脱硝装置及具备该脱硝装置的废热回收锅炉、燃气轮机复合发电设备以及脱硝方法制造方法及图纸

目的在于：能够向氨注入装置稳定地供给稀释用空气，抑制从燃气轮机排出的废气向氨注入装置内流入而防止由氨注入装置内的碳酸铵的产生、堆积引起的氨注入装置的阻塞。具备：管道(22)，从具有压缩机(52)和涡轮机(56)的燃气轮机(50)的涡轮机(56)引导废气并使该废气流通；氨注入装置(24)，将氨气与稀释用空气的混合气体向管道(22)内散布；及脱硝催化剂(26)，在管道(22)内设置于氨注入装置(24)的废气流下游，具备抽气管线(76)，该抽气管线(76)连接于燃气轮机(50)的压缩机(52)的低压缩部，将从压缩机(52)抽取出的空气作为稀释用空气而向氨注入装置(24)供给。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脱硝装置及具备该脱硝装置的废热回收锅炉、燃气轮机复合发电设备以及脱硝方法
本公开涉及脱硝装置及具备该脱硝装置的废热回收锅炉、燃气轮机复合发电设备以及脱硝方法。
技术介绍
在燃气轮机复合发电设备中，为了除去从燃气轮机排出并被引导到废热回收锅炉(HRSG；HeatRecoverySteamGenerator)的废气中包含的氮氧化物(NOx)，在废气流通的管道的中途设置有脱硝装置，该脱硝装置在气流的流动方向上具有向废气中散布氨稀释气体的氨注入装置(AIG；AmmoniaInjectionGrid)和脱硝催化剂。废气中包含的氮氧化物(NOx)通过脱硝催化剂而与氨稀释气体中的氨发生脱硝反应从而被除去。对于氨注入装置，需要供给为了散布氨稀释气体而将氨注入装置内的压力维持为比管道内的压力高的压力并且用于将散布的氨稀释气体稀释成适合于脱硝反应的浓度的空气。在专利文献1中公开了以下的方法：从压缩机的高压缩部抽取一部分空气，以满足使氨水气化所需的条件的方式进行压力调整(减压)及温度调整后，与氨水混合并向废热回收锅炉供给。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4187894号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题另外，作为与专利文献1所公开的方法不同的方法的例子，存在以下的方法：利用从专用的风扇吹送的空气来稀释氨气，并且将氨注入装置内的压力维持为比管道内的废气高的压力。在专利文献1所公开的方法中，为了使氨水气化，需要从压缩机的高压缩部抽取高温的空气。但是，根据专利文献1，为了使氨水气化，需要将空气的压力调整成0.2atm，会花费对由压缩机压缩后的空气进行减压的工夫，而且，在将空气以必要程度以上进行了压缩的情况下，在该压缩中使用的能量可能会直接损失。另外，在利用风扇来吹送空气的方法中，在因某些理由而风扇成为了无法使用的状态的情况下，氨注入装置内的压力变得比管道内的压力低，在管道内流通的废气可能会向氨注入装置内流入。若产生废气向氨注入装置内的流入，则废气中的二氧化碳和氨注入装置内的氨反应而产生碳酸铵，可能会因碳酸铵的堆积而导致氨注入装置(尤其是喷射氨气的喷嘴内部)阻塞。本公开鉴于这样的情况而完成，其目的在于，提供能够向氨注入装置稳定地供给稀释用空气且能够抑制在管道内流通的废气向氨注入装置内流入而防止由碳酸铵的产生引起的氨注入装置内的阻塞的脱硝装置及具备该脱硝装置的废热回收锅炉、燃气轮机复合发电设备以及脱硝方法。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本公开的脱硝装置及具备该脱硝装置的废热回收锅炉、燃气轮机复合发电设备以及脱硝方法采用以下的手段。即，本公开的一方案的脱硝装置具备：管道，从具有压缩机和涡轮机的燃气轮机的所述涡轮机引导废气并使该废气流通；氨注入装置，将氨气与稀释用空气混合后的氨混合气体向所述管道内散布；及脱硝催化剂，在所述管道内设置于所述氨注入装置的所述废气流的下游侧，利用所述废气和所述氨混合气体来进行脱硝反应，所述脱硝装置具备抽气管线，该抽气管线连接于所述压缩机的低压缩部，将从所述压缩机抽取出的低压缩空气作为所述稀释用空气而向所述氨注入装置供给。本方案的脱硝装置具备抽气管线，该抽气管线连接于燃气轮机的压缩机的低压缩部，将从压缩机(低压缩部)抽取出的低压缩空气作为稀释用空气而向氨注入装置供给。由此，即使不另外设置用于供给与氨气混合的稀释用空气(用于将氨气稀释成适合于脱硝反应的浓度并进行输送的空气)的风扇，也能够从压缩机的低压缩部(例如，从进气侧起的第1～3级)通过抽气管线而向氨注入装置供给大致常温且低压缩的稀释用空气。由此，能够通过抽气管线而将大致常温且低压缩的稀释用空气以大致恒定量稳定地供给。由此，在燃气轮机的工作中，通过始终将氨注入装置内的压力维持得比管道内的废气的压力高，能够抑制从燃气轮机排出的废气向氨注入装置内流入。通过抑制流入，能够防止由氨注入装置内的碳酸铵的产生、堆积引起的氨注入装置内(尤其是喷射氨气的喷嘴内部)的阻塞。另外，由于无需另外设置吹送稀释用空气的风扇，所以不需要风扇的驱动所需的电源、动力线、控制设备等周边设备，能够削减设备成本及运行成本。另外，稀释用空气用于稀释氨气，从压缩机的低压缩部抽取大致常温的低压缩空气即可，无需从压缩机的高压缩部抽取高温的稀释用空气。也就是说，无需为了将由压缩机压缩成高压后的空气作为稀释用空气使用而使该空气减压，不抽取并使用在压缩机中以成为高压空气的方式进行了做功的高压空气，因此能够减少能量损失。另外，在本公开的一方案的脱硝装置中，所述抽气管线具备在运转中被设为恒定开度的阻尼器。在本方案的脱硝装置中，抽气管线具备在燃气轮机的运转中被设为恒定开度的阻尼器。在稀释用空气的供给中，通过使阻尼器的开度成为恒定开度(固定开度)，不需要阻尼器的开度控制，无需进行根据废气的流量来调整阻尼器的开度之类的控制。例如，以使由稀释用空气稀释氨气而得到的氨混合气体的氨浓度成为规定的范围内的稀释用空气的流量流通的方式设定阻尼器的开度。在燃气轮机的运转负荷下废气的流量和氨气的流量在规定的比率的范围内增减，根据此而脱硝反应所需的氨也增减并供给，因此，能够不管废气的流量如何都以相同的阻尼器的开度运用。也就是说，能够在燃气轮机的运转中不进行阻尼器的开度的控制而始终供给适量的稀释用空气。即，能够不进行阻尼器的开度的控制而将氨气与稀释用空气的氨混合气体合适地向管道内散布。另外，本公开的一方案的废热回收锅炉具备前述的脱硝装置和设置于所述管道内的热交换器。根据本方案的废热回收锅炉，即使不另外设置用于供给稀释用空气的风扇，也能够向氨注入装置稳定地供给稀释用空气。由此，在管道内具备热交换器和脱硝装置的废热回收锅炉通过将氨注入装置内的压力维持为比从燃气轮机的涡轮机引导且在废热回收锅炉中流通的脱硝装置内的废气的压力高，能够抑制废气向氨注入装置内流入，能够防止由氨注入装置内的碳酸铵的产生、堆积引起的氨注入装置的阻塞。另外，本公开的一方案的燃气轮机复合发电设备具备前述的脱硝装置、所述燃气轮机及与所述燃气轮机旋转连结的发电机。根据本方案的燃气轮机复合发电设备，压缩机由燃气轮机驱动旋转，因此，在燃气轮机停止而不排出废气时，压缩机也联动而停止，不供给氨混合气体，因此能够将氨注入装置的控制简便化。例如，在利用风扇来供给稀释用空气的情况下，需要进行与燃气轮机的停止对应地使风扇停止的控制。另外，在发电时，不管燃气轮机的运转负荷如何压缩机的转速都被设为恒定，因此能够从压缩机的低压缩部向氨注入装置通过抽气管线而将大致常温且低压缩的稀释用空气以大致恒定量稳定地供给。由此，氨注入装置内的压力被维持为比管道内的废气的压力高。因此，能够抑制从燃气轮机排出的废气向氨注入装置内流入，能够防止由氨注入装置内的碳酸铵的产生、堆积引起的氨注入装置的阻塞。另外，本公开的一方案的脱硝方法是脱硝装置的脱硝方法，该脱硝装置具备：管道，从具有压缩机和涡轮机的燃气轮机的所述涡轮机引导废气且使该废气流通；氨注本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱硝装置，具备：/n管道，从具有压缩机和涡轮机的燃气轮机的所述涡轮机引导废气并使该废气流通；/n氨注入装置，将氨气与稀释用空气混合后的氨混合气体向所述管道内散布；及/n脱硝催化剂，在所述管道内设置于所述氨注入装置的所述废气流的下游侧，利用所述废气和所述氨混合气体来进行脱硝反应，/n所述脱硝装置具备抽气管线，该抽气管线连接于所述压缩机的低压缩部，将从所述压缩机抽取出的低压缩空气作为所述稀释用空气而向所述氨注入装置供给。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180216 JP 2018-0261461.一种脱硝装置，具备：
管道，从具有压缩机和涡轮机的燃气轮机的所述涡轮机引导废气并使该废气流通；
氨注入装置，将氨气与稀释用空气混合后的氨混合气体向所述管道内散布；及
脱硝催化剂，在所述管道内设置于所述氨注入装置的所述废气流的下游侧，利用所述废气和所述氨混合气体来进行脱硝反应，
所述脱硝装置具备抽气管线，该抽气管线连接于所述压缩机的低压缩部，将从所述压缩机抽取出的低压缩空气作为所述稀释用空气而向所述氨注入装置供给。


2.根据权利要求1所述的脱硝装置，
所述抽气管线具备在运转中被设为恒定开度的阻尼器。


3.一种废热回收锅炉，具备
权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：广田显，石川勘治，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP