CN208340474U - 一种脱硝氮氧化物分级控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种脱硝氮氧化物分级控制***，涉及烟气脱硝控制领域，包括氨气总量调节装置、A侧氨气调节阀、B侧氨气调节阀、氮氧化物检测仪表、脱硝控制器、A侧氨逃逸率检测仪表、B侧氨逃逸率检测仪表和偏置控制器；A侧取样口和B侧取样口连接氮氧化物检测仪表，氮氧化物检测仪表连接脱硝控制器，脱硝控制器输出作用到氨气总量调节装置；A侧脱硝***的出口管道上设有A侧氨逃逸率检测仪表，B侧脱硝***的出口管道上设有B侧氨逃逸率检测仪表，A侧氨逃逸率检测仪表和B侧氨逃逸率检测仪表连接偏置控制器，偏置控制器分别输出作用到A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀。本实用新型的优点在于：精简了脱硝***，实现经济化喷氨。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气脱硝控制领域，尤其涉及一种脱硝氮氧化物分级控制***。
背景技术
烟气脱硝就是降低烟气中的氮氧化物含量，使其达到排放标准，脱硝***通过喷入氨气与氮氧化物反应起到对烟气脱硝的效果。当氮氧化物浓度降低到一定值时，若要继续降低，所需要的氨气量将成指数增加，其中大部分都不能参与反应，这些氨气不仅造成了成本的浪费，更重要的是这部分的氨气容易与烟气中的其它物质反应造成烟道堵塞，危及火电厂机组安全，因此需要设置氮氧化物控制***。
目前氨气的来源一般有两种，一种是由尿素经过热解而来，另一种直接由液氨储存罐而来。由于液氨储存罐存在安全隐患，现在大部分电厂采用尿素制氨的脱硝***。由于设计需要，锅炉产生的烟气分为并列的两个烟道分别进入两个空预器，然后分别经过空气预热器、脱硫***等后汇入一个烟道从烟囱排出。两个烟道上分别设有脱硝***，尿素经热解炉热解后产生的氨气分别进入两个脱硝***中，尿素进入热解炉的管道上设有氨气总量调节装置，氨气进入两个脱硝***的管道上分别设有氨气调节阀。
目前的烟气脱硝***中，氮氧化物的控制一般是在两个脱硝***的出口各设置一个氮氧化物检测仪表，根据两个仪表测得氮氧化物浓度的均值控制氨气总量调节装置的开度，引起的喷氨流量的改变，从而控制氮氧化物浓度，而氨气调节阀处于固定开度，可能造成两侧脱硝不均衡，控制效果较差。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种实现整体脱硝效率最高的情况下，达到氮氧化物控制要求的脱硝氮氧化物分级控制***。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种脱硝氮氧化物分级控制***，包括A侧脱硝***、B侧脱硝***、氨气发生装置、氨气总量调节装置、A侧氨气调节阀、B侧氨气调节阀、氮氧化物检测仪表、脱硝控制器、A侧氨逃逸率检测仪表、B侧氨逃逸率检测仪表和偏置控制器；
氨气发生装置的出口分别通过A侧氨气管道和B侧氨气管道连接A侧脱硝***的反应器各喷氨支管和B侧脱硝***的反应器各喷氨支管；氨气发生装置上设有氨气总量调节装置，用于调节由氨气发生装置进入A侧脱硝***和B侧脱硝***的氨气总量；A侧氨气管道和B侧氨气管道上分别设有A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀；
A侧脱硝***的出口管道上设有A侧取样口，B侧脱硝***的出口管道上设有B侧取样口，A侧取样口和B侧取样口分别通过A侧取样管道和B侧取样管道连接氮氧化物检测仪表，氮氧化物检测仪表输出信号至脱硝控制器，脱硝控制器输出信号至氨气总量调节装置；
A侧脱硝***的出口管道上还设有A侧氨逃逸率检测仪表，B侧脱硝***的出口管道上还设有B侧氨逃逸率检测仪表，A侧氨逃逸率检测仪表和B侧氨逃逸率检测仪表连接偏置控制器，偏置控制器分别输出信号至A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀。
作为优化的技术方案，A侧取样管道上设有A侧取样阀，B侧取样管道上设有B侧取样阀。当某侧脱硝吹扫时，关闭该侧的取样阀，避免对氮氧化物检测量造成影响。
作为优化的技术方案，所述氨气发生装置采用热解炉，热解炉的入口管道上设有尿素调节阀作为所述氨气总量调节装置。
作为优化的技术方案，所述尿素调节阀为一个或多个，各尿素调节阀同时接收脱硝控制器输出的信号，各尿素调节阀同开同关。
作为优化的技术方案，该***还包括尿素调节阀手操器，脱硝控制器输出信号至尿素调节阀手操器，尿素调节阀手操器输出信号至尿素调节阀。尿素调节阀手操器可以手动自动切换。
作为优化的技术方案，该***还包括A侧氨气调节阀手操器和B侧氨气调节阀手操器，偏置控制器分别输出信号至A侧氨气调节阀手操器和B侧氨气调节阀手操器，A侧氨气调节阀手操器和B侧氨气调节阀手操器分别输出信号至A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀。A侧氨气调节阀手操器和B侧氨气调节阀手操器可以手动自动切换，处于自动模式时，A侧在原有指令基础上加偏置控制器输出，B侧在原有指令基础上减偏置控制器输出。
本实用新型的优点在于：提高了***的自动控制水平，使烟气脱硝***的两侧脱硝均衡，最终实现整体脱硝效率最高的情况下，达到氮氧化物的控制要求，精简了脱硝***装置。
附图说明
图1是本实用新型脱硝氮氧化物分级控制***的框图。
具体实施方式
如图1所示，一种脱硝氮氧化物分级控制***，包括A侧脱硝***、A侧空气预热器、B侧脱硝***、B侧空气预热器、氨气发生装置、氨气总量调节装置、A侧氨气管道、B侧氨气管道、A侧氨气调节阀、B侧氨气调节阀、A侧取样口、A侧取样管道、A侧取样阀、B侧取样口、B侧取样管道、B侧取样阀、氮氧化物检测仪表、脱硝控制器、尿素调节阀手操器、A侧氨逃逸率检测仪表、B侧氨逃逸率检测仪表、偏置控制器、A侧氨气调节阀手操器和B侧氨气调节阀手操器。
A侧脱硝***的出口管道连接A侧空气预热器，B侧脱硝***的出口管道连接B侧空气预热器；氨气发生装置采用热解炉，热解炉的出口分别通过A侧氨气管道和B侧氨气管道连接A侧脱硝***的各喷氨支管和B侧脱硝***的各喷氨支管；热解炉的入口管道上设有尿素调节阀作为氨气总量调节装置，用于调节由氨气发生装置进入A侧脱硝***和B侧脱硝***的氨气总量；A侧氨气管道和B侧氨气管道上分别设有A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀。
尿素调节阀为一个或多个，各尿素调节阀同时接收脱硝控制器输出的信号，各尿素调节阀同开同关。
A侧脱硝***的出口管道上设有A侧取样口，B侧脱硝***的出口管道上设有B侧取样口，A侧取样口和B侧取样口分别通过A侧取样管道和B侧取样管道连接氮氧化物检测仪表，氮氧化物检测仪表输出信号至脱硝控制器，脱硝控制器输出信号至尿素调节阀手操器，尿素调节阀手操器输出信号至尿素调节阀，A侧取样管道上设有A侧取样阀，B侧取样管道上设有B侧取样阀。
A侧脱硝***的出口管道上还设有A侧氨逃逸率检测仪表，B侧脱硝***的出口管道上还设有B侧氨逃逸率检测仪表，A侧氨逃逸率检测仪表和B侧氨逃逸率检测仪表输出信号至偏置控制器，偏置控制器分别输出信号至A侧氨气调节阀手操器和B侧氨气调节阀手操器，A侧氨气调节阀手操器和B侧氨气调节阀手操器分别输出信号至A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀。
***分两侧布置，锅炉燃烧产生的烟气分别进入A侧脱硝***和B侧脱硝***，尿素在热解炉中热解产生的氨气分别由A侧氨气管道和B侧氨气管道进入A侧脱硝***和B侧脱硝***与烟气中的氮氧化物发生反应，经A侧脱硝***和B侧脱硝***处理后的烟气分别进入A侧空气预热器和B侧空气预热器。
A侧取样口的烟气由A侧取样管道进入氮氧化物检测仪表，B侧取样口的烟气由B侧取样管道进入氮氧化物检测仪表，两侧的烟气混合后，经氮氧化物检测仪表分析得出两侧烟气整体的氮氧化物浓度。脱硝控制器根据两侧烟气整体的氮氧化物浓度计算出控制量，然后将控制量并输出至尿素调节阀手操器。尿素调节阀手操器发出尿素调节阀指令，尿素调节阀通过接收的尿素调节阀指令调节进入热解炉的尿素量，从而改变进入A侧脱硝***和B侧脱硝***的氨气总量。
A侧氨逃逸率检测仪表和B侧氨逃逸率检测仪表用于分别检测A侧脱硝***和B侧脱硝***的氨逃逸率。偏置控制器根据两侧的氨逃逸率计算偏置值，当A侧脱硝***的氨逃逸率大于B侧脱硝***的氨逃逸率时，偏置值取正值，反之偏置值取负值。偏置控制器将偏置值分别输出至A侧氨气调节阀手操器和B侧氨气调节阀手操器，A侧氨气调节阀手操器在原有指令基础上加偏置值，B侧氨气调节阀手操器在原有指令基础上减偏置值，生成调节阀指令，分别输出至A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀。A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀通过各自接收的调节阀指令分别调节进入A侧氨气管道和B侧氨气管道的氨气量。
该分级控制***的工作过程为：
第一步，根据运行要求，设置氮氧化物的控制指标，根据两侧烟气整体的氮氧化物浓度控制尿素调节阀应有的开度，当整体的氮氧化物浓度高于控制指标时，开大尿素调节阀。
第二步，两侧烟气其中一侧的氨逃逸率高说明该侧氨气喷入较多，存在一定的浪费，通过偏置控制器调节A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀的配比，实现两侧烟气的氨逃逸率的平衡。
通过第二步的调整后，在同等氨气量的情况下，由于平衡了两侧的氨氮反应，整体效率得到提高，整体氨氧化物浓度降低。
第一步和第二步循环操作，这里说的循环实际是动态过程，没有明显时间上的区分。
例如，氮氧化物的控制指标为50mg/m3，通过调节尿素调节阀，目前脱硝烟气中氮氧化物的整体浓度达到50mg/m3，但是两侧脱硝不均衡，B侧存在过喷的现象，那么A侧脱硝效率高，B侧脱硝效率低，反映出来的是B侧的氨逃逸率明显会高于A侧的氨逃逸率，这时尿素流量可能是60t/h。
通过调节A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀，使得两侧的氨逃逸率相同，代表两侧的脱硝效率相同，由于氮氧化物浓度降低到一定值时，若要继续降低，所需要的氨气量将成指数增加，其中大部分都不能参与反应，所以这时整体的脱硝效率是提高的，脱硝烟气中氮氧化物的整体浓度可以达到45mg/m3，这时就可以关小尿素调节阀，当脱硝烟气中氮氧化物的整体浓度达到50mg/m3，尿素流量可能只有50t/h。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种脱硝氮氧化物分级控制***，其特征在于：包括A侧脱硝***、B侧脱硝***、氨气发生装置、氨气总量调节装置、A侧氨气调节阀、B侧氨气调节阀、氮氧化物检测仪表、脱硝控制器、A侧氨逃逸率检测仪表、B侧氨逃逸率检测仪表和偏置控制器；
氨气发生装置的出口分别通过A侧氨气管道和B侧氨气管道连接A侧脱硝***的反应器各喷氨支管和B侧脱硝***的反应器各喷氨支管；氨气发生装置上设有氨气总量调节装置，用于调节由氨气发生装置进入A侧脱硝***和B侧脱硝***的氨气总量；A侧氨气管道和B侧氨气管道上分别设有A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀；
A侧脱硝***的出口管道上设有A侧取样口，B侧脱硝***的出口管道上设有B侧取样口，A侧取样口和B侧取样口分别通过A侧取样管道和B侧取样管道连接氮氧化物检测仪表，氮氧化物检测仪表输出信号至脱硝控制器，脱硝控制器输出信号至氨气总量调节装置；
A侧脱硝***的出口管道上还设有A侧氨逃逸率检测仪表，B侧脱硝***的出口管道上还设有B侧氨逃逸率检测仪表，A侧氨逃逸率检测仪表和B侧氨逃逸率检测仪表连接偏置控制器，偏置控制器分别输出信号至A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀。
2.如权利要求1所述的脱硝氮氧化物分级控制***，其特征在于：A侧取样管道上设有A侧取样阀，B侧取样管道上设有B侧取样阀。
3.如权利要求1所述的脱硝氮氧化物分级控制***，其特征在于：所述氨气发生装置采用热解炉，热解炉的入口管道上设有尿素调节阀作为所述氨气总量调节装置。
4.如权利要求3所述的脱硝氮氧化物分级控制***，其特征在于：所述尿素调节阀为一个或多个，各尿素调节阀同时接收脱硝控制器输出的信号，各尿素调节阀同开同关。
5.如权利要求3所述的脱硝氮氧化物分级控制***，其特征在于：该***还包括尿素调节阀手操器，脱硝控制器输出信号至尿素调节阀手操器，尿素调节阀手操器输出信号至尿素调节阀。
6.如权利要求1所述的脱硝氮氧化物分级控制***，其特征在于：该***还包括A侧氨气调节阀手操器和B侧氨气调节阀手操器，偏置控制器分别输出信号至A侧氨气调节阀手操器和B侧氨气调节阀手操器，A侧氨气调节阀手操器和B侧氨气调节阀手操器分别输出信号至A侧氨气调节阀和B侧氨气调节阀。
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|---|---|---|---|---|
| CN109821393A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-05-31 | 福建省锅炉压力容器检验研究院 | 基于湿法吸收的cfb锅炉掺烧木屑污泥后尾部烟气净化工艺 |
| CN112461995A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-03-09 | 西安热工研究院有限公司 | 一种预测火电厂氨逃逸的方法 |
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