一种燃气轮机机组启机阶段脱硝吸收剂添加方法技术

本发明专利技术涉及一种燃气轮机机组启机阶段脱硝吸收剂添加方法，包括：筛选出净化后NO2浓度小于机组排放限值的吸收剂，确定吸收剂的失效时长并计算单位质量吸收剂氮氧化物饱和吸收量，对机组热态启动或冷态启动进行总排放口氮氧化物检测，记录相关参数，计算初始吸收液总量，进行现场试验，根据出口净化NOx浓度达标情况与有效时长，判断是否需要在线补充吸收液，并修正初始吸收液总量。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术填补了目前燃气轮机组半干法脱硝启机阶段吸收剂添加方法的空白，可指导运行人员停机阶段更换补充吸收剂工作，保证燃气轮机组启机阶段氮氧化物达标排放，并有效降低所用吸收剂添加成本，减少废液处理量，降低二次污染风险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机机组启机阶段脱硝吸收剂添加方法


[0001]本专利技术涉及燃气轮机组脱硝
，更确切地说，它涉及一种燃气轮机机组启机阶段脱硝吸收剂添加方法。

技术介绍

[0002]燃气轮机组以天然气为燃料，排放烟气低尘低硫，但氮氧化物排放浓度相对较高。燃气轮机组普遍采用低氮燃烧改造等措施，部分新建机组采用SCR技术可实现更低氮氧化物排放值。部分燃气轮机组无脱硝装置，启机阶段NO、NO2含量比较高，经常出现氮氧化物时均值超标、烟囱冒“黄烟”的现象。
[0003]目前烟气脱硝技术较成熟的有选择性催化还原(SCR)技术，但需要一定的烟温匹配催化剂活性窗口。新建燃气轮机组可利用余热锅炉内较高烟温，在余热锅炉内布置SCR反应室进行氮氧化物脱除，但对于早期现役燃气轮机组，余热锅炉内空间狭小，改造空间受限，在尾部增设SCR设备则需要大幅提升烟气温度，耗能较大，同时，燃气轮机组尾部烟气高湿度的特性对催化剂影响也较大，从而影响脱硝效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提出了一种燃气轮机机组启机阶段脱硝吸收剂添加方法，包括：
[0005]步骤1、在相同的预设环境下，对不同吸收剂的NO2脱除效果进行试验，记录净化后NO2浓度；
[0006]步骤2、筛选出净化后NO2浓度小于机组排放限值的吸收剂，并对筛选出的吸收剂进行试验，确定吸收剂的失效时长；
[0007]步骤3、依据所述机组排放限值，截取吸收剂有效时长，计算单位质量吸收剂氮氧化物饱和吸收量；
[0008]步骤4、对机组热态启动或冷态启动进行总排放口氮氧化物检测，记录相关参数，计算初始吸收液总量；所述相关参数包括录烟气流速、烟温、NOx浓度和湿度；
[0009]步骤5、采用烟道旁路系统进行现场试验，抽取一部分烟气进入旁路脱硝系统，氧化初始NO变为NO2，监测初始NOx浓度和出口净化NOx浓度变化情况，并记录达标排放时长，直至启机阶段结束；
[0010]步骤6、根据出口净化NOx浓度达标情况与有效时长，判断是否需要在线补充吸收液，并修正初始吸收液总量。
[0011]作为优选，步骤6包括：
[0012]步骤6.1、若出口净化NOx浓度未达标，则在线补充吸收液；若出口净化NOx浓度依旧未达标，则修正初始吸收液总量，重新开始现场试验；
[0013]步骤6.2、若出口净化NOx浓度达标，则判断是否在启机阶段结束前出现超标情况，若是，则在线补充吸收液，继续试验观察；若否，则试验结束；
[0014]步骤6.3、根据在线吸收液补充量最终修正初始吸收液总量。
[0015]作为优选，步骤1中，所述预设环境包括：温度为40℃
‑
150℃、流速为1L/min
‑
10L/min、初始气体NO2浓度为10mg/m3‑
500 mg/m3。
[0016]作为优选，步骤1中，所述吸收剂为碱性吸收剂，不同吸收剂的催化剂成分质量浓度范围为0.1％
‑
1％，碱性物质质量浓度范围为1％
‑
10％。
[0017]作为优选，步骤2中，机组排放限值为15mg/m3‑
50mg/m3。
[0018]作为优选，步骤3中，单位质量吸收剂氮氧化物饱和吸收量表示为：
[0019]M＝t
·
Q/m
[0020]其中，M表示单位质量吸收剂氮氧化物饱和吸收量，t为截取得有效时长，单位为min；Q为NO2质量流量，单位为mg/min；m为吸收剂质量，单位为g。
[0021]作为优选，步骤4中，初始吸收液总量的计算公式为：
[0022]V
初始
＝V
理论计算
*a
[0023]其中，V
初始
为初始吸收液总量，V
理论计算
为理论计算吸收液总量，a为修正系数，a的取值范围为0.80
‑
1.20。
[0024]作为优选，理论计算吸收液总量V
理论计算
的计算公式为：
[0025]V
理论计算
＝ΣV
i烟气
·
t
i
·
c
iNO2
/M
[0026]其中，V
i烟气
为一定时长的烟气均值流量，单位为m3/h；t
i
为对应的一定时长；c
iNO2
为对应一定时长期望脱除烟气NO2均值浓度。
[0027]本专利技术的有益效果是：本专利技术填补了目前燃气轮机组半干法脱硝启机阶段吸收剂添加方法的空白，可指导运行人员停机阶段更换补充吸收剂工作，保证燃气轮机组启机阶段氮氧化物达标排放，并有效降低所用吸收剂添加成本，减少废液处理量，降低二次污染风险。
附图说明
[0028]图1为不同吸收剂氮氧化物脱除效果示意图；
[0029]图2为特定吸收剂氮氧化物脱除时效情况示意图；
[0030]图3为某机组热态启动烟气情况示意图；
[0031]图4为半干法脱硝小试系统的结构示意图；
[0032]图5为燃气轮机组尾部烟道旁路脱硝系统的结构示意图；
[0033]图6为燃气轮机组启机阶段脱硝吸收剂添加方法流程图；
[0034]附图标记说明：抽气泵1、流量计2、吸收液罐3、喷淋器4、氮氧化物分析仪5、吸附层6、反应器7、加热器8、NO2标气瓶9、燃气轮机尾部烟道旁路10、氮氧化物烟气分析仪11、吸收剂雾化装置12、吸收剂载体13、吸收剂药箱14、烟气流量计15、氧化层16。
具体实施方式
[0035]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
[0036]实施例1：
[0037]半干法脱硝技术可克服SCR技术针对现役大部分燃气轮机组余热锅炉空间不足，尾部烟道烟气温度较低的缺陷，发挥尾部烟道空间优势实现脱硝，减低燃气轮机组氮氧化物排放浓度。进而，基于半干法脱硝技术，本申请提供了一种燃气轮机机组启机阶段脱硝吸收剂添加方法，包括：
[0038]步骤1、在相同的预设环境下，对不同吸收剂的NO2脱除效果进行试验，记录净化后NO2浓度。
[0039]采用如图4所示的半干法脱硝小试系统对不同吸收剂的NO2脱除效果进行试验。其中，由抽气泵1抽取一定量空气，NO2标气瓶9中气体经减压阀及浮子流量计，与空气混合后经流量计2计量，后经加热器8进入反应器7，经吸附层6后与吸收液反应，流出反应器7后经氮氧化物分析仪5检测后排空。吸收液可由吸收液罐3经喷淋器4均匀喷洒至吸附层6。反应器7温度由油浴控制，吸附层6可采用多孔材料，此实施例采用多孔纤维棉。吸附层6也可整体取出后置于吸收液罐3浸泡后再投入试验。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机机组启机阶段脱硝吸收剂添加方法，其特征在于，包括步骤1、在相同的预设环境下，对不同吸收剂的NO2脱除效果进行试验，记录净化后NO2浓度；步骤2、筛选出净化后NO2浓度小于机组排放限值的吸收剂，并对筛选出的吸收剂进行试验，确定吸收剂的失效时长；步骤3、依据所述机组排放限值，截取吸收剂有效时长，计算单位质量吸收剂氮氧化物饱和吸收量；步骤4、对机组热态启动或冷态启动进行总排放口氮氧化物检测，记录相关参数，计算初始吸收液总量；所述相关参数包括录烟气流速、烟温、NOx浓度和湿度；步骤5、采用烟道旁路系统进行现场试验，抽取一部分烟气进入旁路脱硝系统，氧化初始NO变为NO2，监测初始NOx浓度和出口净化NOx浓度变化情况，并记录达标排放时长，直至启机阶段结束；步骤6、根据出口净化NOx浓度达标情况与有效时长，判断是否需要在线补充吸收液，并修正初始吸收液总量。2.根据权利要求1所述的燃气轮机机组启机阶段脱硝吸收剂添加方法，其特征在于，步骤6包括：步骤6.1、若出口净化NOx浓度未达标，则在线补充吸收液；若出口净化NOx浓度依旧未达标，则修正初始吸收液总量，重新开始现场试验；步骤6.2、若出口净化NOx浓度达标，则判断是否在启机阶段结束前出现超标情况，若是，则在线补充吸收液，继续试验观察；若否，则试验结束；步骤6.3、根据在线吸收液补充量最终修正初始吸收液总量。3.根据权利要求1所述的燃气轮机机组启机阶段脱硝吸收剂添加方法，其特征在于，步骤1中，所述预设环境包括：温度为40℃～150℃、流速为1L/min～10L/min、初始气体NO2浓度为10mg/m3～500mg/m3。4.根据权利要求1所述的燃气轮机机组启机阶段脱硝吸收剂添加方法，其特征在于，步骤1中，所述吸收剂为碱性吸收剂，不同吸收剂的催...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴梦可，童思睿，杨敏，贺轼，吴贤豪，卢晗锋，岑易，刘华彦，王文欣，冯向东，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：