催化脱硝系统和催化脱硝方法技术方案

本发明专利技术公开了一种催化脱硝系统和催化脱硝方法，催化脱硝系统包括：燃气轮机

【技术实现步骤摘要】
催化脱硝系统和催化脱硝方法


[0001]本专利技术属于烟气脱硝
，尤其是涉及一种催化脱硝系统和催化脱硝方法
。

技术介绍

[0002]氮氧化物是大气主要污染物之一，是城市灰霾天气
、
大气酸沉降
、
光化学烟雾等环境问题的重要根源，对人类健康具有巨大的威胁
。
目前火电厂
(
含燃气轮机电厂
)
烟气脱硝的主要技术为选择性催化还原技术
(SCR)。SCR
催化通过将催化剂模块组装固定至烟道中，在烟气流经催化剂层时与其发生反应而脱硝，但由于烟气流速较高，二者接触时间即烟气在催化剂层的停留时间较短，影响了催化脱硝效率，特别是在电厂低负荷条件下，烟气温度随之降低，催化效率更难以得到保证
。
[0003]在双碳和节能减排的政策背景下，烟气脱硝技术发展也迎来了新的契机，无论从环保角度，还是经济效益出发，开发高效新型脱硝技术
、
保证脱硝效率具有极其重要的意义
。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一
。
为此，本专利技术的实施例提出一种具有高效脱硝效率的催化脱硝系统
。
[0005]本专利技术的实施例还提出了一种催化脱硝方法
。
[0006]本专利技术实施例的催化脱硝系统包括：燃气轮机和发电机，所述燃气轮机具有用于通入燃气的燃气进口
、
用于通入空气的空气进口和用于输出燃烧产生的烟气的烟气出口，所述燃气轮机与所述发电机传动连接以驱动所述发电机发电，所述发电机发电将产生电力并入电网；催化剂粉仓，所述催化剂粉仓用于储存催化剂粉，所述烟气出口与所述催化剂粉仓连通以使烟气通入所述催化剂粉仓并携带催化剂粉形成气粉流；旋风反应器，所述旋风反应器具有烟气入口
、
烟气出口和粉料出口，所述催化剂分仓的出口与所述旋风反应器的烟气入口连通将所述气粉流通入所述旋风反应器，烟气与催化剂在所述旋风反应器内发生脱硝反应；粉料回流管路和粉料再生管路，所述粉料回流管路和所述粉料再生管路并联在所述旋风反应器的粉料出口和所述催化剂粉仓的粉料入口之间，所述粉料再生管路上设有用于对催化剂进行加热再生的催化剂再生装置
。
[0007]本专利技术实施例提供的催化脱硝系统采用气力输送方式形成含有催化剂粉的气粉流，使烟气与催化剂粉充分混合，并且从催化剂粉仓向旋风反应器输送的过程增加了烟气与催化剂粉末的接触反应时间，以确保烟气中的脱硝效率和脱硝效果
。
通过设置并联的粉料回流管路和粉料再生管路，使反应后的催化剂可选择性地通过粉料回流管路进行直接回流，或者通过粉料再生管路，将催化剂上附着的硫酸铵等结晶脱除，延长催化剂使用寿命，进一步降低运行成本
。
[0008]在一些实施例中，催化脱硝系统包括：余热回收器，所述燃气轮机的烟气出口与所述余热回收器的热侧入口连通，所述余热回收器用于对烟气中的热量进行回收，所述余热
回收器具有第一热侧出口和第二热侧出口，所述第一热侧出口与所述催化剂粉仓连通，所述第二热侧出口与所述旋风反应器的烟气入口连通，以使降温后的一部分烟气进入所述催化剂粉仓携带催化剂粉，另一部分烟气直接进入所述旋风反应器
。
[0009]在一些实施例中，催化脱硝系统包括：增压风机，所述增压风机连接在所述第一热侧出口和所述催化剂粉仓之间，用于提高烟气的压力
。
[0010]在一些实施例中，催化脱硝系统包括：布袋回收器，所述布袋回收器设在所述旋风反应器的下游，与所述旋风反应器的烟气出口连通，所述布袋回收器用于将烟气中剩余的催化剂粉分离出，所述布袋回收器的粉料出口与所述旋风反应器的粉料出口汇合
。
[0011]在一些实施例中，催化脱硝系统包括：粉料输送管，所述布袋回收器的粉料出口和所述旋风反应器的粉料出口均与所述粉料输送管的入口连通，所述粉料输送管的出口与所述粉料回流管路和所述粉料再生管路中每一者连通，且所述粉料回流管路和所述粉料再生管路的进粉比例可调
。
[0012]在一些实施例中，所述催化剂再生装置包括水洗离心罐和干燥塔，所述水洗离心罐用于对反应后的催化剂粉进行水洗净化以使其恢复反应能力，所述干燥塔位于所述水洗离心罐的下游用于对净化后的催化剂粉进行脱水干燥
。
[0013]在一些实施例中，所述干燥塔包括壳体
、
循环风机
、
湿粉盘和加热盘，所述壳体具有进口和出口，所述循环风机设在所述进口和所述出口之间，所述湿粉盘和所述加热盘位于所述壳体中，且所述湿粉盘位于所述加热盘的上方
。
[0014]在一些实施例中，催化脱硝系统包括风机和空气加热器，所述风机与所述空气进口连通，所述空气加热器连接在所述风机与所述空气入口之间，用于加热鼓入所述空气进口的空气
。
[0015]本专利技术另一方面实施例还提供了一种催化脱硝方法，所述催化脱硝方法包括：
[0016]所述粉料回流管路开启，所述粉料再生管路关闭；
[0017]所述燃气轮机运作带动所述发电机发电，所述燃气轮机的烟气通入所述催化剂粉仓形成气粉流，所述气粉流输入所述旋风反应器，在所述旋风反应器内发生脱硝反应，并且烟气中的催化剂粉被旋风分离出来；
[0018]所述旋风反应器的粉料出口输出的催化剂粉通过所述粉料回流管路回到所述催化剂粉仓中，进行循环使用；
[0019]所述催化脱硝系统运行预设时间后，开启所述粉料再生管路，使所述催化剂粉中的至少一部分通过所述粉料再生管路再生后，回到所述催化剂粉仓中
。
[0020]在一些实施例中，催化脱硝方法具体包括：
[0021]所述催化脱硝系统累计运行第一预设时间后，开启所述粉料再生管路，使所述催化剂粉中的
30
％通入所述粉料再生管路，剩余
70
％通入所述粉料回流管路，再生完成后关闭所述粉料再生管路；
[0022]所述催化脱硝系统累计运行第二预设时间后，使所述催化剂粉中的
50
％通入所述粉料再生管路，剩余
50
％通入所述粉料回流管路，再生完成后关闭所述粉料再生管路；
[0023]所述催化脱硝系统累计运行第三预设时间后，关闭所述粉料回流管路，使全部所述催化剂粉通入所述粉料再生管路，再生完成后关闭所述粉料再生管路，开启所述粉料回流管路
。
附图说明
[0024]图1是本专利技术实施例提供的催化脱硝系统的结构示意图
。
[0025]图2是本专利技术实施例提供的干燥塔的内部结构示意图
。
[0026]附图标记：
[0027]1‑
燃气罐；2‑
风机；3‑
燃气轮机；4‑
发电机；5‑
电网；6‑
余热回收器；7‑
催化剂粉仓；8‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种催化脱硝系统，其特征在于，包括：燃气轮机和发电机，所述燃气轮机具有用于通入燃气的燃气进口
、
用于通入空气的空气进口和用于输出燃烧产生的烟气的烟气出口，所述燃气轮机与所述发电机传动连接以驱动所述发电机发电，所述发电机发电将产生电力并入电网；催化剂粉仓，所述催化剂粉仓用于储存催化剂粉，所述烟气出口与所述催化剂粉仓连通以使烟气通入所述催化剂粉仓并携带催化剂粉形成气粉流；旋风反应器，所述旋风反应器具有烟气入口
、
烟气出口和粉料出口，所述催化剂分仓的出口与所述旋风反应器的烟气入口连通将所述气粉流通入所述旋风反应器，烟气与催化剂在所述旋风反应器内发生脱硝反应；粉料回流管路和粉料再生管路，所述粉料回流管路和所述粉料再生管路并联在所述旋风反应器的粉料出口和所述催化剂粉仓的粉料入口之间，所述粉料再生管路上设有用于对催化剂进行加热再生的催化剂再生装置
。2.
根据权利要求1所述的催化脱硝系统，其特征在于，包括：余热回收器，所述燃气轮机的烟气出口与所述余热回收器的热侧入口连通，所述余热回收器用于对烟气中的热量进行回收，所述余热回收器具有第一热侧出口和第二热侧出口，所述第一热侧出口与所述催化剂粉仓连通，所述第二热侧出口与所述旋风反应器的烟气入口连通，以使降温后的一部分烟气进入所述催化剂粉仓携带催化剂粉，另一部分烟气直接进入所述旋风反应器
。3.
根据权利要求2所述的催化脱硝系统，其特征在于，包括：增压风机，所述增压风机连接在所述第一热侧出口和所述催化剂粉仓之间，用于提高烟气的压力
。4.
根据权利要求1所述的催化脱硝系统，其特征在于，包括：布袋回收器，所述布袋回收器设在所述旋风反应器的下游，与所述旋风反应器的烟气出口连通，所述布袋回收器用于将烟气中剩余的催化剂粉分离出，所述布袋回收器的粉料出口与所述旋风反应器的粉料出口汇合
。5.
根据权利要求4所述的催化脱硝系统，其特征在于，包括：粉料输送管，所述布袋回收器的粉料出口和所述旋风反应器的粉料出口均与所述粉料输送管的入口连通，所述粉料输送管的出口与所述粉料回流管路和所述粉料再生管路中每一者连通，且所述粉料回流管路和所述粉料再生管路的进粉比例可调
。6.
根据权利要求1所述的催化脱硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：茹宇，张茂龙，耿新泽，张建华，李伟，
申请(专利权)人：华能巢湖发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：