)利要求2所述的一種熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于:當(dāng)所述熱煙氣源(I)的煙氣溫度大于420度，且SCR催化劑裝置(6)選用300°C-420°C的中溫型催化劑裝置時，所述SCR煙氣脫硝裝置包括熱匯流母管(3)、調(diào)溫裝置(4)、噴氨格柵(5)、SCR催化劑裝置(6)ο6.如權(quán)利要求5所述的一種熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于:所述熱匯流母管(3)、調(diào)溫裝置(4)、噴氨格柵(5)、SCR催化劑裝置(6)通過煙氣管道依次連接。7.如權(quán)利要求5所述的一種熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于:所述熱匯流母管(3)、噴氨格柵(5)、調(diào)溫裝置(4)、SCR催化劑裝置(6)通過煙氣管道依次連接。8.如權(quán)利要求5所述的一種熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)門(2)、調(diào)溫裝置(4)、熱匯流母管(3)、噴氨格柵(5)、SCR催化劑裝置(6)通過煙氣管道依次連接。9.如權(quán)利要求5-8任一項所述的一種熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)溫裝置(4)為熱交換器、煙氣旁通調(diào)節(jié)、加入冷風(fēng)調(diào)節(jié)中的一種或幾種的組合。10.如權(quán)利要求9所述的一種熱匯流母管SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于:所述熱交換器為煙氣-空氣換熱器、煙氣-水汽換熱器、煙氣-導(dǎo)熱油換熱器中的一種或幾種的組合。
【文檔編號】B01D53/90GK205570100SQ201620238430
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】趙衛(wèi)
【申請人】上海益格新技術(shù)工程有限公司