一种适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统，该系统包括燃机单循环烟气脱硝回路、燃气‑蒸汽联合循环烟气脱硝回路和SCR烟气脱硝装置；所述燃机单循环烟气脱硝回路和燃气‑蒸汽联合循环烟气脱硝回路的进气端分别与燃机出口烟道连接，所述燃机单循环烟气脱硝回路和燃气‑蒸汽联合循环烟气脱硝回路的出气端分别与SCR烟气脱硝装置入口烟道连接。本实用新型专利技术将燃机单循环烟气脱硝回路和燃气‑蒸汽联合循环烟气脱硝回路集成一体，在燃机深度调峰、联合循环与单循环两种模式切换或余热利用设备故障情况下，仍能很好的满足环保达标排放的要求，并采用喷枪将尿素溶液直接喷入燃机出口烟道，减少设备故障率。

A Dual-loop Integrated Flue Gas Denitrification System for Deep Peak-shaving Gas Turbine Units

【技术实现步骤摘要】
一种适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统
本技术涉及一种适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统，属于燃机烟气污染物NOx的治理领域。
技术介绍
燃机虽然采用较为清洁的燃料，但仍会产生NOx对环境造成一定污染，同时为满足大气污染物控制更为严格的标准要求，采用烟气脱硝装置对燃机污染物进行治理势在必行。燃机具有启停速度快、运行灵活性高的特点，在调峰电厂中被广泛应用，其中以燃气-蒸汽联合循环发电方式应用较多。燃机调峰电厂需要经常处于低负荷下深度调峰运行，同时还应能够实现燃气-蒸汽联合循环与单循环两种模式的切换。常规的燃气-蒸汽联合循环燃机发电机组的烟气脱硝装置通常布置于余热锅炉内，在燃机深度调峰和两种模式切换情况下，较难实现环保的达标排放。燃机用脱硝还原剂包括尿素、液氨、氨水三种，出于安全角度考虑，尿素作为还原剂在国内应用最为广泛。尿素制氨工艺一般采用常规的尿素热解法，即系统内设计有尿素热解炉，尿素溶液经尿素容易供给料泵、计量分配装置、雾化喷嘴等进入尿素热解炉，在尿素热解炉内与从燃机出口引来的高温烟气混合，热解生成NH3、H2O和CO2，分解产物再喷入脱硝系统。该系统较为复杂，尿素热解炉故障率高。综上所述，现有技术中对于在燃机深度调峰和两种模式切换情况下，较难实现环保的达标排放，尿素热解炉系统复杂，故障率高的问题，尚缺乏有效的解决方案。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术提供了一种适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统，实现环保达标排放的需要，并采用喷枪将尿素溶液直接喷入燃机出口烟道，减少设备故障率。本技术所采用的技术方案是：一种适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统，该系统包括燃机单循环烟气脱硝回路、燃气-蒸汽联合循环烟气脱硝回路和SCR烟气脱硝装置；所述燃机单循环烟气脱硝回路和燃气-蒸汽联合循环烟气脱硝回路的进气端分别与燃机出口烟道连接，所述燃机单循环烟气脱硝回路和燃气-蒸汽联合循环烟气脱硝回路的出气端分别与SCR烟气脱硝装置入口烟道连接。作为本技术的进一步限定，所述燃机单循环烟气脱硝回路包括燃机单循环烟气脱硝管路，所述燃机单循环烟气脱硝管路的进气端与燃机出口烟道连接，所述燃机单循环烟气脱硝管路的出气端与SCR烟气脱硝装置入口烟道连接。作为本技术的进一步限定，所述燃气-蒸汽联合循环烟气脱硝回路包括余热锅炉和烟气换热器，所述余热锅炉的进口通过余热锅炉进气管路与燃机出口烟道连接，所述余热锅炉的出口与烟气换热器的第一烟气进口连接，所述烟气换热器的第一烟气出口与SCR烟气脱硝装置入口烟道连接，所述烟气换热器的第二烟气进口和第二烟气出口分别与余热锅炉进气管路连接，通过烟气换热器将余热锅炉出口烟气与燃机出口烟气进行热交换。作为本技术的进一步限定，在烟气换热器的第二烟气出口与余热锅炉进气管路连接的管道上设置有烟温调节挡板。作为本技术的进一步限定，在燃机出口烟道和SCR烟气脱硝装置入口烟道上分别设置有烟气切换阀，用于实现燃机单循环烟气脱硝回路和燃气-蒸汽联合循环烟气脱硝回路的切换。作为本技术的进一步限定，还包括尿素喷射装置，所述尿素喷射装置包括尿素溶解箱、供料泵、计量分配器和若干个设置在燃机出口烟道上尿素溶液喷枪，所述尿素溶解箱内尿素溶液通过供料泵输送至计量分配器，计量分配器将尿素溶液分配至每个尿素溶液喷枪，尿素溶液喷枪将溶液雾化后喷入燃机出口烟道内。作为本技术的进一步限定，在燃机出口烟道上还设置有静态混合器，所述静态混合器采用内部由若干个扰流叶片组成的机械式扰流装置，所述尿素溶液喷枪位于燃机出口，所述静态混合器位于尿素溶液喷枪下游。作为本技术的进一步限定，所述尿素溶液喷枪的气体入口连接有压缩空气管路，向尿素溶液喷枪内输入压缩空气。作为本技术的进一步限定，所述SCR烟气脱硝装置包括SCR反应器，所述SCR反应器内顺着烟气流动方向依次布置有整流装置和催化剂，所述SCR反应器的顶部设置有烟囱。作为本技术的进一步限定，所述催化剂为一层或两层。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术能够适用于燃机深度调峰、联合循环与单循环两种模式切换或余热利用设备故障情况下，仍能很好的满足环保达标排放的要求；(2)本技术采用烟气换热器将余热锅炉出口烟气与燃机出口烟气进行热交换，同时设置有烟温调节挡板，具有良好的温度调节能力，保证烟气脱硝在适合的温度区间；(3)本技术采用尿素溶液直接喷入燃机出口烟道的尿素热解方案，减少设备故障率；(4)本技术将燃机单循环烟气脱硝回路和燃气-蒸汽联合循环烟气脱硝回路集成于一体，脱硝效率高，并具有良好的调节性能，系统简单、可靠；(5)本技术通过烟道上切换阀来实现燃机单循环烟气脱硝和联合循环下烟气脱硝的切换。附图说明图1是本技术实施例公开的适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统结构示意图；图中，1、燃机，2、余热锅炉，3、第一烟气切换阀，4、烟温调节挡板，5、烟气换热器，6、第二烟气切换阀，7、SCR反应器，8、催化剂，9、整流装置，10、烟囱，11、尿素溶液喷枪，12、静态混合器，13、计量分配装置，14、尿素溶解箱，15.供料泵，16、燃机单循环烟气脱硝管路，17、燃机出口烟道，18、SCR烟气脱硝装置入口烟道。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在本技术中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本技术各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本技术中任一部件或元件，不能理解为对本技术的限制。本技术中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本技术中的具体含义，不能理解为对本技术的限制。为适应燃机复杂的调峰工况，同时考虑燃气-蒸汽联合循环与单循环两种模式的切换或余热利用设备故障的情况，本技术提供了一种适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统，实现燃机在深度调峰、联合循环与单循环两种模式切换或余热利用设备故障情况下，仍能很好的满足环保达标排放的要求，将常规的燃机单循环工况下脱硝系统和联合循环工况下的脱硝系统集成于一体，脱硝效率高，并具有良好的调节性能，系统简单、可靠。如图1所示，该双回路集成烟气脱硝系统包括两个烟气脱硝回路和SCR烟气脱硝装置；两个烟气脱硝回路分别为燃机单循环烟气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统，其特征是，包括燃机单循环烟气脱硝回路、燃气‑蒸汽联合循环烟气脱硝回路和SCR烟气脱硝装置；所述燃机单循环烟气脱硝回路和燃气‑蒸汽联合循环烟气脱硝回路的进气端分别与燃机出口烟道连接，所述燃机单循环烟气脱硝回路和燃气‑蒸汽联合循环烟气脱硝回路的出气端分别与SCR烟气脱硝装置入口烟道连接。

【技术特征摘要】
1.一种适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统，其特征是，包括燃机单循环烟气脱硝回路、燃气-蒸汽联合循环烟气脱硝回路和SCR烟气脱硝装置；所述燃机单循环烟气脱硝回路和燃气-蒸汽联合循环烟气脱硝回路的进气端分别与燃机出口烟道连接，所述燃机单循环烟气脱硝回路和燃气-蒸汽联合循环烟气脱硝回路的出气端分别与SCR烟气脱硝装置入口烟道连接。2.根据权利要求1所述的适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统，其特征是，所述燃机单循环烟气脱硝回路包括燃机单循环烟气脱硝管路，所述燃机单循环烟气脱硝管路的进气端与燃机出口烟道连接，所述燃机单循环烟气脱硝管路的出气端与SCR烟气脱硝装置入口烟道连接。3.根据权利要求1所述的适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统，其特征是，所述燃气-蒸汽联合循环烟气脱硝回路包括余热锅炉和烟气换热器，所述余热锅炉的进口通过余热锅炉进气管路与燃机出口烟道连接，所述余热锅炉的出口与烟气换热器的第一烟气进口连接，所述烟气换热器的第一烟气出口与SCR烟气脱硝装置入口烟道连接，所述烟气换热器的第二烟气进口和第二烟气出口分别与余热锅炉进气管路连接，通过烟气换热器将余热锅炉出口烟气与燃机出口烟气进行热交换。4.根据权利要求3所述的适用于深度调峰燃机机组的双回路集成烟气脱硝系统，其特征是，在烟气换热器的第二烟气出口与余热锅炉进气管路连接的管道上设置有烟温调节挡板。5.根据权利要求1所述的适用于深度调峰燃机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军梅，刘强，石荣桂，岳建雄，刘强，曹晓满，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37