【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于火电机组烟气治理，特别涉及一种利用机组凝结水调节尿素水解装置制氨量的系统及其控制方法。
技术介绍
1、scr烟气脱硝的还原剂主要有液氨、尿素和氨水三种。液氨属于危险化学品，具有挥发性，易燃易爆，运输和使用受到严格监管；尿素是含氮量最高的中性固体化肥，性状相对稳定，对环境无直接危害，易于保存和运输；氨水安全性介于尿素和液氨之间，但由于其浓度低、体积庞大，运输成本高，蒸发气化能耗高。在电力行业安全要求日益提高的形势下，尿素成为各火力发电企业scr烟气脱硝还原剂的首选。尿素作为还原剂，主要有热解制氨和水解制氨两种工艺。综合考虑投资和运行成本因素，大部分火电厂优先采用尿素水解工艺，即尿素溶液被加热在温度为130~160℃、压力为0.4~0.6mpa下发生反应，生成氨气和二氧化碳。
2、目前水解装置制氨量普遍通过调节加热尿素溶液的饱和蒸汽流量来控制，饱和蒸汽一般由全厂辅汽系统引接并经减温减压后获得。压力为0.7~0.9mpa的饱和蒸汽在水解装置中通过蒸汽盘管释放潜热后冷凝形成疏水收集于开式疏水箱，疏水箱中的疏水温度在90℃左右，部分可用于溶解尿素，疏水的水量利用比例和热量利用率较低。此外，水解装置自身蓄热量较大，若尿素水解装置自发反应的制氨量高于机组scr反应器的需氨量，长时间积累势必引起水解装置中产品气积聚超压，直接排放泄压会造成还原剂浪费和二次污染。
3、现有技术中，公开号为cn 104192862 a的中国专利公开了一种利用锅炉气体的尿素水解制氨方法和装置，其利用锅炉烟气在烟道中对尿素溶液进行一
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的利用机组凝结水调节尿素水解装置制氨量的系统及其控制方法。
2、本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种利用机组凝结水调节尿素水解装置制氨量的系统，其特征在于，包括二号低压加热器、一号低压加热器、除氧器、机组给水泵、d闸阀、凝结水增压泵、水解反应器、凝结水流量调节阀、a闸阀、b闸阀和c闸阀；所述二号低压加热器的出口与一号低压加热器的入口相连，所述一号低压加热器的出口与除氧器的入口相连，所述除氧器的出口与机组给水泵的入口相连，所述除氧器的出口经过d闸阀和凝结水增压泵与水解反应器的入口连通，所述水解反应器的出口经过凝结水流量调节阀和c闸阀与除氧器的入口连通，所述二号低压加热器的出口经过a闸阀和凝结水增压泵与水解反应器的入口连通，所述水解反应器的出口经过凝结水流量调节阀和b闸阀与一号低压加热器的入口连通。
3、进一步的，所述除氧器的出口凝结水温度为150~200℃。
4、进一步的，所述二号低压加热器的出口凝结水温度为100~130℃。
5、进一步的，所述水解反应器上设置有温度监测仪和压力监测仪。
6、利用机组凝结水调节尿素水解装置制氨量的控制方法，包括以下步骤：
7、步骤一：关闭a闸阀和b闸阀，开启c闸阀和d闸阀，启动凝结水增压泵，通过高温凝结水对水解反应器内的反应溶液进行加热，放热后的凝结水回流至机组凝结水系统；增大凝结水流量调节阀的开度，水解反应器的制氨量增加，压力升高；减小凝结水流量调节阀的开度，水解反应器的制氨量减少，压力降低；通过调节凝结水流量实现水解反应器的制氨量与机组scr反应器的需氨量匹配，水解反应器的运行压力稳定在正常范围。
8、步骤二：当水解反应器的运行压力高于设定的高报警值时，关闭a闸阀、b闸阀、c闸阀和d闸阀，停运凝结水增压泵，利用水解反应器的自身蓄热量进行水解反应，通过对机组scr反应器供氨实现水解反应器运行压力逐渐降低。
9、步骤三：当水解反应器的运行压力高于设定的高高报警值时，关闭c闸阀和d闸阀，开启a闸阀和b闸阀，启动凝结水增压泵，通过低温凝结水对水解反应器内的反应溶液进行吸热，增大凝结水流量调节阀的开度，水解反应器内反应溶液的温度快速下降，水解反应速率降低，制氨量减小，压力降低，吸热后的凝结水回流至机组凝结水系统。
10、进一步的，步骤一中，所述水解反应器的运行压力正常范围为0.55±0.15mpa。
11、进一步的，步骤二中，所述水解反应器的运行压力设定高报警值为0.7mpa。
12、进一步的，步骤三中，所述水解反应器的运行压力设定高高报警值为0.8mpa。
13、本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：以机组凝结水系统高温凝结水为尿素水解装置热源，通过高温凝结水流量调节水解装置制氨量，放热后的凝结水回流机组凝结水系统，在给尿素水解反应过程加热的同时不发生传热工质及其热量浪费，实现凝结水及其热量高效利用。同时，设置尿素水解装置降温系统，通过抽取机组凝结水系统低温凝结水对尿素水解装置进行快速降温，减缓水解反应速率，加快实现尿素水解装置制氨量与机组scr脱硝反应器需氨量的平衡，避免水解装置产品气或反应溶液直接排放泄压造成还原剂浪费和二次污染。
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1.一种利用机组凝结水调节尿素水解装置制氨量的控制方法，其特征在于，系统包括二号低压加热器（1）、一号低压加热器（2）、除氧器（3）、机组给水泵（4）、D闸阀（5）、凝结水增压泵（6）、水解反应器（7）、凝结水流量调节阀（8）、A闸阀（9）、B闸阀（10）和C闸阀（11）；所述二号低压加热器（1）的出口与一号低压加热器（2）的入口相连，所述一号低压加热器（2）的出口与除氧器（3）的入口相连，所述除氧器（3）的出口与机组给水泵（4）的入口相连，所述除氧器（3）的出口经过D闸阀（5）和凝结水增压泵（6）与水解反应器（7）的入口连通，所述水解反应器（7）的出口经过凝结水流量调节阀（8）和C闸阀（11）与除氧器（3）的入口连通，所述二号低压加热器（1）的出口经过A闸阀（9）和凝结水增压泵（6）与水解反应器（7）的入口连通，所述水解反应器（7）的出口经过凝结水流量调节阀（8）和B闸阀（10）与一号低压加热器（2）的入口连通；
2.根据权利要求1所述的利用机组凝结水调节尿素水解装置制氨量的控制方法，其特征在于，所述除氧器（3）的出口凝结水温度为150~200℃。
3.
4.根据权利要求1所述的利用机组凝结水调节尿素水解装置制氨量的控制方法，其特征在于，所述水解反应器（7）上设置有温度监测仪和压力监测仪。
5.根据权利要求1所述的利用机组凝结水调节尿素水解装置制氨量的控制方法，其特征在于，步骤一中，所述水解反应器（7）的运行压力正常范围为0.55±0.15MPa。
6.根据权利要求1所述的利用机组凝结水调节尿素水解装置制氨量的控制方法，其特征在于，步骤二中，所述水解反应器（7）的运行压力设定高报警值为0.7MPa。
7.根据权利要求1所述的利用机组凝结水调节尿素水解装置制氨量的控制方法，其特征在于，步骤三中，所述水解反应器（7）的运行压力设定高高报警值为0.8MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种利用机组凝结水调节尿素水解装置制氨量的控制方法，其特征在于，系统包括二号低压加热器（1）、一号低压加热器（2）、除氧器（3）、机组给水泵（4）、d闸阀（5）、凝结水增压泵（6）、水解反应器（7）、凝结水流量调节阀（8）、a闸阀（9）、b闸阀（10）和c闸阀（11）；所述二号低压加热器（1）的出口与一号低压加热器（2）的入口相连，所述一号低压加热器（2）的出口与除氧器（3）的入口相连，所述除氧器（3）的出口与机组给水泵（4）的入口相连，所述除氧器（3）的出口经过d闸阀（5）和凝结水增压泵（6）与水解反应器（7）的入口连通，所述水解反应器（7）的出口经过凝结水流量调节阀（8）和c闸阀（11）与除氧器（3）的入口连通，所述二号低压加热器（1）的出口经过a闸阀（9）和凝结水增压泵（6）与水解反应器（7）的入口连通，所述水解反应器（7）的出口经过凝结水流量调节阀（8）和b闸阀（10）与一号低压加热器（2）的入口连通；
2.根据权利要求1所述的利用机组凝结水调节尿素水解装置制...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴煜坤，徐克涛，郭栋，冯前伟，张志中，刘博，张杨，江建平，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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