【技术实现步骤摘要】
一种燃煤电厂热化学水分解制氢耦合臭氧脱硝装置及方法
本专利技术涉及热化学硫碘循环水分解制氢技术和活性分子臭氧脱硝
,尤其涉及一种燃煤电厂热化学水分解制氢耦合臭氧脱硝装置及方法。
技术介绍
近年来,随着可再生能源技术的蓬勃发展,燃煤机组需广泛参与深度调峰,经济有效的深度调峰技术将决定燃煤电厂的市场竞争力。深度调峰时锅炉负荷往往小于50%,相比除尘和脱硫,氮氧化物的控制受影响最大,此时排烟温度低于常规SCR催化剂的温度区间,造成NOx排放无法满足超低排放的要求,往往需要省煤器旁路改造、或者增加喷氨量来保证环保指标,但后续造成的机组经济性下降和硫酸氢氨空预器堵塞的问题日益严重。活性分子臭氧低温脱硝技术主要针对除尘器之后150℃以下的低温烟气,与前端燃烧过程无关,可以有效避免锅炉燃烧及负荷变化对烟温造成的影响,无论是燃油、燃气、燃煤烟气均可适用,且最佳温度段在30~110℃,可实现对低温烟气的SO2、NOx和Hg等污染气体的一体化综合脱除,具有效率高、实施方便、对现有机组改动量小等优点,非常适合锅炉深度调峰低负荷运行及启停阶段 ...
【技术保护点】
1.一种燃煤电厂热化学水分解制氢耦合臭氧脱硝装置,其特征在于:包括热化学硫碘循环制氢部分和活性分子臭氧脱硝部分;/n所述热化学硫碘循环制氢部分包括洗气回料罐,洗气回料罐两个出口端通过管道分别连接Bunsen反应釜和氧气净化系统入口端,氧气净化系统出口端连接压缩机;Bunsen反应釜出口端通过管道连接液液分离罐,液液分离罐包括上下两层,上下两层分别连接H
【技术特征摘要】
1.一种燃煤电厂热化学水分解制氢耦合臭氧脱硝装置,其特征在于:包括热化学硫碘循环制氢部分和活性分子臭氧脱硝部分;
所述热化学硫碘循环制氢部分包括洗气回料罐,洗气回料罐两个出口端通过管道分别连接Bunsen反应釜和氧气净化系统入口端,氧气净化系统出口端连接压缩机;Bunsen反应釜出口端通过管道连接液液分离罐,液液分离罐包括上下两层,上下两层分别连接H2SO4相装置和HIx相装置;
所述H2SO4相装置包括H2SO4纯化塔,液液分离罐出口端连接H2SO4纯化塔入口端,H2SO4纯化塔顶部出口与H2SO4冷凝器共同连接至洗气回料罐入口端,H2SO4蒸馏塔顶部连接H2SO4分解器下部,H2SO4分解器上部连接H2SO4冷凝器入口端,H2SO4冷凝器出口端连接两个支路,一个支路与H2SO4纯化塔顶部共同连接至洗气回料罐入口端,另一支路与H2SO4纯化塔底部出口通过管路共同连接至H2SO4蒸馏塔底部入口;
所述HIx相装置包括HI纯化塔,液液分离罐出口端连接HI纯化塔入口端、HI纯化塔出口端连接电渗析HI浓缩装置,电渗析HI浓缩装置的阳极出口与HI纯化塔顶部共同连接至洗气回料罐;电渗析HI浓缩装置的阴极出口通过管路连接HI精馏塔,HI精馏塔塔顶出口通过管路依次连接HI分解器和HI冷凝器入口,HI冷凝器出口与两个支路相连,其中一个支路通过管路连接氢气净化系统、压缩机和高压储氢罐,另一个支路连接HI精馏塔底部入口;HI精馏塔底部及HI冷凝器底部和电渗析HI浓缩装置连接;
所述活性分子臭氧脱硝部分包括臭氧喷射混合系统;所述压缩机出口端通过管路依次连接氧气储罐、臭氧发生器并最终至臭氧喷射混合系统;臭氧发生器和稀释风机通过管路连接臭氧喷射混合系统,臭氧喷射混合系统通过管道连接烟道反应器,锅炉系统、电厂烟道除尘器和引风机依次通过管道相连并连接至烟道反应器入口端,烟道反应器出口端通过管道依次连接电厂脱硫塔和电厂烟囱。
2.一种利用权利要求1的燃煤电厂热化学水分解制氢耦合臭氧脱硝方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)火电机组将深度调峰以外的电负荷和热负荷输入热化学硫碘循环制氢H2SO4分解器,HI分解器中;
(2)热化学硫碘循环制氢部分产生的氢气经纯化后,存于高压储氢罐中用于出售;
(3)将制氢过程中的副产物O2纯化后,存于氧气储罐中作为活性分子臭氧脱硝流程中的富氧源;
(4)将氧气储罐中氧气通入臭氧发生器,同时将火电机组深度调峰以外的电负荷用于介质阻挡放电产生臭氧;
(5)将臭氧发生器生成的臭氧与来自稀释风机的空气进行混合,促进其在烟道反应器中的混合效果;
(6)稀释后的臭氧混合气经过臭氧供给系统进入臭氧喷射混合系统,喷入烟道反应器与烟气进行混合...
【专利技术属性】
技术研发人员:何勇,王智化,岑可法,凌波,张彦威,杨卫娟,周志军,刘建忠,周俊虎,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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