一种燃气轮机烟气脱硝系统及脱硝方法技术方案

本发明专利技术涉及一种燃气轮机烟气脱硝系统及脱硝方法，属于大气污染控制领域。本发明专利技术包括燃气轮机、余热锅炉、烟囱、脱硝装置、复合型除雾网、烟气再热装置、冲洗水装置、碱液喷淋装置、NO2喷射装置、洗液收集装置、蒸发结晶装置和智能包装装置；所述燃气轮机与余热锅炉连接，所述余热锅炉与烟囱连接，所述烟囱与脱硝装置连接，所述脱硝装置位于复合型除雾网的下方，所述复合型除雾网位于烟气再热装置的下方，所述烟气再热装置位于冲洗水装置的下方，所述碱液喷淋装置和NO2喷射装置均位于脱硝装置内，所述脱硝装置与洗液收集装置连接，所述洗液收集装置连接，所述洗液收集装置与蒸发结晶装置连接，所述蒸发结晶装置与智能包装装置连接。

A Gas Turbine Flue Gas Denitrification System and Method

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机烟气脱硝系统及脱硝方法
本专利技术涉及一种燃气轮机烟气脱硝系统及脱硝方法，属于大气污染控制领域。
技术介绍
随着国家环保政策的日益严格，各种清洁、环保的发电技术应用越来越广泛。燃气轮机作为清洁高效发电技术受到广泛重视，以天然气为原料，大大减少对环境的污染，如采用“燃气—蒸汽联合循环”技术发电，发电效率高达50%以上，同样发电量CO2排放量仅为燃煤电厂的40%左右，烟尘、SO2几乎没有，NOX通常在几到几十个mg/m3，基本都能满足当前达标排放要求。但是燃气轮机在启动和停止阶段，燃烧产生大量的NO和NO2，烟气中含量高达200mg/m3以上，并且因为NO2的存在导致烟羽呈红棕色或黄色，十分刺眼，引起周边居民不满，造成环境污染事件。有鉴于此，在申请号为201711038818.2的专利文献中公开了一种燃气轮机的脱硝系统和方法，该脱硝系统包括：燃气轮机和还原剂供应装置。当前，燃气轮机普遍采用的脱硝技术为SCR脱硝催化技术，但投资大，退役的废催化剂为危废，处置困难，并且运行成本高。如何在生产和环保的矛盾中找到一个合适的平衡点，是环保技术人员需要关注的重点。如果能够开发一种可以盈利的脱硝技术，既能脱硝，又能产生经济效益，兼顾生产和环保，肯定是推动行业发展的大好事情。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的燃气轮机烟气脱硝系统及脱硝方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该燃气轮机烟气脱硝系统，其结构特点在于：包括燃气轮机、余热锅炉、烟囱、脱硝装置、复合型除雾网、烟气再热装置、冲洗水装置、碱液喷淋装置、NO2喷射装置、洗液收集装置、蒸发结晶装置和智能包装装置；所述燃气轮机与余热锅炉连接，所述余热锅炉与烟囱连接，所述烟囱与脱硝装置连接，所述脱硝装置位于复合型除雾网的下方，所述复合型除雾网位于烟气再热装置的下方，所述烟气再热装置位于冲洗水装置的下方，所述碱液喷淋装置和NO2喷射装置均位于脱硝装置内，所述脱硝装置与洗液收集装置连接，所述洗液收集装置连接，所述洗液收集装置与蒸发结晶装置连接，所述蒸发结晶装置与智能包装装置连接。进一步地，所述燃气轮机与余热锅炉之间的管道与蒸发结晶装置连接，所述蒸发结晶装置与烟气再热装置连接，所述烟气再热装置与余热锅炉连接。进一步地，所述脱硝装置安装在支撑钢架上，所述脱硝装置竖直布置或横向布置，所述脱硝装置的内部通道为正六边形、圆形或方形。进一步地，所述烟气再热装置包括烟气再热器，所述烟气再热器的一端与蒸发结晶装置连接，所述烟气再热器的另一端与余热锅炉连接，所述复合型除雾网位于烟气再热器的下方，所述烟气再热器位于冲洗水装置的下方。进一步地，所述冲洗水装置包括冲洗水储罐、冲洗水喷淋管和冲洗水喷嘴，所述冲洗水喷淋管与冲洗水储罐连接，所述冲洗水喷嘴安装在冲洗水喷淋管上，所述烟气再热装置位于冲洗水喷嘴的下方。进一步地，所述碱液喷淋装置包括碱液储罐、碱液喷淋支管和碱液喷嘴，所述碱液喷淋支管与碱液储罐连接，所述碱液喷嘴安装在碱液喷淋支管上，所述碱液喷淋支管和碱液喷嘴均位于脱硝装置内，且碱液喷淋支管和碱液喷嘴均位于复合型除雾网的下方。进一步地，所述NO2喷射装置包括NO2储罐、NO2喷淋支管和NO2喷嘴，所述NO2喷淋支管与NO2储罐连接，所述NO2喷嘴安装在NO2喷淋支管上，所述NO2喷淋支管和NO2喷嘴均位于脱硝装置内，且NO2喷淋支管和NO2喷嘴均位于复合型除雾网的下方。进一步地，所述洗液收集装置包括洗液收集管路和洗液收集储罐，所述洗液收集管路的一端位于脱硝装置的下方，所述洗液收集管路的另一端与洗液收集储罐连接，所述洗液收集储罐与蒸发结晶装置连接。进一步地，本专利技术的另一个技术目的在于提供一种燃气轮机烟气脱硝系统的脱硝方法。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。一种燃气轮机烟气脱硝系统的脱硝方法，其特点在于：所述脱硝方法如下：a、燃气轮机启动后，产生的高温烟气首先进入余热锅炉；b、高温烟气经过余热锅炉的换热系统后进入烟囱，然后通过曲折烟道进入脱硝装置；c、高温烟气在脱硝装置中与喷淋碱液和/或NO2喷雾逆向接触，充分发生反应；d、喷淋碱液与高温烟气中的NO、NO2反应后，产生的洗液落入洗液收集装置，从而被收集；e、产生的气雾被复合型除雾网捕集，通过复合型除雾网的湿烟气进入烟气再热装置；f、湿烟气加热干燥后返回烟囱，然后外排大气；g、洗液收集装置收集的洗液输送至蒸发结晶装置，洗液蒸发结晶后得到固体副产物；h、固体副产物输送至智能包装装置，完成包装后外销；i、烟气再热装置所用热源引余热锅炉的入口高温烟气，引出的高温烟气首先经过蒸发结晶装置，然后由蒸发结晶装置排出，进入烟气再热装置，最终降温后返回余热锅炉；j、燃气轮机停运后，启动冲洗水装置，充分清洁烟气再热装置外部、复合型除雾网和脱硝装置烟气通道内的残留副产物结晶，洗液进入洗液收集装置储存；k、燃气轮机再次启动运行后，将储存的洗液输送至蒸发结晶装置，开始制作固体副产物；l、整个系统经过步骤a～k进行循环，实现燃气轮机脱硝的功能，副产物能产生良好的经济效益。进一步地，脱硝原理如下：NO+NO2+2OH-→2NO2-+H2O；当燃气轮机在启动和停运期间，燃烧产生大量NO2和NO，这个阶段不需要向脱硝装置中喷射NO2喷雾，脱硝装置主要脱除燃气轮机自身生成的NO和NO2；当燃气轮机正常运行时，燃烧产物主要为NO，这个阶段需要向脱硝装置中喷射NO2喷雾，保证脱硝装置正常运行和副产物产量；当燃气轮机为清洁发电装备，正常运行时，如果烟气中NOX能够达标排放，脱硝装置可以退出运行。相比现有技术，本专利技术具有以下优点：1、“变废为宝”，NOX资源化，环保技术收益化。2、实现燃气轮机启停阶段NOX达标排放，解决技术难题。3、不采用脱硝催化剂，不产生危废。4、烟气加热外排，消除燃机“烟羽”现象。5、燃机烟气洁净度高，副产物纯度高，经济效益好。6、系统热源自循环，降低运行成本。7、工艺技术成熟，操作性强，投资少，副产物可盈利。8、清洁高效，经济环保。附图说明图1是本专利技术实施例的燃气轮机烟气脱硝系统的连接关系示意图。图2是本专利技术实施例的脱硝装置的内部结构示意图。图中：燃气轮机1、余热锅炉2、烟囱3、脱硝装置4、复合型除雾网5、烟气再热装置6、冲洗水装置7、碱液喷淋装置8、NO2喷射装置9、洗液收集装置10、蒸发结晶装置11、智能包装装置12、支撑钢架13、烟气再热器61、冲洗水储罐71、冲洗水喷淋管72、冲洗水喷嘴73、碱液储罐81、碱液喷淋支管82、碱液喷嘴83、NO2储罐91、NO2喷淋支管92、NO2喷嘴93、洗液收集管路101、洗液收集储罐102。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。实施例。参见图1至图2所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机烟气脱硝系统，其特征在于：包括燃气轮机（1）、余热锅炉（2）、烟囱（3）、脱硝装置（4）、复合型除雾网（5）、烟气再热装置（6）、冲洗水装置（7）、碱液喷淋装置（8）、NO2喷射装置（9）、洗液收集装置（10）、蒸发结晶装置（11）和智能包装装置（12）；所述燃气轮机（1）与余热锅炉（2）连接，所述余热锅炉（2）与烟囱（3）连接，所述烟囱（3）与脱硝装置（4）连接，所述脱硝装置（4）位于复合型除雾网（5）的下方，所述复合型除雾网（5）位于烟气再热装置（6）的下方，所述烟气再热装置（6）位于冲洗水装置（7）的下方，所述碱液喷淋装置（8）和NO2喷射装置（9）均位于脱硝装置（4）内，所述脱硝装置（4）与洗液收集装置（10）连接，所述洗液收集装置（10）连接，所述洗液收集装置（10）与蒸发结晶装置（11）连接，所述蒸发结晶装置（11）与智能包装装置（12）连接。

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机烟气脱硝系统，其特征在于：包括燃气轮机（1）、余热锅炉（2）、烟囱（3）、脱硝装置（4）、复合型除雾网（5）、烟气再热装置（6）、冲洗水装置（7）、碱液喷淋装置（8）、NO2喷射装置（9）、洗液收集装置（10）、蒸发结晶装置（11）和智能包装装置（12）；所述燃气轮机（1）与余热锅炉（2）连接，所述余热锅炉（2）与烟囱（3）连接，所述烟囱（3）与脱硝装置（4）连接，所述脱硝装置（4）位于复合型除雾网（5）的下方，所述复合型除雾网（5）位于烟气再热装置（6）的下方，所述烟气再热装置（6）位于冲洗水装置（7）的下方，所述碱液喷淋装置（8）和NO2喷射装置（9）均位于脱硝装置（4）内，所述脱硝装置（4）与洗液收集装置（10）连接，所述洗液收集装置（10）连接，所述洗液收集装置（10）与蒸发结晶装置（11）连接，所述蒸发结晶装置（11）与智能包装装置（12）连接。2.根据权利要求1所述的燃气轮机烟气脱硝系统，其特征在于：所述燃气轮机（1）与余热锅炉（2）之间的管道与蒸发结晶装置（11）连接，所述蒸发结晶装置（11）与烟气再热装置（6）连接，所述烟气再热装置（6）与余热锅炉（2）连接。3.根据权利要求1所述的燃气轮机烟气脱硝系统，其特征在于：所述脱硝装置（4）安装在支撑钢架（13）上，所述脱硝装置（4）竖直布置或横向布置，所述脱硝装置（4）的内部通道为正六边形、圆形或方形。4.根据权利要求1所述的燃气轮机烟气脱硝系统，其特征在于：所述烟气再热装置（6）包括烟气再热器（61），所述烟气再热器（61）的一端与蒸发结晶装置（11）连接，所述烟气再热器（61）的另一端与余热锅炉（2）连接，所述复合型除雾网（5）位于烟气再热器（61）的下方，所述烟气再热器（61）位于冲洗水装置（7）的下方。5.根据权利要求1所述的燃气轮机烟气脱硝系统，其特征在于：所述冲洗水装置（7）包括冲洗水储罐（71）、冲洗水喷淋管（72）和冲洗水喷嘴（73），所述冲洗水喷淋管（72）与冲洗水储罐（71）连接，所述冲洗水喷嘴（73）安装在冲洗水喷淋管（72）上，所述烟气再热装置（6）位于冲洗水喷嘴（73）的下方。6.根据权利要求1所述的燃气轮机烟气脱硝系统，其特征在于：所述碱液喷淋装置（8）包括碱液储罐（81）、碱液喷淋支管（82）和碱液喷嘴（83），所述碱液喷淋支管（82）与碱液储罐（81）连接，所述碱液喷嘴（83）安装在碱液喷淋支管（82）上，所述碱液喷淋支管（82）和碱液喷嘴（83）均位于脱硝装置（4）内，且碱液喷淋支管（82）和碱液喷嘴（83）均位于复合型除雾网（5）的下方。7.根据权利要求1所述的燃气轮机烟气脱硝系统，其特征在于：所述NO2喷射装置（9）包括NO2储罐（91）、NO2喷淋支管（92）和NO2喷嘴（93），所述NO2喷淋支管（92...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨用龙，朱跃，王丰吉，刘晓萌，何永兵，王建峰，
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：浙江,33