一种燃煤机组SCR烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法技术

技术编号：40138336 阅读：5 留言：0更新日期：2024-01-23 23:13

本发明专利技术公开一种燃煤机组SCR烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，包括以下步骤：计算机组不同负荷下的运行SCR反应器潜能与设计SCR反应器潜能之差，最小差值为低负荷最易发生ABS失活的第一层催化剂潜能的最大许可降幅；估算第一层催化剂潜能的最大许可降幅对应的许可最长失活运行时间及最短高温恢复运行时间；机组恢复ABS失活催化剂的能力调配；控制催化剂低负荷适度ABS失活‑高负荷加热恢复循环往复运行，实现SCR烟气脱硝催化剂全负荷宽温安全运行。本发明专利技术不需进行烟气提温改造或只需小幅度烟气提温改造就可实现SCR烟气脱硝催化剂全负荷宽温安全运行，节省烟气提温改造的工程投资和减少提温运行造成的锅炉热效率降低幅度。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于scr烟气脱硝，具体涉及一种燃煤机组scr烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法。

技术介绍

1、燃煤机组采用scr烟气脱硝技术脱除烟气中的nox，scr脱硝装置内自上而下安装3-4层催化剂。机组负荷为0-30%ecr和30-100%ecr时，scr脱硝进口烟气温度分别约240-300℃和300-400℃。在低负荷低温运行条件下，烟气中so3、h2o以及nh3生成气态abs（英文名称ammonium bisulfate，中文名称硫酸氢氨），在催化剂微孔内毛细凝聚为液态，液态abs沉积会导致催化剂不同程度失活，从而降低scr脱硝性能，影响nox达标排放，还会增加脱硝氨逃逸、加剧下游空预器堵塞。

2、省煤器烟气旁路、给水旁路+热水再循环等烟气提温技术，可在机组低负荷时将scr脱硝进口烟气温度提高20-40℃，甚至60-80℃，达到最低运行温度（约比催化剂abs凝聚温度高25-35℃）以上，使催化剂在运行过程中不发生abs失活，但每台机组的烟气提温改造工程投资约500-2000万元，且每提温10℃约增加锅炉排烟热损失0.2个百分点，增加煤耗约0.6g/kw.h，成本高昂。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种燃煤机组scr烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法。

2、为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：

3、一种燃煤机组scr烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，包括以下步骤：

<p>4、1）计算设计scr反应器潜能；

5、2）计算机组不同负荷下的运行scr反应器潜能，绘制运行scr反应器潜能-机组负荷曲线；

6、3）计算机组不同负荷下的运行scr反应器潜能与设计scr反应器潜能之差，，最小差值作为低负荷最易发生abs失活的第一层催化剂潜能的最大许可降幅；

7、4）计算scr最低喷氨运行温度、催化剂abs凝聚温度、烟气abs凝聚温度以及abs失活催化剂恢复温度；

8、5）在机组低负荷下，计算烟气温度与催化剂abs凝聚温度之间的凝聚温差，；在机组高负荷下，计算烟气温度与最低喷氨运行温度之间的恢复温差，；

9、6）估算第一层催化剂潜能的最大许可降幅对应的许可最长失活运行时间；

10、7）估算第一层催化剂潜能的最大许可降幅对应的最短高温恢复运行时间；

11、8）机组恢复abs失活催化剂的能力调配；

12、9）控制催化剂低负荷适度abs失活-高负荷加热恢复循环往复运行，实现scr烟气脱硝催化剂全负荷宽温安全运行。

13、进一步的，步骤1）中，根据scr脱硝装置的设计进口烟气nox浓度、设计出口nox浓度及设计氨逃逸浓度，计算设计scr反应器潜能，其中，所述设计scr反应器潜能的计算公式为：

14、；

15、式中：为设计scr反应器潜能；为scr反应器内催化剂设计串联潜能；为氨氮摩尔比；为脱硝效率；为设计进口烟气nox浓度；为设计出口烟气nox浓度；为设计氨逃逸浓度；、、、为常数。

16、进一步的，步骤2）中，在机组100%、75%、50%、20-30%ecr负荷下，分别网格法测试scr脱硝装置的进口烟气nox浓度平均值、出口烟气nox浓度平均值以及氨逃逸浓度平均值，计算各负荷下的运行scr反应器潜能，绘制运行scr反应器潜能-机组负荷曲线，其中，所述运行scr反应器潜能的计算公式为：

17、；

18、式中：为i负荷下的运行scr反应器潜能；为i负荷下的scr反应器内催化剂运行串联潜能；为i负荷下的氨氮摩尔比；为i负荷下的脱硝效率。

19、进一步的，步骤4）中，所述scr最低喷氨运行温度、催化剂abs凝聚温度、烟气abs凝聚温度、abs失活催化剂恢复温度的计算公式为：

20、；

21、式中：为最低喷氨运行温度；为催化剂硫酸氢铵凝聚温度；为烟气硫酸氢铵凝聚温度；为abs失活催化剂恢复温度；为cems仪表监测的进口烟气nox浓度；为进口烟气氨浓度；为经验估算的进口烟气三氧化硫浓度；为cems仪表监测的烟气二氧化硫浓度；、、、、、为常数。

22、进一步的，步骤5）中，所述凝聚温差的取值范围为-40℃~+20℃，所述恢复温差的取值范围为15℃~50℃。

23、进一步的，步骤6）中，在机组最低负荷不利工况下，利用第一层催化剂的单点烟气采样管，测试进口烟气nox浓度、出口烟气nox和氨逃逸浓度，从而计算得到第一层催化剂潜能；在最低负荷5h稳定运行期间，每0.5h采集烟气样品测试一次，计算第一层催化剂潜能失活速率即每小时潜能平均降幅，按下式估算出潜能最大许可降幅对应的许可最长失活运行时间：

24、；

25、式中：为催化剂潜能低温失活速率；第一层催化剂潜能的最大许可降幅；

26、机组负荷高于最低负荷时，scr进口烟气温度升高，凝聚温差负值变小，第一层催化剂的许可失活运行时间长于，许可失活运行时间可连续运行，也可为失活-恢复-失活的多次运行累计。

27、进一步的，步骤7）中，在恢复温度对应的机组最低高负荷下，利用第一层催化剂的单点烟气采样管，测试进口烟气nox浓度、出口烟气nox和氨逃逸浓度，计算第一层催化剂潜能；在最低高负荷5h稳定运行期间，每0.5h采集烟气样品测试一次，计算第一层催化剂潜能恢复速率即每小时潜能平均增幅，按下式估算出催化剂潜能最大许可降幅对应的最短高温恢复运行时间：

28、；

29、式中：为催化剂潜能高温恢复速率；

30、机组负荷进一步增加时，scr进口烟气温度升高，恢复温差正值变大，第一层催化剂的恢复运行时间短于。

31、进一步的，步骤8）中，机组恢复abs失活催化剂的能力调配包括以下几个方面：

32、（1）机组并网起低负荷运行期间，当scr烟气脱硝进口烟气温度<+10℃时，采用烟气提温技术小幅度提升烟气温度至+10℃以上，避免烟气abs凝聚，粘附飞灰堵塞第一层催化剂孔道；

33、（2）机组长期低负荷调峰运行时间大于催化剂许可失活运行时间时，采用烟气提温技术小幅度提升烟气温度，缩小凝聚温差，延长许可失活运行时间，并使机组不同负荷下的运行scr反应器潜能始终高于设计值；

34、（3）机组高负荷运行时间小于最短高温恢复运行时间时，如果是烟气温度低于最低运行温度造成的，需采用烟气提温技术在高负荷将烟气温度提升至以上；如果是高负荷运行时间偏短造成的，需采用烟气提温技术小幅度提升烟气温度，拓展恢复温度对应的机组高负荷下限和延长恢复运行时间。

35、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：

36、本专利技术公开了一种燃煤机组scr烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，与传统利用提温改造将scr烟气脱硝进口烟气温度大幅度提高到最低运行温度之上的低负荷催化剂无abs失活本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃煤机组SCR烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种燃煤机组SCR烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，其特征在于，步骤1）中，根据SCR脱硝装置的设计进口烟气NOx浓度、设计出口NOx浓度及设计氨逃逸浓度，计算设计SCR反应器潜能，其中，所述设计SCR反应器潜能的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的一种燃煤机组SCR烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，其特征在于，步骤2）中，在机组100%、75%、50%、20-30%ECR负荷下，分别网格法测试SCR脱硝装置的进口烟气NOx浓度平均值、出口烟气NOx浓度平均值以及氨逃逸浓度平均值，计算各负荷下的运行SCR反应器潜能，绘制运行SCR反应器潜能-机组负荷曲线，其中，所述运行SCR反应器潜能的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的一种燃煤机组SCR烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，其特征在于，步骤4）中，所述SCR最低喷氨运行温度、催化剂ABS凝聚温度、烟气ABS凝聚温度、ABS失活催化剂恢复温度的计算公式为：

5.根据权利要求1

6.根据权利要求1所述的一种燃煤机组SCR烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，其特征在于，步骤6）中，在机组最低负荷不利工况下，利用第一层催化剂的单点烟气采样管，测试进口烟气NOx浓度、出口烟气NOx和氨逃逸浓度，从而计算得到第一层催化剂潜能；在最低负荷5h稳定运行期间，每0.5h采集烟气样品测试一次，计算第一层催化剂潜能失活速率即每小时潜能平均降幅，按下式估算出潜能最大许可降幅对应的许可最长失活运行时间：

7.根据权利要求1所述的一种燃煤机组SCR烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，其特征在于，步骤7）中，在恢复温度对应的机组最低高负荷下，利用第一层催化剂的单点烟气采样管，测试进口烟气NOx浓度、出口烟气NOx和氨逃逸浓度，计算第一层催化剂潜能；在最低高负荷5h稳定运行期间，每0.5h采集烟气样品测试一次，计算第一层催化剂潜能恢复速率即每小时潜能平均增幅，按下式估算出催化剂潜能最大许可降幅对应的最短高温恢复运行时间：

8.根据权利要求1所述的一种燃煤机组SCR烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，其特征在于，步骤8）中，机组恢复ABS失活催化剂的能力调配包括以下几个方面：

...

【技术特征摘要】

1.一种燃煤机组scr烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种燃煤机组scr烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，其特征在于，步骤1）中，根据scr脱硝装置的设计进口烟气nox浓度、设计出口nox浓度及设计氨逃逸浓度，计算设计scr反应器潜能，其中，所述设计scr反应器潜能的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的一种燃煤机组scr烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，其特征在于，步骤2）中，在机组100%、75%、50%、20-30%ecr负荷下，分别网格法测试scr脱硝装置的进口烟气nox浓度平均值、出口烟气nox浓度平均值以及氨逃逸浓度平均值，计算各负荷下的运行scr反应器潜能，绘制运行scr反应器潜能-机组负荷曲线，其中，所述运行scr反应器潜能的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的一种燃煤机组scr烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，其特征在于，步骤4）中，所述scr最低喷氨运行温度、催化剂abs凝聚温度、烟气abs凝聚温度、abs失活催化剂恢复温度的计算公式为：

5.根据权利要求1所述的一种燃煤机组scr烟气脱硝催化剂全负荷宽温运行方法，其特征在于，步骤5）中，所述凝聚温差的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋玉宝，王利国，李辉，张克凡，乔燕雄，何金亮，李昶，赵宁波，王乐乐，宋鹏，梁俊杰，王卓，林茂，
申请(专利权)人：苏州西热节能环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人