一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统，属于锅炉脱硝技术领域。本实用新型专利技术解决现有燃气轮机外排烟气无法实现稳定超低排放的技术问题。本实用新型专利技术的技术方案是：一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统，其中：包括压缩空气储罐、尿素溶液储罐、尿素溶液输送泵、调节计量单元、尿素热解炉、喷射单元、冷风调节阀、热烟气调节阀、风机、余热锅炉、喷氨格栅、催化剂单元。本实用新型专利技术具有综合利用率高、工作效率高、能保证燃气轮机外排烟气实现稳定超低排放等优点。

A denitration system for waste heat boiler of gas turbine

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统
本技术属于锅炉脱硝
，特别是涉及一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统。
技术介绍
自十八大以来，生态文明建设已经上升到国家战略的高度，我国“十二五”重点工作明确提出控制火电厂氮氧化物的排放，燃气轮机组脱硝主要采用SCR脱硝技术。目前，电厂锅炉主要通过热解法或水解法得到氨空混合气，热量源大部分采用蒸汽、高温空气或者烟气。但是，由于锅炉烟气温度较高，易对风机等产生破坏，使得无法实现稳定超低排放。
技术实现思路
本技术的目的：解决现有燃气轮机外排烟气无法实现稳定超低排放的技术问题，本技术提供一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统。本技术是通过以下技术方案实现的：一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统，其中：包括压缩空气储罐、尿素溶液储罐、尿素溶液输送泵、调节计量单元、尿素热解炉、喷射单元、冷风调节阀、热烟气调节阀、风机、余热锅炉、喷氨格栅、催化剂单元；所述喷氨格栅和催化剂单元沿烟气流动方向依次设在余热锅炉内；所述催化剂单元所设置的余热锅炉位置处的烟气温度为250-350℃；所述余热锅炉扩口侧壁上设有热烟气引出口，所述余热锅炉侧壁与喷氨格栅连接位置处设有喷氨格栅进口；所述喷射单元水平装在尿素热解炉上部一侧，所述喷射单元一端设有喷射口，所述喷射单元另一端设有喷射单元压缩空气进口和喷射单元尿素溶液进口，喷射单元的喷射口一端伸入尿素热解炉炉腔内；所述压缩空气储罐出口与调节计量单元压缩空气进口连接；所述尿素溶液储罐出口与尿素溶液输送泵进口连接，所述尿素溶液输送泵出口分别与调节计量单元尿素溶液进口和尿素溶液储罐尿素溶液循环进口连接；所述调节计量单元压缩空气出口与喷射单元压缩空气进口连接，调节计量单元尿素溶液出口与喷射单元尿素溶液进口连接；所述尿素热解炉烟气进口分别与冷风调节阀出口及热烟气调节阀出口连接，所述热烟气调节阀进口与锅炉热烟气引出口连接，所述冷风调节阀进口与外界大气连通，所述尿素热解炉烟气出口与风机入口相连接，风机出口与喷氨格栅进口相连接。进一步，所述尿素热解炉排出的氨气浓度低于5％；所述尿素溶液储罐中的尿素溶液的质量浓度为35～50％。进一步，所述喷射单元包括1～6支双流体喷枪。进一步，所述调节计量单元包括尿素溶液调节阀、尿素溶液流量计、压缩空气调节阀及空气流量计，所述尿素溶液流量计为电磁流量计、超声波流量计或者转子流量计，所述空气流量计为转子流量计。进一步，所述催化剂单元的催化剂采用板式或蜂窝式。本技术尿素制氨采用热解法，热源引自高温烟气，与水解法相比，不消耗蒸汽，热解速率快，能够很好的响应锅炉负荷变化引起的还原剂耗量需求的变化；冷风调节阀和热烟气调节阀的设置，可有效控制风机工作温度，降低能耗，延长其使用寿命；尿素溶液输送至调节计量单元之前设置循环管路，并且采用大流量循环，保证尿素溶液输送泵在宽流量范围内能够正常工作，同时防止尿素因环境温度降低而结晶。本技术具有综合利用率高、工作效率高、能保证燃气轮机外排烟气实现稳定超低排放等优点。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细描述。如图1所示，一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统，其中：包括压缩空气储罐1、尿素溶液储罐2、尿素溶液输送泵3、调节计量单元4、尿素热解炉8、喷射单元7、冷风调节阀5、热烟气调节阀6、风机12、余热锅炉9、喷氨格栅10、催化剂单元11；所述喷氨格栅10和催化剂单元11沿烟气流动方向依次设在余热锅炉9内；所述催化剂单元11所设置的余热锅炉位置处的烟气温度为250-350℃；所述余热锅炉9扩口侧壁上设有热烟气引出口，所述余热锅炉9侧壁与喷氨格栅10连接位置处设有喷氨格栅10进口；所述喷射单元7水平装在尿素热解炉8上部一侧，所述喷射单元7一端设有喷射口，所述喷射单元7另一端设有喷射单元压缩空气进口和喷射单元尿素溶液进口，喷射单元7的喷射口一端伸入尿素热解炉8炉腔内；所述压缩空气储罐1出口与调节计量单元4压缩空气进口连接；所述尿素溶液储罐2出口与尿素溶液输送泵3进口连接，所述尿素溶液输送泵3出口分别与调节计量单元4尿素溶液进口和尿素溶液储罐2尿素溶液循环进口连接；所述调节计量单元4压缩空气出口与喷射单元压缩空气进口连接，调节计量单元4尿素溶液出口与喷射单元尿素溶液进口连接；所述尿素热解炉8烟气进口分别与冷风调节阀5出口及热烟气调节阀6出口连接，所述热烟气调节阀6进口与锅炉热烟气引出口连接，所述冷风调节阀5进口与外界大气连通，所述尿素热解炉8烟气出口与风机12入口相连接，风机12出口与喷氨格栅10进口相连接。进一步，所述尿素热解炉8排出的氨气浓度低于5％；所述尿素溶液储罐2中的尿素溶液的质量浓度为35～50％。进一步，所述喷射单元7包括1～6支双流体喷枪。进一步，所述调节计量单元4包括尿素溶液调节阀、尿素溶液流量计、压缩空气调节阀及空气流量计，所述尿素溶液流量计为电磁流量计、超声波流量计或者转子流量计，所述空气流量计为转子流量计。进一步，所述催化剂单元11的催化剂采用板式或蜂窝式分布。燃气轮机余热锅炉脱硝系统的工作过程：1)压缩空气自压缩空气储罐1进入调节计量单元4进行计量降压后进入喷射单元7，尿素溶液由尿素溶液储罐2流出经过尿素溶液输送泵3进入调节计量单元4，通过调节计量后进入喷射单元7；2)打开冷风调节阀5，启动风机12，冷风通过热解炉烟气进口进入热解炉，之后慢慢开启热烟气调节阀6，同时，慢慢关闭冷风调节阀5，当风机12入口烟气温度达到300℃时，启动喷射单元7，继续减小冷风调节阀5开度，加大热风调节阀的开度，使得风机12入口烟气温度稳定在350℃以下，最终在正常运行工况下关闭冷风调节阀5，通过调节热烟气调节阀6和尿素溶液的量实现对风机12入口烟气温度的控制；3)尿素热解炉8排出的氨气流经风机12后由喷氨格栅10进口进入喷氨格栅10进行还原剂均匀分布，然后到达催化剂单元11进行脱硝反应。本技术能够以多种形式具体实施而不脱离专利技术的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于前述的细节，而应在权利要求所限定的范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的变化和改型都应为权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统，其特征在于：包括压缩空气储罐(1)、尿素溶液储罐(2)、尿素溶液输送泵(3)、调节计量单元(4)、尿素热解炉(8)、喷射单元(7)、冷风调节阀(5)、热烟气调节阀(6)、风机(12)、余热锅炉(9)、喷氨格栅(10)、催化剂单元(11)；/n所述喷氨格栅(10)和催化剂单元(11)沿烟气流动方向依次设在余热锅炉(9)内；所述催化剂单元(11)所设置的余热锅炉位置处的烟气温度为250-350℃；所述余热锅炉(9)扩口侧壁上设有热烟气引出口，所述余热锅炉(9)侧壁与喷氨格栅(10)连接位置处设有喷氨格栅(10)进口；/n所述喷射单元(7)水平装在尿素热解炉(8)上部一侧，所述喷射单元(7)一端设有喷射口，所述喷射单元(7)另一端设有喷射单元压缩空气进口和喷射单元尿素溶液进口，喷射单元(7)的喷射口一端伸入尿素热解炉(8)炉腔内；/n所述压缩空气储罐(1)出口与调节计量单元(4)压缩空气进口连接；所述尿素溶液储罐(2)出口与尿素溶液输送泵(3)进口连接，所述尿素溶液输送泵(3)出口分别与调节计量单元(4)尿素溶液进口和尿素溶液储罐(2)尿素溶液循环进口连接；所述调节计量单元(4)压缩空气出口与喷射单元压缩空气进口连接，调节计量单元(4)尿素溶液出口与喷射单元尿素溶液进口连接；所述尿素热解炉(8)烟气进口分别与冷风调节阀(5)出口及热烟气调节阀(6)出口连接，所述热烟气调节阀(6)进口与锅炉热烟气引出口连接，所述冷风调节阀(5)进口与外界大气连通，所述尿素热解炉(8)烟气出口与风机(12)入口相连接，风机(12)出口与喷氨格栅(10)进口相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机余热锅炉脱硝系统，其特征在于：包括压缩空气储罐(1)、尿素溶液储罐(2)、尿素溶液输送泵(3)、调节计量单元(4)、尿素热解炉(8)、喷射单元(7)、冷风调节阀(5)、热烟气调节阀(6)、风机(12)、余热锅炉(9)、喷氨格栅(10)、催化剂单元(11)；
所述喷氨格栅(10)和催化剂单元(11)沿烟气流动方向依次设在余热锅炉(9)内；所述催化剂单元(11)所设置的余热锅炉位置处的烟气温度为250-350℃；所述余热锅炉(9)扩口侧壁上设有热烟气引出口，所述余热锅炉(9)侧壁与喷氨格栅(10)连接位置处设有喷氨格栅(10)进口；
所述喷射单元(7)水平装在尿素热解炉(8)上部一侧，所述喷射单元(7)一端设有喷射口，所述喷射单元(7)另一端设有喷射单元压缩空气进口和喷射单元尿素溶液进口，喷射单元(7)的喷射口一端伸入尿素热解炉(8)炉腔内；
所述压缩空气储罐(1)出口与调节计量单元(4)压缩空气进口连接；所述尿素溶液储罐(2)出口与尿素溶液输送泵(3)进口连接，所述尿素溶液输送泵(3)出口分别与调节计量单元(4)尿素溶液进口和尿素溶液储罐(2)尿素溶液循环进口连接；所述调节计量单元(4)压缩空气出口与喷射单元压缩空气进...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文生，刘慧军，任建立，卫鑫，李晋杰，张畅，卫忠华，贺郁文，
申请(专利权)人：山西华仁通电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14