冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組脫硝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組脫硝系統(tǒng)，包括尿素溶液供給噴射系統(tǒng)，尿素溶液供給噴射系統(tǒng)的輸出口與混合管路的尿素輸入口相連，冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組的高溫煙氣輸出管道的輸出口與混合管路的煙氣輸入口相連，混合管路的輸出口與SCR反應器的輸入口相連，SCR反應器的輸出口經(jīng)由排放管道與煙囪的排放輸入口相連，冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組的高溫煙氣輸出管道內(nèi)安裝有NOx濃度檢測傳感器、溫度檢測傳感器，排放管道內(nèi)安裝有NOx濃度檢測傳感器。本實用新型可對冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組排放煙氣中的NOx進行有效的脫硝處理，排放達標煙氣中的NOx含量符合國家相關排放標準。
【專利說明】
冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組脫硝系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種應用于冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組的脫硝系統(tǒng)，屬于煙氣脫硝技術領域。
【背景技術】
[0002]燃煤過程中產(chǎn)生的NOx(氮氧化物)是城市中NOx的主要來源，而火力發(fā)電廠所排放的NOx在所有燃煤排放中占據(jù)65%，所以將煤電撤離大中城市已是迫在眉睫的任務。目前許多城市已決定大量建設1MW以下的燃氣冷熱電三聯(lián)供能源站。從實際實施可以看出，雖然天然氣屬于清潔能源，但是冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組所排放的尾氣中的NOx濃度仍然大大超出了國家標準(《固定式內(nèi)燃機大氣污染物排放標準》(DBl I 1056-2013))中規(guī)定的NOx排放限值。由此可見，針對冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組設計出一種有效解決氮氧化物排放的技術方案，是目前急需解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組脫硝系統(tǒng)，其可對冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組排放煙氣中的NOx進行有效的脫硝處理，脫硝效率高，排放出的達標煙氣中的NOx含量符合國家相關排放標準。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:
[0005]—種冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組脫硝系統(tǒng)，其特征在于:它包括尿素溶液供給噴射系統(tǒng)、SCR反應器、脫硝自控系統(tǒng)，其中:尿素溶液供給噴射系統(tǒng)的輸出口與混合管路的尿素輸入口相連，冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組的高溫煙氣輸出管道的輸出口與混合管路的煙氣輸入口相連，混合管路的輸出口與SCR反應器的輸入口相連，SCR反應器的輸出口經(jīng)由排放管道與煙囪的排放輸入口相連，冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組的高溫煙氣輸出管道內(nèi)安裝有NOx濃度檢測傳感器、溫度檢測傳感器，排放管道內(nèi)安裝有NOx濃度檢測傳感器，尿素溶液供給噴射系統(tǒng)、SCR反應器、NOx濃度檢測傳感器、溫度檢測傳感器與脫硝自控系統(tǒng)相連。
[0006]本實用新型的優(yōu)點是:
[0007]1、每套冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組配設一個本實用新型脫硝系統(tǒng)。本實用新型可對冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組排放煙氣中的NOx進行有效的脫硝處理，脫硝效率高，排放出的達標煙氣中的NOx含量符合國家相關排放標準。
[0008]2、本實用新型中使用的尿素溶液可選用濃度為32.5 %的標準尿素溶液，這種尿素溶液純度高，對脫硝催化劑影響小，可有效延長脫硝催化劑的使用壽命，且不易堵塞尿素霧化噴槍，不會影響霧化效果，無任何安全隱患。
[0009]3、在實際使用中，本實用新型可設置兩個尿素計量噴射栗，一用一備，當使用中的尿素計量噴射栗出現(xiàn)故障時，可迅速切換，確保本實用新型的正常運行。
[0010]4、本實用新型可獨立運行，與冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組之間不會產(chǎn)生任何干擾，運行穩(wěn)定可靠，使用壽命長。[0011 ] 5、本實用新型自動化程度高，無需人工參與，真正做到了 “無人值守”，并且可將運行狀態(tài)參數(shù)、報警信息等實時上傳至遠程控制中心以及實時下發(fā)至相關人員的智能移動終端。
[0012]6、本實用新型使用普通最高耐受溫度可達600°C的脫硝催化劑即可，脫硝反應速度快，脫硝效率高，成本低。
[0013]7、本實用新型中的尿素溶液供給噴射系統(tǒng)占地面積小、管程短、故障率低、檢修方便、智能化程度高。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的組成示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，本實用新型冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組脫硝系統(tǒng)包括尿素溶液供給噴射系統(tǒng)、SCR反應器30、脫硝自控系統(tǒng)50，其中:尿素溶液供給噴射系統(tǒng)的輸出口與混合管路的尿素輸入口相連，冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組70的高溫煙氣輸出管道的輸出口與混合管路的煙氣輸入口相連，混合管路的輸出口與SCR反應器30的輸入口相連，SCR反應器30的輸出口經(jīng)由排放管道與煙囪40的排放輸入口相連，冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組70的高溫煙氣輸出管道內(nèi)安裝有NOx濃度檢測傳感器61、溫度檢測傳感器63，排放管道內(nèi)靠近SCR反應器30的輸出口處安裝有NOx濃度檢測傳感器62，尿素溶液供給噴射系統(tǒng)、SCR反應器30、N0X濃度檢測傳感器61、62、溫度檢測傳感器63的信號端口分別與脫硝自控系統(tǒng)50的相應信號端口相連。
[0016]如圖1，較佳地，尿素溶液供給噴射系統(tǒng)可包括尿素溶液供給單元11、尿素溶液噴射箱12和尿素噴射柜13，其中:尿素溶液供給單元11包括尿素溶液罐和設置在尿素溶液罐內(nèi)的液位顯示計、溫度傳感器，尿素溶液噴射箱12內(nèi)設有尿素計量噴射栗、空氣壓縮機、噴射控制系統(tǒng)，尿素噴射柜13內(nèi)設有尿素霧化噴槍，尿素溶液罐的輸出口與尿素計量噴射栗的輸入口相接，尿素計量噴射栗、空氣壓縮機的輸出口分別與尿素霧化噴槍的相應輸入口相接，尿素計量噴射栗、空氣壓縮機的信號端口分別與噴射控制系統(tǒng)的相應信號端口相接，而液位顯示計、溫度傳感器、噴射控制系統(tǒng)、尿素霧化噴槍的信號傳送端口分別與脫硝自控系統(tǒng)50的相應信號端口相接。
[0017]如圖1，混合管路可包括直管型的混合管道22，混合管道22內(nèi)、靠近混合管道22的輸入口處安裝有通過機械結構使高溫煙氣與霧化噴射出的尿素溶液均勻混合的混合器21，尿素霧化噴槍的噴口插設在混合器21的尿素輸入口上，冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組70的高溫煙氣輸出管道的輸出口與混合器21的煙氣輸入口連接，混合器21的輸出口朝向混合管道22的輸出口，混合管道22的輸出口與SCR反應器30的輸入口連接。
[0018]在本實用新型中，SCR反應器30可選用本領域已有的SCR反應器，較佳地，SCR反應器30的殼體內(nèi)可設有煙氣整流導流裝置、設有脫硝催化劑的催化脫硝裝置。另外，SCR反應器30內(nèi)還可安裝檢測相關參數(shù)的傳感器等。
[0019]在實際實施時，脫硝自控系統(tǒng)50可與遠程控制中心90之間進行無線通訊，并且脫硝自控系統(tǒng)50可與智能移動終端80(如手機等)之間進行無線通訊。
[0020]在本實用新型中，尿素計量噴射栗、尿素霧化噴槍、混合器21、冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組70等為本領域的已有設備，噴射控制系統(tǒng)、脫硝自控系統(tǒng)50等為本領域的熟知系統(tǒng)，故它們的具體構成不在這里詳述。
[0021]如圖1，本實用新型的工作過程為:
[0022]冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組70經(jīng)由高溫煙氣輸出管道將高溫煙氣排入混合器21。NOx濃度檢測傳感器61、溫度檢測傳感器63分別實時檢測高溫煙氣輸出管道內(nèi)的NOx濃度、溫度并將檢測數(shù)據(jù)傳送給脫硝自控系統(tǒng)50，N0X濃度檢測傳感器62實時檢測SCR反應器30輸出口處的NOx濃度并將檢測數(shù)據(jù)傳送給脫硝自控系統(tǒng)50，脫硝自控系統(tǒng)50根據(jù)接收的NOx濃度和溫度數(shù)據(jù)，計算出所需噴射的尿素溶液噴射量。于是，脫硝自控系統(tǒng)50將控制信息傳送給噴射控制系統(tǒng)并控制尿素霧化噴槍，在噴射控制系統(tǒng)控制尿素計量噴射栗、空氣壓縮機運行的基礎上，尿素霧化噴槍向混合器21內(nèi)以霧化形式噴射適量的尿素溶液。于是，高溫煙氣與尿素溶液在混合器21內(nèi)均勻混合，并且尿素溶液在高溫條件下熱解產(chǎn)生NH3(稀釋的氨氣)，于是帶有NH3的高溫煙氣通過混合管道22進入SCR反應器30。在SCR反應器30中，帶有NH3的高溫煙氣經(jīng)過煙氣整流導流裝置繼續(xù)均勻混合后，在催化脫硝裝置內(nèi)的脫硝催化劑作用下，NH3與高溫煙氣中的NOx進行還原反應，使煙氣中有害的NOx變?yōu)闊o害的NdPH2O后排出符合國家相關排放標準的達標煙氣，從而達標煙氣經(jīng)由排放管道從煙囪40排放到大氣中，完成煙氣脫硝過程。
[0023]在實際實施中，SCR反應器30內(nèi)可安裝壓差檢測分析裝置，脫硝自控系統(tǒng)50根據(jù)接收的壓差數(shù)據(jù)來實時判斷脫硝催化劑的使用情況，以及時更換。
[0024]在實際運行中，脫硝自控系統(tǒng)50可實時將運行狀態(tài)參數(shù)、報警信息等上傳至遠程控制中心90以及下發(fā)至相關人員的智能移動終端80上，實現(xiàn)遠程操控與監(jiān)測。
[0025]本實用新型的優(yōu)點是:
[0026]1、每套冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組配設一個本實用新型脫硝系統(tǒng)。本實用新型可對冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組排放煙氣中的NOx進行有效的脫硝處理，脫硝效率高，排放出的達標煙氣中的NOx含量符合國家相關排放標準。
[0027]2、本實用新型中使用的尿素溶液可選用濃度為32.5 %的標準尿素溶液，這種尿素溶液純度高，對脫硝催化劑影響小，可有效延長脫硝催化劑的使用壽命，且不易堵塞尿素霧化噴槍，不會影響霧化效果，無任何安全隱患。
[0028]3、在實際使用中，本實用新型可設置兩個尿素計量噴射栗，一用一備，當使用中的尿素計量噴射栗出現(xiàn)故障時，可迅速切換，確保本實用新型的正常運行。
[0029]4、本實用新型可獨立運行，與冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組之間不會產(chǎn)生任何干擾，運行穩(wěn)定可靠，使用壽命長。
[0030]5、本實用新型自動化程度高，無需人工參與，真正做到了 “無人值守”，并且可將運行狀態(tài)參數(shù)、報警信息等實時上傳至遠程控制中心以及實時下發(fā)至相關人員的智能移動終端。
[0031]6、本實用新型使用普通最高耐受溫度可達600°C的脫硝催化劑即可，脫硝反應速度快，脫硝效率高，成本低。
[0032]7、本實用新型中的尿素溶液供給噴射系統(tǒng)占地面積小、管程短、故障率低、檢修方便、智能化程度高。
[0033]以上所述是本實用新型的較佳實施例及其所運用的技術原理，對于本領域的技術人員來說，在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實用新型技術方案基礎上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本實用新型保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組脫硝系統(tǒng)，其特征在于:它包括尿素溶液供給噴射系統(tǒng)、SCR反應器、脫硝自控系統(tǒng)，其中:尿素溶液供給噴射系統(tǒng)的輸出口與混合管路的尿素輸入口相連，冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組的高溫煙氣輸出管道的輸出口與混合管路的煙氣輸入口相連，混合管路的輸出口與SCR反應器的輸入口相連，SCR反應器的輸出口經(jīng)由排放管道與煙囪的排放輸入口相連，冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組的高溫煙氣輸出管道內(nèi)安裝有NOx濃度檢測傳感器、溫度檢測傳感器，排放管道內(nèi)安裝有NOx濃度檢測傳感器，尿素溶液供給噴射系統(tǒng)、SCR反應器、NOx濃度檢測傳感器、溫度檢測傳感器與脫硝自控系統(tǒng)相連。2.如權利要求1所述的冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組脫硝系統(tǒng)，其特征在于: 所述尿素溶液供給噴射系統(tǒng)包括尿素溶液供給單元、尿素溶液噴射箱和尿素噴射柜，其中:尿素溶液供給單元包括尿素溶液罐和設置在尿素溶液罐內(nèi)的液位顯示計、溫度傳感器，尿素溶液噴射箱內(nèi)設有尿素計量噴射栗、空氣壓縮機、噴射控制系統(tǒng)，尿素噴射柜內(nèi)設有尿素霧化噴槍，尿素溶液罐的輸出口與尿素計量噴射栗的輸入口相接，尿素計量噴射栗、空氣壓縮機的輸出口分別與尿素霧化噴槍的相應輸入口相接，尿素計量噴射栗、空氣壓縮機的信號端口分別與噴射控制系統(tǒng)的相應信號端口相接。3.如權利要求2所述的冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組脫硝系統(tǒng)，其特征在于: 所述混合管路包括混合管道，混合管道內(nèi)、靠近混合管道的輸入口處安裝有混合器，所述尿素霧化噴槍的噴口插設在混合器的尿素輸入口上，所述冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組的高溫煙氣輸出管道的輸出口與混合器的煙氣輸入口連接，混合器的輸出口朝向混合管道的輸出口，混合管道的輸出口與所述SCR反應器的輸入口連接。4.如權利要求1所述的冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組脫硝系統(tǒng)，其特征在于: 所述SCR反應器的殼體內(nèi)設有煙氣整流導流裝置、設有脫硝催化劑的催化脫硝裝置。5.如權利要求1至4中任一項所述的冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組脫硝系統(tǒng)，其特征在于: 所述脫硝自控系統(tǒng)與遠程控制中心無線通訊。6.如權利要求1至4中任一項所述的冷熱電三聯(lián)供燃氣內(nèi)燃機組脫硝系統(tǒng)，其特征在于: 所述脫硝自控系統(tǒng)與智能移動終端無線通訊。
【文檔編號】B01D53/56GK205570102SQ201620131159
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年2月19日
【發(fā)明人】趙猛, 王大雷, 張雨軍
【申請人】北京西山新干線除塵脫硫設備有限公司