一种燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置及其脱销方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种燃‑蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置及其脱销方法。燃‑蒸联合循环发电机组在启机及低负荷段易造成烟气氮氧化物排放超标，启机初期NO2可能会占到烟气总NOx排放量的50%以上。本发明专利技术包括燃气轮机、发电机、余热锅炉、臭氧发生装置、稀释风机、文氏高效混合器、一号原烟道隔绝门、二号原烟道隔绝门、增压风机、单塔两段逆向喷淋吸收塔、吸收液循环泵、吸收塔内筒喷淋层、环型气流通道喷淋层、除雾器、净烟道隔绝门和烟囱；采用臭氧将烟气中的NO氧化为NO2，通过单塔双筒两段逆向喷淋吸收装置降低燃机烟气中氮氧化物的排放值。本发明专利技术具有工艺设计简便，投资运行成本低，无二次污染，烟气脱硝率高等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置及其脱销方法
本专利技术涉及大气污染物控制
，具体涉及一种燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置及其脱销方法。
技术介绍
随着我国西气东输、近海天然气开发和进口国外液化天然气的全面展开，燃气发电装机容量不断增加。相比燃煤发电企业，燃气发电具有能源转换效率高、污染物排放少、启停迅速、运行灵活等特点。目前燃-蒸联合循环机组普遍采用了先进的干式低氮燃烧器DLN技术，正常运行时NOx排放基本能满足GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》规定限值50mg/m3。但在机组启动和低负荷段时，为防止火焰熄灭，采用扩散燃烧控制方式为主，主燃料投入少，掺混比低，造成烟气氮氧化物排放超标，且由于NO2含量比重较高，经常出现烟囱冒“黄烟”的现象。国外新建燃气-蒸汽联合循环机组最普遍采用的控制NOx排放方法是干式低氮燃烧器加余热锅炉SCR尾部烟气脱硝，可将NOx排放控制到低于5ppm，如申请号为201710884611.0的中国专利。随着我国电网峰谷差日益加大，大型燃机面临频繁参与调峰及气源供气量不足等问题，造成燃机机组频繁启停及长时间在较低负荷段运行。传统余热锅炉SCR脱硝技术存在改造投资成本高，催化剂活性受到烟温限制，氨泄漏、氨逃逸及废弃催化剂处理等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置及其脱销方法，达到了燃机全负荷段氮氧化物超低排放要求。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置，其特征在于，包括燃气轮机、发电机、余热锅炉、臭氧发生装置、稀释风机、文氏高效混合器、一号原烟道隔绝门、二号原烟道隔绝门、增压风机、单塔两段逆向喷淋吸收塔、吸收液循环泵、吸收塔内筒喷淋层、环型气流通道喷淋层、除雾器、净烟道隔绝门和烟囱；所述燃气轮机与发电机连接，所述燃气轮机还与余热锅炉连接；所述臭氧发生装置和稀释风机均与文氏高效混合器连接；所述余热锅炉与烟囱连通，所述余热锅炉与烟囱之间设置有一号原烟道隔绝门；所述余热锅炉还与单塔两段逆向喷淋吸收塔连通，所述文氏高效混合器也与单塔两段逆向喷淋吸收塔连通，所述余热锅炉与单塔两段逆向喷淋吸收塔之间设置有二号原烟道隔绝门和增压风机；所述单塔两段逆向喷淋吸收塔包括内筒和外筒，所述内筒设置在外筒内，所述内筒和外筒同轴布置；所述内筒的底端敞口布置，所述外筒的底端为封闭式结构，所述内筒的底端高度高于外筒的底端高度，所述外筒的下部盛装有吸收液，所述内筒的底端高度高于吸收液的液面高度；所述内筒内设置有吸收塔内筒喷淋层，所述外筒内设置有环型气流通道喷淋层，所述吸收塔内筒喷淋层和环型气流通道喷淋层分别通过吸收液循环管路与吸收液循环泵连通，所述吸收液循环管路与所述吸收液连通；所述单塔两段逆向喷淋吸收塔的顶部设置有水平烟道，所述水平烟道内设置有除雾器，所述水平烟道与烟囱连通，所述水平烟道与烟囱之间的设置有净烟道隔绝门。进一步而言，燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置还包括尿素料仓、电子物料称重系统、搅拌罐、尿素吸收液用水管路、吸收液贮存罐、输送泵和废液回收泵；所述尿素料仓、电子物料称重系统和搅拌罐依次连接，所述尿素吸收液用水管路与单塔两段逆向喷淋吸收塔和搅拌罐连通，所述尿素吸收液用水管路上设置有废液回收泵，所述搅拌罐、吸收液贮存罐、输送泵和单塔两段逆向喷淋吸收塔依次连通。进一步而言，所述稀释风机与文氏高效混合器之间设置有阀门，所述臭氧发生装置与文氏高效混合器之间设置有阀门；所述废液回收泵与单塔两段逆向喷淋吸收塔之间设置有阀门，所述吸收液贮存罐与输送泵之间设置有阀门。进一步而言，所述外筒顶端与内筒外壁面密封焊接，内筒外壁与外筒内壁面之间形成一个环型气流通道。一种如上所述的燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置的脱销方法，其特征在于，所述脱销方法如下：在燃-蒸联合循环发电机组启机及低负荷段，通过二号原烟道隔绝门切换至单塔两段逆向喷淋吸收塔进行湿法脱硝；在燃气轮机正常运行过程中，根据烟气氮氧化物排放水平切换部分或全部烟气进行湿法脱硝，稀释风机产生的低压空气通过文氏高效混合器喷管所产生的负压，与臭氧发生装置产生的O3相互混合后进入烟道，将烟气中的NO快速氧化为NO2；经臭氧发生装置产生的O3/空气混合气与余热锅炉出口原烟气混合均匀后，由增压风机进入单塔两段逆向喷淋吸收塔以及除雾器，经脱硝后送回尾部烟道进入烟囱排放。进一步而言，根据燃气轮机不同负荷段原烟气中NO含量的不同，通过调节臭氧发生装置与文氏高效混合器之间的阀门开度来控制O3注入量，保持O3/NO＜1，使得进入单塔两段逆向喷淋吸收塔前原烟气中的NO部分或全部转化为NO2。进一步而言，尿素料仓中的尿素由电子物料称重系统称重后进入搅拌罐，并与尿素吸收液用水管路提供的工艺水混合均匀得到尿素吸收液，尿素吸收液进入吸收液贮存罐中进行贮存，并通过输送泵送入单塔两段逆向喷淋吸收塔中供喷淋使用。进一步而言，在单塔两段逆向喷淋吸收塔内，原烟气首先经吸收塔内筒喷淋层脱销处理，再经环型气流通道喷淋层进行处理，最终通过除雾器进行烟气净化；为增强气液传质效果，吸收塔内筒喷淋层采用逆向旋流雾化喷嘴，吸收塔内筒喷淋层和环型气流通道喷淋层所需的工作压力分别由两台吸收液循环泵提供；原烟气经湿法脱硝处理后经过顶部水平烟道中的除雾器，将烟气中携带的液滴分离出来，最后由净烟道引入烟囱超净排放。进一步而言，在单塔两段逆向喷淋吸收塔中进行湿法脱硝，是通过烟气中的NO2溶于尿素吸收液，发生化学反应生成N2、CO2和H2O，反应无废液产生，且不会造成环境二次污染；尿素吸收液的浓度为15%～20%。进一步而言，尿素吸收液调配所需的工艺水包括余热锅炉排污水、吸收塔废液和除雾器冲洗水；通过在单塔两段逆向喷淋吸收塔内布置尿素溶液浓度在线监测装置，合理控制尿素进料量和工艺水量，使单塔两段逆向喷淋吸收塔内尿素吸收液维持在正常浓度范围。尿素吸收液调配系统提高了电厂废水回用率，同时降低了废水处理设备运行压力和成本。为满足吸收塔设备检修需要，尿素溶液贮存罐可作为临时事故吸收液箱。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：本专利技术具有工艺设计简便，投资运行成本低，无二次污染，烟气脱硝率高等特点。与传统余热锅炉选择性催化还原（SCR）脱硝技术相比，不受烟温影响，投资成本较低，烟气净化效果显著，不存在氨泄漏、氨逃逸及废弃催化剂处理等问题，可实现燃-蒸联合循环机组全负荷段烟气超低排放的目标。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图。图中：燃气轮机1、发电机2、余热锅炉3、臭氧发生装置4、稀释风机5、文氏高效混合器6、一号原烟道隔绝门7、二号原烟道隔绝门8、增压风机9、尿素料仓10、电子物料称重系统11、搅拌罐12、尿素吸收液用水管路13、吸收液贮存罐14、输送泵15、废液回收泵16、单塔两段逆向喷淋吸收塔17、吸收液循环泵18、吸收塔内筒喷淋层19、环型气流通道喷淋层20、除雾器21、净烟道隔绝门22、烟囱23。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。实施例。参见图1，一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃‑蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置，其特征在于，包括燃气轮机、发电机、余热锅炉、臭氧发生装置、稀释风机、文氏高效混合器、一号原烟道隔绝门、二号原烟道隔绝门、增压风机、单塔两段逆向喷淋吸收塔、吸收液循环泵、吸收塔内筒喷淋层、环型气流通道喷淋层、除雾器、净烟道隔绝门和烟囱；所述燃气轮机与发电机连接，所述燃气轮机还与余热锅炉连接；所述臭氧发生装置和稀释风机均与文氏高效混合器连接；所述余热锅炉与烟囱连通，所述余热锅炉与烟囱之间设置有一号原烟道隔绝门；所述余热锅炉还与单塔两段逆向喷淋吸收塔连通，所述文氏高效混合器也与单塔两段逆向喷淋吸收塔连通，所述余热锅炉与单塔两段逆向喷淋吸收塔之间设置有二号原烟道隔绝门和增压风机；所述单塔两段逆向喷淋吸收塔包括内筒和外筒，所述内筒设置在外筒内，所述内筒和外筒同轴布置；所述内筒的底端敞口布置，所述外筒的底端为封闭式结构，所述内筒的底端高度高于外筒的底端高度，所述外筒的下部盛装有吸收液，所述内筒的底端高度高于吸收液的液面高度；所述内筒内设置有吸收塔内筒喷淋层，所述外筒内设置有环型气流通道喷淋层，所述吸收塔内筒喷淋层和环型气流通道喷淋层分别通过吸收液循环管路与吸收液循环泵连通，所述吸收液循环管路与所述吸收液连通；所述单塔两段逆向喷淋吸收塔的顶部设置有水平烟道，所述水平烟道内设置有除雾器，所述水平烟道与烟囱连通，所述水平烟道与烟囱之间的设置有净烟道隔绝门。...

【技术特征摘要】
1.一种燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置，其特征在于，包括燃气轮机、发电机、余热锅炉、臭氧发生装置、稀释风机、文氏高效混合器、一号原烟道隔绝门、二号原烟道隔绝门、增压风机、单塔两段逆向喷淋吸收塔、吸收液循环泵、吸收塔内筒喷淋层、环型气流通道喷淋层、除雾器、净烟道隔绝门和烟囱；所述燃气轮机与发电机连接，所述燃气轮机还与余热锅炉连接；所述臭氧发生装置和稀释风机均与文氏高效混合器连接；所述余热锅炉与烟囱连通，所述余热锅炉与烟囱之间设置有一号原烟道隔绝门；所述余热锅炉还与单塔两段逆向喷淋吸收塔连通，所述文氏高效混合器也与单塔两段逆向喷淋吸收塔连通，所述余热锅炉与单塔两段逆向喷淋吸收塔之间设置有二号原烟道隔绝门和增压风机；所述单塔两段逆向喷淋吸收塔包括内筒和外筒，所述内筒设置在外筒内，所述内筒和外筒同轴布置；所述内筒的底端敞口布置，所述外筒的底端为封闭式结构，所述内筒的底端高度高于外筒的底端高度，所述外筒的下部盛装有吸收液，所述内筒的底端高度高于吸收液的液面高度；所述内筒内设置有吸收塔内筒喷淋层，所述外筒内设置有环型气流通道喷淋层，所述吸收塔内筒喷淋层和环型气流通道喷淋层分别通过吸收液循环管路与吸收液循环泵连通，所述吸收液循环管路与所述吸收液连通；所述单塔两段逆向喷淋吸收塔的顶部设置有水平烟道，所述水平烟道内设置有除雾器，所述水平烟道与烟囱连通，所述水平烟道与烟囱之间的设置有净烟道隔绝门。2.根据权利要求1所述的燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置，其特征在于，燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置还包括尿素料仓、电子物料称重系统、搅拌罐、尿素吸收液用水管路、吸收液贮存罐、输送泵和废液回收泵；所述尿素料仓、电子物料称重系统和搅拌罐依次连接，所述尿素吸收液用水管路与单塔两段逆向喷淋吸收塔和搅拌罐连通，所述尿素吸收液用水管路上设置有废液回收泵，所述搅拌罐、吸收液贮存罐、输送泵和单塔两段逆向喷淋吸收塔依次连通。3.根据权利要求1所述的燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置，其特征在于，所述稀释风机与文氏高效混合器之间设置有阀门，所述臭氧发生装置与文氏高效混合器之间设置有阀门；所述废液回收泵与单塔两段逆向喷淋吸收塔之间设置有阀门，所述吸收液贮存罐与输送泵之间设置有阀门。4.根据权利要求1所述的燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝的装置，其特征在于，所述外筒顶端与内筒外壁面密封焊接，内筒外壁与外筒内壁面之间形成一个环型气流通道。5.一种如权利要求1-4中任一项权利要求所述的燃-蒸联合循环机组新型烟气湿法脱硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝功涛，姜佳旭，翟嘉琪，王建峰，李壮，王群英，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33