将含氨流体馈送到燃烧装置的排气通路中的组件和方法制造方法及图纸

一种用于将含氨流体馈送到燃烧装置的排气通路(22)中的方法和组件(10，100)，包括：第一流体管线(40)，其可连接成与含氨流体源(14)处于流连接；第二流体管线(42)，其与稀释流体源(12)处于流连接；以及控制单元(38，380)，其用于控制阀单元(30)的多个阀部件，各个阀部件具有与第一流体管线处于流连接的第一入口(34，340)、与第二流体管线处于流连接的第二入口(32，320)和与连接到排气通路(22)的出口通道(48，480)处于流连接的出口(36，360)，其中阀部件并行连接成使得各个阀部件的出口与公共出口通道(48，480)处于流连接，其中控制单元适于控制各个阀部件，以从第一入口(34，340)或第二入口(32，320)到出口(36，360)保持畅通流路径，以便将含氨流体或稀释流体的流通过阀部件馈送到出口通道(48，480)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1和11的前序部分的用于将含氨流体馈送到燃烧装置的排气通路中的组件和方法。更具体而言，本专利技术涉及将含氨流体馈送到燃烧装置的排气通路中，包括：第一流体管线，其可连接成与含氨流体源处于流连接；第二流体管线，其与稀释流体源处于流连接；以及控制单元，其用于控制多个阀部件，各个阀部件具有与第一流体管线处于流连接的第一入口、与第二流体管线处于流连接的第二入口和与排气通路处于流连接的出口。
技术介绍
在排气释放到大气中之前，减少来自排气的氮氧化物(NOx)一直是通过燃烧燃料材料来产生能量的环境方面的领域中的热门讨论主题。因为NOx排放涉及各种环境问题，所以最大程度地减少来自燃烧装置的NOx释放为目前所关心的问题。大体用来减少排气中的NOx水平的方法为将诸如氨或氨前体的还原剂引入排气中。已经在例如专利文献US5,820,838、US5,462,718、US4,756,890、US5,342,592和GB1514529中提出了用于喷射还原剂(特别是氨)的不同的位置。这些文献提议将反应剂引入到炉中，引入到炉和颗粒分离器之间的通道中，或者引入到颗粒分离器中或者引入到排气管中。专利文献WO91/17814A1提出将例如氨和水的混合物作为分散在气态成分(诸如空气)中的细液滴以音速喷射到排气中，以实现对于在有效温度区内均匀地减少NOx有效的粒度分布。专利文献US2010/0154690A1公开了一种使用诸如蒸汽或空气的气态推进剂将诸如氨的还原剂喷射到垃圾焚化装置的锅炉中的方法。还原剂和推进剂在分配器中结合，它们从分配器经由多个喷射管线和相应的喷嘴以期望量传送到锅炉中。基于氨的反应剂的问题可能是堵塞氨馈送通过其中的喷嘴或其它装置。在一些情况下，在清洁喷嘴的同时需要停止燃烧过程。也可能难以控制氨流量以便高效地减少NOx排放，而在不同的燃烧状况中，例如，在不同的负载状况下或者在使用不同的燃料时，不导致有害的氨泄漏。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种用于将含氨流体馈送到燃烧装置的排气通路中的组件和方法，其中最大程度地减少上面提到的现有技术的问题的至少一部分。根据一方面，本专利技术提供一种用于将含氨流体馈送到燃烧装置的排气通路中的组件，其包括可连接成与含氨流体源处于流连接的第一流体管线、可与稀释流体源处于流连接的第二流体管线和用于控制多个阀部件的控制单元，各个阀部件具有与第一流体管线处于流连接的第一入口、与第二流体管线处于流连接的第二入口和与连接到排气通路的出口通道处于流连接的出口。本专利技术的特征在于，阀部件并行地连接，使得各个阀部件与公共出口通道处于流连接，其中，控制单元适于控制各个阀部件，以从第一入口或第二入口到出口保持畅通流路径，以便通过阀部件将含氨流体或稀释流体的流馈送到公共出口通道。根据另一方面，本专利技术提供一种将含氨流体馈送到燃烧装置的排气通路中的方法，其包括以下步骤：将含氨流体从含氨流体源引入到第一流体管线中，将稀释流体从稀释流体源引入到第二流体管线中，以及用控制单元控制多个阀部件，各个阀部件具有与第一流体管线处于流连接的第一入口、与第二流体管线处于流连接的第二入口和与连接到排气通路的出口通道处于流连接的出口。该方法的特征在于，阀部件并行地连接，使得各个阀部件与公共出口通道处于流连接，该方法的特征在于以下步骤：通过控制单元来控制各个阀部件，以从第一入口或第二入口到出口保持畅通流路径，以便通过阀部件将含氨流体或稀释流体的流馈送到公共出口通道。本专利技术的主要特征在于，在燃烧装置的运行期间，连续的流体流，优选基本恒定的流体流传送通过馈送组件，而且更特别地，传送通过各个阀部件。取决于馈送组件的状态，含氨流体或稀释流体的流流过各个阀部件。当来自单独的阀部件的流在公共出口通道中结合时，形成连续的流体流，优选基本恒定的流体流。然后结合的流体流喷射到排气通路中，由此连续的流体流流过馈送组件，但结合的流体流中的含氨流体的浓度被改变。因此，本专利技术提供用于将含氨流体馈送到燃烧装置的排气通路中的新解决方案。馈送含氨流体的方法包括控制多个阀部件，以便控制公共出口通道中的含氨流体的流量和稀释流体的流量的比率。本专利技术提供精确可靠的方式来控制喷射到排气通路的含氨流体量。更特别地，本专利技术提供一种方法来通过控制喷射到排气通路的连续的流体流，优选基本恒定的流体流中的含氨流体的浓度，来控制含氨流体量。另外，由于有连续的液体流通过系统和通过各个阀部件，所以堵塞系统或系统的任何部分的风险大大减小。根据本专利技术的优选实施例，多个阀部件中的各个包括三通阀。从而，各个三通阀的第一入口与第一流体管线处于流连接，各个三通阀中的第二入口与第二流体管线处于流连接，并且各个三通阀的出口与连接到排气通路上的公共出口通道处于流连接。多个阀部件中的各个有利于具有特定吞吐量。从而，预先限定的流量的含氨流体或稀释流体通过多个阀部件中的各个连续地馈送到排气通路。更特别地，当各个流体处于预定压力时，特定吞吐量确定通过阀部件的含氨流体或稀释流体的流量。根据本专利技术的优选实施例，第一和第二流体管线中的各个设有泵，以分别在第一和第二流体管线中保持预定流体压力。大体上，多个阀部件中的单独的阀部件的特定吞吐量可相同，但有利于，特定吞吐量彼此不同。根据本专利技术的优选实施例，馈送组件中的多个阀部件中的各个具有不同的特定吞吐量。根据本专利技术的特别优选的实施例，该组件包括N个阀部件，其编号为1，2，3，…，N，而且具有相对特定吞吐量：1，2，4，…，2(N-1)。如果N例如为5，则相对特定吞吐量为1，2，4，8和16。如果相对吞吐量以升/小时(l/h)表示流体流量，则总结合流量为31l/h。总流体流量由量为从0到31l/h的任何整数M的流量的含氨流体组成。量为31-Ml/h的流量的其余部分则为稀释流体。在上面描述的示例中，流量控制的分辨率为1l/h。当然，可基于例如装置的大小自由地选择分辨率。因而，分辨率可为例如0.5l/h或2l/h。根据本专利技术的优选实施例，含氨流体是氨水溶液，其具有0%-25%的氨浓度，而稀释流体则为水。典型地，含氨流体是25%的氨水溶液，由此根据本专利技术的馈送组件在0%-25%的可控浓度中提供氨水溶液。含氨流体备选地可为其它NOx还原剂，诸如尿素水溶液或还含有其它化学制品的氨溶液。当使用本专利技术时，典型地将额外量的稀释流体(诸如水)喷射到排气通路中。但是，在任何状况下馈送到排气通路中的最大量的稀释流体仅仅和待馈送到排气通路中的最大量的含氨流体差不多。因此选择流体馈送量和诸如水的稀释流体是可行的，使得稀释流体对燃烧过程没有任何损害。另一方面，稀释流体提供充当氨的载体的优点。由于总流体流量至少是基本恒定的，所以即使当馈送到通路中的氨量改变时，含氨流体在排气通路中的渗透和分配也基本不变。因此，即使当所需要的氨较少时，也可在任何状况下实现良好的氨分配。因而，可最大程度地减少过多的氨的馈送，过多的氨会粘结到飞灰上，并且/或者对环境产生有害的氨泄漏。在一些情况下，在不使用诸如蒸汽或空气的气态推进剂的情况下设计喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将含氨流体馈送到燃烧装置的排气通路(22)中的组件(10，100)，包括：第一流体管线(40)，其可连接成与含氨流体源(14)处于流连接；第二流体管线(42)，其与稀释流体源(12)处于流连接；以及控制单元(38，380)，其用于控制阀单元(30)的多个阀部件(30.1，30.2，30.3，30.4，30.5，300.1，300.2，300.3，300.4，300.5)，各个所述阀部件具有与所述第一流体管线处于流连接的第一入口(34，340)、与所述第二流体管线处于流连接的第二入口(32，320)和与连接到所述排气通路(22)的出口通道(48，480)处于流连接的出口(36，360)，其特征在于，所述阀部件并行连接成使得各个所述阀部件的出口与公共出口通道(48，480)处于流连接，其中所述控制单元适于控制各个所述阀部件，以从所述第一入口(34，340)或所述第二入口(32，320)到所述出口(36，360)保持畅通流路径，以便将所述含氨流体或所述稀释流体的流通过所述阀部件馈送到所述公共出口通道(48，480)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.04 FI 201455111.一种用于将含氨流体馈送到燃烧装置的排气通路(22)中的组件(10，100)，包括：第一流体管线(40)，其可连接成与含氨流体源(14)处于流连接；第二流体管线(42)，其与稀释流体源(12)处于流连接；以及控制单元(38，380)，其用于控制阀单元(30)的多个阀部件(30.1，30.2，30.3，30.4，30.5，300.1，300.2，300.3，300.4，300.5)，各个所述阀部件具有与所述第一流体管线处于流连接的第一入口(34，340)、与所述第二流体管线处于流连接的第二入口(32，320)和与连接到所述排气通路(22)的出口通道(48，480)处于流连接的出口(36，360)，其特征在于，所述阀部件并行连接成使得各个所述阀部件的出口与公共出口通道(48，480)处于流连接，其中所述控制单元适于控制各个所述阀部件，以从所述第一入口(34，340)或所述第二入口(32，320)到所述出口(36，360)保持畅通流路径，以便将所述含氨流体或所述稀释流体的流通过所述阀部件馈送到所述公共出口通道(48，480)。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述多个阀部件中的各个包括三通阀。
3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述多个阀部件中的各个具有特定吞吐量，以将预先限定流量的所述含氨流体或所述稀释流体通过所述阀部件馈送到所述排气通路。
4.根据权利要求3所述的组件，其特征在于，所述多个阀部件中的各个具有不同的特定吞吐量。
5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，所述阀单元(30)包括N个阀部件，其编号为1，2，3，…，N，并且具有相对特定吞吐量：1，2，4，…，2(N-1)。
6.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第一和第二流体管线(40，42)中的各个设有泵(44，46)，以分别在所述第一和第二流体管线中保持预定流体压力。
7.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，在所述第一和第二流体管线(40，42)之间布置了连接器件(60，70，700)，其使得能够临时地将所述第一流体管线(40)布置成与所述稀释流体源(12)处于流连接。
8.根据权利要求7所述的组件，其特征在于，所述连接器件包括三通阀(60，70，700)，其布置在所述第一流体管线(40)中，以便使所述第一流体管线(40)的上游部分与所述三通阀的第一入口(64，74，740)处于流连接，使所述第二流体管线(42)与所述三通阀的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T希图恩，J兰特托，
申请(专利权)人：阿美科福斯特惠勒电力集团芬兰有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI