余热锅炉内SNCR脱硝优化方法、系统、装置及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种余热锅炉内SNCR脱硝优化方法、系统、装置及介质，其中方法包括：对余热锅炉内的烟气流场和烟气温度场进行CFD模拟，根据模拟结果调节余热锅炉的结构，以使余热锅炉内的SCNR反应区域的烟气流场均匀，以及确定最佳温度窗口区域；根据CFD模拟的温度场分布，确定还原剂的喷入点；对SCNR反应区域进行二维温度场测量，获取脱硝运行过程中最佳温度窗口区域上的温度信息；根据温度信息调整还原剂的喷入量以及喷入位置。本发明专利技术结合了设计与运行协同优化的SNCR脱硝控制方案，实现了SNCR最佳温度窗口的设计、温度的测量以及还原剂喷射的调整的闭环控制，提高SNCR脱硝效率，减少氨逃逸量，可广泛应用于焚烧烟气净化领域。域。域。

【技术实现步骤摘要】
余热锅炉内SNCR脱硝优化方法、系统、装置及介质


[0001]本专利技术涉及焚烧烟气净化领域，尤其涉及一种余热锅炉内SNCR脱硝优化方法、系统、装置及介质。

技术介绍

[0002]危险废物指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。目前国内普遍采用焚烧法对危险废物进行处理，一般采用“回转窑+二燃室+余热锅炉(内置SNCR)+急冷塔+干式反应器+布袋除尘器+湿法脱酸塔+烟气加热+低温SCR”工艺路线。危险废物焚烧产生的烟气中的NOx，是造成大气污染和产生酸雨的主要原因之一。
[0003]焚烧烟气中NO
X
来源，按生成机理可分为热力型NO
X
、燃料型NO
X
和快速型NO
X
。燃烧温度是产生热力型NOx最重要的影响因素，在实际燃烧过程中炉内局部高温可能产生较多的NO
X
。现有脱硝技术中，SNCR是一种成本低廉和易于实施的脱硝技术，得到了广泛应用。但制约SNCR的脱硝效率因素较多，其中主要影响因素包括：反应温度、停留时间、氨氮摩尔比、烟气及还原剂的混合效果等。
[0004]如图1所示，通常认为采用氨作为还原剂的SNCR反应温度窗口在880～1080℃之间，NOx的脱除效率和氨逃逸同反应温度有着及其重要的关系，为了获得大于80％的NO
X
总体脱除效率，SNCR最佳反应温度窗口一般控制在950～1040℃之间(因脱氨剂不同而异)。因此在喷枪布置设计时往往将喷枪布置在SNCR最佳反应温度窗口区域。但在实际运行过程中，由于烟气温度随“处理量、低位热值、热负荷”变化存在较大的波动，进而导致运行过程中最佳温度窗口发生偏离；一旦发生偏离，调试期间也没有调整手段，导致SNCR脱硝运行效率整体偏低。

技术实现思路

[0005]为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本专利技术的目的在于提供一种余热锅炉内SNCR脱硝优化方法、系统、装置及介质。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]一种余热锅炉内SNCR脱硝优化方法，包括以下步骤：
[0008]对余热锅炉内的烟气流场和烟气温度场进行CFD模拟，根据模拟结果调节余热锅炉的结构，以使余热锅炉内的SCNR反应区域的烟气流场均匀，以及确定最佳温度窗口区域；
[0009]根据CFD模拟的温度场分布，确定还原剂的喷入点；
[0010]对SCNR反应区域进行二维温度场测量，获取脱硝运行过程中最佳温度窗口区域上的温度信息；
[0011]根据温度信息调整还原剂的喷入量以及喷入位置。
[0012]进一步，所述SCNR反应区域的水冷壁上敷设耐火材料，以减少温度梯度变化，以及增加了余热锅炉的耐腐蚀性能。
[0013]进一步，所述对SCNR反应区域进行二维温度场测量，包括：
[0014]基于声波法对SCNR反应区域进行实时地二维温度场测量，以实现最佳温度窗口区域上的温度变化的定量监测。
[0015]进一步，所述根据CFD模拟的温度场分布，确定还原剂的喷入点，包括：
[0016]由于不同的负荷对应不同的原始烟气量和烟气温度，采用CFD模拟计算出余热锅炉内针对不同负荷下的温度分布；
[0017]根据获得的温度分布，获取预设温度区间对应的位置作为还原剂的喷入点，根据获得的喷入点设置喷枪的位置和喷枪的数量。
[0018]进一步，沿着烟气移动的方向，在余热锅炉上设置n个喷入层，每个喷入层包括m个喷入点，其中n为大于1的整数，m为大于1的整数。
[0019]进一步，所述对SCNR反应区域进行二维温度场测量，获取脱硝运行过程中最佳温度窗口区域上的温度信息，包括：
[0020]实时对SCNR反应区域进行二维温度场测量后，获取最佳温度窗口区域中多个断面的温度场分布；
[0021]根据获得的断面的温度场分布，在同一断面上划分高效区和低效区。
[0022]进一步，所述根据温度信息调整还原剂的喷入量以及喷入位置，包括：
[0023]获取高效区对应的喷入点，在高效区对应的喷入点喷入第一预设量的还原剂；
[0024]获取低效区对应的喷入点，在低效区对应的喷入点喷入第二预设量的还原剂；
[0025]其中，第一预设量大于第二预设量。
[0026]本专利技术所采用的另一技术方案是：
[0027]一种余热锅炉内SNCR脱硝优化系统，包括：
[0028]流场模拟模块，用于对余热锅炉内的烟气流场和烟气温度场进行CFD模拟，根据模拟结果调节余热锅炉的结构，以使余热锅炉内的SCNR反应区域的烟气流场均匀，以及确定最佳温度窗口区域；
[0029]喷入点确定模块，用于根据CFD模拟的温度场分布，确定还原剂的喷入点；
[0030]温度测量模块，用于对SCNR反应区域进行二维温度场测量，获取脱硝运行过程中最佳温度窗口区域上的温度信息；
[0031]喷射调整模块，用于根据温度信息调整还原剂的喷入量以及喷入位置。
[0032]本专利技术所采用的另一技术方案是：
[0033]一种余热锅炉内SNCR脱硝优化装置，包括：
[0034]至少一个处理器；
[0035]至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
[0036]当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上所述方法。
[0037]本专利技术所采用的另一技术方案是：
[0038]一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如上所述方法。
[0039]本专利技术的有益效果是：本专利技术结合了设计与运行协同优化的SNCR脱硝控制方案，实现了SNCR最佳温度窗口的设计、温度的测量以及还原剂喷射的调整的闭环控制，有效地
提高SNCR脱硝效率，以及减少氨逃逸量，保证SNCR的高效运行。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本专利技术实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本专利技术的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员而言，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。
[0041]图1是NOx脱除效率及氨逃逸率同反应温度的关系图；
[0042]图2是本专利技术实施例中余热锅炉的CFD模拟示意图；
[0043]图3是本专利技术实施例中SNCR反应区域的剖视图；
[0044]图4是本专利技术实施例中SNCR区域测温网络路径分布图；
[0045]图5是本专利技术实施例中不同喷枪区域对应的烟气平均温度示意图。
[0046]图6是本专利技术实施例中一种余热锅炉内SNCR脱硝优化方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0047]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种余热锅炉内SNCR脱硝优化方法，其特征在于，包括以下步骤：对余热锅炉内的烟气流场和烟气温度场进行CFD模拟，根据模拟结果调节余热锅炉的结构，以使余热锅炉内的SCNR反应区域的烟气流场均匀，以及确定最佳温度窗口区域；根据CFD模拟的温度场分布，确定还原剂的喷入点；对SCNR反应区域进行二维温度场测量，获取脱硝运行过程中最佳温度窗口区域上的温度信息；根据温度信息调整还原剂的喷入量以及喷入位置。2.根据权利要求1所述的一种余热锅炉内SNCR脱硝优化方法，其特征在于，所述SCNR反应区域的水冷壁上敷设耐火材料，以减少温度梯度变化。3.根据权利要求1所述的一种余热锅炉内SNCR脱硝优化方法，其特征在于，所述对SCNR反应区域进行二维温度场测量，包括：基于声波法对SCNR反应区域进行二维温度场测量，以实现最佳温度窗口区域上的温度变化的定量监测。4.根据权利要求1所述的一种余热锅炉内SNCR脱硝优化方法，其特征在于，所述根据CFD模拟的温度场分布，确定还原剂的喷入点，包括：由于不同的负荷对应不同的原始烟气量和烟气温度，采用CFD模拟计算出余热锅炉内针对不同负荷下的温度分布；根据获得的温度分布，获取预设温度区间对应的位置作为还原剂的喷入点，根据获得的喷入点设置喷枪的位置。5.根据权利要求1所述的一种余热锅炉内SNCR脱硝优化方法，其特征在于，沿着烟气移动的方向，在余热锅炉上设置n个喷入层，每个喷入层包括m个喷入点，其中n为大于1的整数，m为大于1的整数。6.根据权利要求5所述的一种余热锅炉内SNCR脱硝优化方法，其特征在于，所述对SCNR反应区域进行二维温度场测量，获取脱硝运行过...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚建军，田东磊，
申请(专利权)人：广州拉斯卡工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：