调峰燃气机组冷态启动移动式脱硝控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及调峰燃气机组冷态启动移动式脱硝控制系统，属于发电领域。该系统与燃气轮机和余热锅炉相互配合，包括脱硝装置、移动式装置平台和排烟旁路系统；所述的排烟旁路系统的输入口连接余热锅炉的输出口；排烟旁路系统的气体输出端设置有三通挡板和三通球阀；所述的脱硝装置的输入口连接所述的排烟旁路系统的输出口，脱硝装置的输出口排放处理后的烟气；所述的移动式装置平台上固定放置有所述的脱硝装置。本实用新型专利技术有效的脱去燃气机组在频繁启动过程中，特别是冷态启动中产生的NOx，过程简单，节能环保；采用移动式装置平台，能灵活使用脱硝装置，操作简单方便；占地面积小，建造成本低，装置利用率高。

A cold start moving denitrification control system for peak gas generating set

The utility model relates to a cold start moving denitrification control system for a peak - regulating gas turbine, which belongs to the field of power generation. The system of gas turbine and boiler with each other, including the denitration device, mobile device platform and exhaust gas bypass system; flue gas bypass system wherein the input port is connected with the output port of the waste heat boiler; exhaust gas output bypass system is provided with three baffles and three ball valve exhaust bypass system is connected with the output; the the denitration device input port, output port of the flue gas denitration device discharge processing; mobile device platform fixed on the placement of the denitration device. The utility model can effectively remove gas units in frequent starting process, especially the cold start in NOx, simple process, energy saving and environmental protection; the mobile device platform, flexible use of denitration device, the operation is simple and convenient; small area, low construction cost, high utilization rate of equipment.

【技术实现步骤摘要】
调峰燃气机组冷态启动移动式脱硝控制系统
本技术涉及调峰燃气机组冷态启动移动式脱硝控制系统，属于发电领域。
技术介绍
近年来，我国为保护和改善环境，针对污染物排放出台了各种政策和规定，气体排放标准要求越来越高，传统火电厂的发展受到的限制越来越大，因此天然气发电技术得到大力发展。燃气轮机排放的尾气与燃烧室结构、燃料质量及运行条件有关，但是由于天然气中硫和粉尘含量少，所以NOx排放量成为燃气轮机环保的主要限值因素。燃气轮机一般热态启动大约需要1小时，但冷态启动需要3～4小时，而且燃气轮机排烟出口NOx浓度最高可达250mg/Nm3，远远高于国家规定排放限值50mg/Nm3。特别是会频繁启停的调峰燃气轮机机组，其启动过程中NOx浓度超标是一个不容忽视的问题。在每台燃气轮机出口安装催化剂脱硝装置系统是现有常规的脱硝手段，但该系统存在占地面积大，建造成本高，催化剂维护成本高，装置利用率低等的问题。
技术实现思路
本技术为解决上述技术问题，提供一种结构设计合理、装置利用率高的调峰燃气机组冷态启动移动式脱硝控制系统。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:调峰燃气机组冷态启动移动式脱硝控制系统，与燃气轮机和余热锅炉相互配合，包括脱硝装置、移动式装置平台和排烟旁路系统；所述的排烟旁路系统的输入口连接余热锅炉的输出口；排烟旁路系统的气体输出端设置有三通挡板和三通球阀；所述的脱硝装置的输入口连接所述的排烟旁路系统的输出口，脱硝装置的输出口排放处理后的烟气；所述的移动式装置平台上固定放置有所述的脱硝装置。本系统占地面积小，建造成本低，装置利用率高。进一步的，所述的脱硝装置为一台或多台，安装在移动式装置平台上，用以解决调峰燃气机组气动过程中NOx排放超标。当多台燃气轮机启动时，可在移动式装置平台上安装多台脱硝装置，同时工作，解决了现有技术方案中需要很大的工作场地用以放置燃气轮机和与之配备脱硝装置的技术问题。进一步的，所述的脱硝装置采用串联或/和并联的方式布置。等离子体脱销装置串联时，可以逐级脱除氮氧化物，将NOX排放降得很低，适合于烟气量较小的分布式燃气脱硝；等离子体脱销装置并联时，分别进入脱硝装置中进行脱除，适用于烟气量较大的分布式燃气脱硝；串联和并联联合使用时，既可以处理大烟气量的氮氧化物排放，又可以将排放值降得很低。进一步的，所述的脱硝装置为低温等离子体脱硝装置。低温等离子体采用高压电源或脉冲电源使得中性分子H2O和O2被激发为自由基，然后氧化还原氮氧化物，生成硝酸或氮气，其具有空间要求低、阻力小、对主辅机影响小等优点。进一步的，还包括NOx含量监测装置、二通挡板和回管，所述的NOx含量监测装置设置在所述的脱硝装置输出口前端，所述的二通挡板设置在所述的脱硝装置输出口末端，所述的NOx含量监测装置与所述的二通挡板通过电缆相连接，所述的回管连接所述的脱硝装置的第二输入口和第二输出口。该装置用于监测处理后的烟气中NOx含量是否达标，当监测到的烟气中NOx含量不达标，则NOx含量监测装置通过电缆控制二通挡板，将烟气通过脱硝装置的第二输出口排入回管，再经由脱硝装置的第二输入口排入脱硝装置，进行再一次的脱硝，脱硝后的烟气再经过上述过程直至达标经由脱硝装置的输出口排出，此设计可保证排出的烟气达标。进一步的，所述的脱硝装置通过螺栓结构固定在所述的移动式装置平台上。螺栓结构既方便拆卸，也可保证脱硝装置牢固的固定在移动式装置平台上。调峰燃气机组冷态启动移动式脱硝控制系统的工作方法：将该系统与余热锅炉相连接；燃气轮机启动过程中产生的高温烟气，经过余热锅炉的出口进入到排烟旁路系统输入口，再由排烟旁路系统输入口进入到脱硝装置的输入口，在脱硝装置内将烟气中的氮氧化合物还原；还原后的烟气通过脱硝装置的输出口排出；当燃气轮机负荷稳定后，通过三通球阀控制三通挡板，使烟气直接从余热锅炉排出。本技术同现有技术相比具有以下优点及效果：1、本技术有效的脱去燃气机组在频繁启动过程中，特别是冷态启动中产生的NOx，过程简单，节能环保；2、本技术采用移动式装置平台，能灵活使用脱硝装置，操作简单方便；占地面积小，建造成本低；3、解决了现有技术方案中需要很大的工作场地用以放置燃气轮机和与之配备脱硝装置的技术问题，脱硝装置可在不同的燃气机组之间使用，装置利用率高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的脱硝装置串联时的结构示意图。图3为本技术的脱硝装置并联时的结构示意图。标号说明：1、燃气机组；2、余热锅炉；3、排烟旁路系统；4、脱硝装置；5、移动式装置平台；6、三通挡板。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。实施例1：如图1所示，调峰燃气机组冷态启动移动式脱硝控制系统，燃气轮机与余热锅炉相连，并与本技术相互配合，本技术包括脱硝装置、移动式装置平台和排烟旁路系统；排烟旁路系统的输入口连接余热锅炉的输出口；排烟旁路系统的气体输出端设置有三通挡板和三通球阀，三通球阀控制三通挡板的转动；脱硝装置的输入口连接排烟旁路系统的输出口，脱硝装置的输出口排放处理后的烟气；移动式装置平台上固定放置有脱硝装置，本实施例中的燃气机组容量较小，所以设置一台脱硝装置，直接用机车牵引移动式装置平台，将本脱硝系统移动到工作位置上。在燃气机组启动前，通过移动式装置平台将脱硝装置移到工作位置上，连接好余热锅炉与排烟旁路系统之间的管道；燃气轮机启动过程中产生的高温烟气，先进入余热锅炉加热蒸汽使得烟气温度降低到80℃左右，此时的烟气体积减小、NOx含量高；烟气经过余热锅炉的出口进入到排烟旁路系统输入口，排烟旁路系统内的三通球阀控制三通挡板将烟气导入脱硝装置中，在脱硝装置内将烟气中的氮氧化合物还原，烟气脱除NOx后通过脱硝装置的输出口排出；当燃气轮机负荷稳定后，通过三通球阀控制三通挡板，使烟气直接从余热锅炉排出，不进入脱硝装置。燃气机组启动完成后恢复到常规运行方式运行。实施例2：如实施例1所示，其区别仅在于脱硝装置为多台。如图2所示，本实施例中采用大容量的燃气机组，所以需要多台脱硝装置对其排出的烟气进行脱硝处理；本实施例中产生的烟气量较大，所以多台脱硝装置通过并联的方式安装在移动式装置平台上，烟气分别进入脱硝装置中共同进行脱除。此时移动式装置平台比较重，为了方便移动，可在厂内建设铁轨，将移动式装置平台安装在轨道上进行移动。实施例3：如实施例1所示，其区别仅在于脱硝装置为多台。如图3所示，本实施例中采用大容量的燃气机组，所以需要多台脱硝装置对其排出的烟气进行脱硝处理；本实施例中产生的烟气较小，所以多台脱硝装置通过串联的方式安装在移动式装置平台上，逐级脱除氮氧化物，将NOX排放降得很低。此时移动式装置平台比较重，为了方便移动，可在厂内建设铁轨，将移动式装置平台安装在轨道上进行移动。实施例4：如实施例1所示，其区本文档来自技高网...

【技术保护点】
调峰燃气机组冷态启动移动式脱硝控制系统，与燃气轮机和余热锅炉相互配合，其特征是：包括脱硝装置、移动式装置平台和排烟旁路系统；所述的排烟旁路系统的输入口连接余热锅炉的输出口；排烟旁路系统的气体输出端设置有三通挡板和三通球阀；所述的脱硝装置的输入口连接所述的排烟旁路系统的输出口，脱硝装置的输出口排放处理后的烟气；所述的移动式装置平台上固定放置有所述的脱硝装置。

【技术特征摘要】
1.调峰燃气机组冷态启动移动式脱硝控制系统，与燃气轮机和余热锅炉相互配合，其特征是：包括脱硝装置、移动式装置平台和排烟旁路系统；所述的排烟旁路系统的输入口连接余热锅炉的输出口；排烟旁路系统的气体输出端设置有三通挡板和三通球阀；所述的脱硝装置的输入口连接所述的排烟旁路系统的输出口，脱硝装置的输出口排放处理后的烟气；所述的移动式装置平台上固定放置有所述的脱硝装置。2.根据权利要求1所述的调峰燃气机组冷态启动移动式脱硝控制系统，其特征是：所述的脱硝装置为一台或多台，安装在移动式装置平台上。3.根据权利要求2所述的调峰燃气机组冷态启动移动式脱硝控制系统，其特征是：所述的脱硝装置采用串联或/...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱良松，阮炯明，周宇昊，郑文广，张海珍，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：浙江,33