一种宽负荷调峰循环流化床机组NOx控制系统的制作方法

本技术涉及机组调峰，特别是涉及一种宽负荷调峰循环流化床机组nox控制系统。

背景技术：

1、燃煤产生的氮氧化物(nox)是大气污染的重要来源之一，对于nox的控制和脱除，目前循环流化床机组普遍采用选择性非催化还原脱硝技术(sncr)，还原剂采用液氨(nh3)或尿素，常规电负荷下(50～100％额定电负荷)，氮氧化物的排放可达到国家超低排放标准要求。为了响应国家的碳中和政策，大部分循化流化床机组积极开展深度调峰工作，为了新能源发电提供空间，当机组调峰至50～20％额定电负荷甚至更低时，由于锅炉总风量较小，为了保证流化风量不低于最低流化风量(保障流化安全)，一次风量占比较大，二次风量仅能保证单台二次风机的低负荷稳定运行，但单台二次风机运行安全风险较大，所以一般会两台二次风机同时运行，因而就导致了低负荷下锅炉富氧燃烧(运行氧含量甚至会达到10％)，使得氮氧化物生成量大幅增加，然而低负荷炉膛出口烟温(约700℃)远低于sncr反应的窗口温度(800℃)，sncr失去了脱除氮氧化物的效果，最终使得氮氧化物超标排放。

2、为了解决深度调峰负荷下(50～20％额定电负荷)的氮氧化物超标排放问题；现有技术中，大多采用喷氨(包括氨气或氨水)的方式，但由于氨的喷射量不便于控制，导致大量的氨资源被浪费。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的机组深度调峰下为降低氮氧化物超排喷氨量无法控制导致氨资源浪费的缺陷，从而提供一种宽负荷调峰循环流化床机组nox控制系统。

2、为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种宽负荷调峰循环流化床机组nox控制系统，包括：炉膛、分离设备、尾部烟道及空预器；所述分离设备包括烟气进口、烟气出口及回料阀，所述炉膛的出口与所述烟气进口连通，所述烟气出口与所述尾部烟道连通，所述回料阀通过回料管与炉膛连通，所述空预器设在所述尾部烟道内；

4、还包括综合处理机构，所述综合处理机构包括监测组件、控制设备、喷氨系统和烟气再循环系统，所述监测组件、所述喷氨系统与所述烟气再循环系统均设置在循环流化床机组上，且所述监测组件通过所述控制设备与所述喷氨系统和所述烟气再循环系统通讯连接。

5、优选地，所述监测组件包括烟气温度模块、氧含量模块及氮氧化物模块，所述烟气温度模块设置在所述炉膛的出口与所述烟气进口之间，所述氧含量模块与所述氮氧化物模块设置在所述烟气出口与所述尾部烟道之间。

6、优选地，所述喷氨系统包括第一管路、第一入口调节阀和多个第一喷嘴，多个所述第一喷嘴设置在所述炉膛的炉墙上，并与所述第一管路连通，所述第一管路与氨源连通，所述第一入口调节阀连通在所述第一管路上。

7、优选地，所述喷氨系统还包括第二管路、第二入口调节阀和第二喷嘴，所述第二喷嘴设置在所述炉膛出口与所述烟气进口之间，所述第二管路的一端连通在所述第一入口调节阀与所述氨源之间的所述第一管路上，另一端与所述第二喷嘴连通，所述第二入口调节阀连通在所述第二管路上。

8、优选地，所述烟气再循环系统包括再循环烟道、热一次风道和阀体组件，

9、所述空预器包括冷端和热端，所述再循环烟道的一端与所述尾部烟道连通，另一端与所述冷端连通，所述热一次风道连通在所述热端与所述炉膛的布风板之间；

10、所述阀体组件包括再循环烟道插板门和再循环烟道调节门，所述再循环烟道插板门与所述再循环烟道调节门依次连通在所述再循环烟道上，且所述再循环烟道调节门位于所述冷端与所述再循环插板门之间。

11、优选地，所述烟气在循环系统还包括有一次风机，所述一次风机连通在所述再循环烟道上，且所述一次风机位于所述冷端与所述再循环调节门之间。

12、优选地，还包括有辅助设备，所述辅助设备包括除尘器，所述除尘器的进口与所述尾部烟道连通，所述除尘器的出口与所述再循环烟道连通。

13、优选地，所述辅助设备还包括引风机，所述引风机与所述尾部烟道连通，且所述除尘器位于所述引风机与所述尾部烟道之间相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

14、上述技术方案中所提供的一种宽负荷调峰循环流化床机组nox控制系统，将监测组件、喷氨系统与烟气再循环系统设置在循环流化床机组上，利用监测组件对循环流化床机组的氮氧化物含量、氧含量及烟气温度进行监测，并将监测数据传输至控制设备中，继而通过控制设备同步运行调控喷氨系统和烟气再循环系统，一方面解决了机组深度调峰下氮氧化物的超排问题，另一方面烟气再循环系统与喷氨系统同步运行，实现了对喷氨量(包括氨气或氨水)的控制，避免了过量喷射带来的氨资源浪费问题。

技术特征：

1.一种宽负荷调峰循环流化床机组nox控制系统，其特征在于，包括：炉膛、分离设备、尾部烟道及空预器；所述分离设备包括烟气进口、烟气出口及回料阀，所述炉膛的出口与所述烟气进口连通，所述烟气出口与所述尾部烟道连通，所述回料阀通过回料管与炉膛连通，所述空预器设在所述尾部烟道内；

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述监测组件包括烟气温度模块、氧含量模块及氮氧化物模块，所述烟气温度模块设置在所述炉膛的出口与所述烟气进口之间，所述氧含量模块与所述氮氧化物模块设置在所述烟气出口与所述尾部烟道之间。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述喷氨系统包括第一管路、第一入口调节阀和多个第一喷嘴，多个所述第一喷嘴设置在所述炉膛的炉墙上，并与所述第一管路连通，所述第一管路与氨源连通，所述第一入口调节阀连通在所述第一管路上。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述喷氨系统还包括第二管路、第二入口调节阀和第二喷嘴，所述第二喷嘴设置在所述炉膛出口与所述烟气进口之间，所述第二管路的一端连通在所述第一入口调节阀与所述氨源之间的所述第一管路上，另一端与所述第二喷嘴连通，所述第二入口调节阀连通在所述第二管路上。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述烟气再循环系统包括再循环烟道、热一次风道和阀体组件，

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述烟气在循环系统还包括有一次风机，所述一次风机连通在所述再循环烟道上，且所述一次风机位于所述冷端与所述再循环烟道调节门之间。

7.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，还包括有辅助设备，所述辅助设备包括除尘器，所述除尘器的进口与所述尾部烟道连通，所述除尘器的出口与所述再循环烟道连通。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述辅助设备还包括引风机，所述引风机与所述尾部烟道连通，且所述除尘器位于所述引风机与所述尾部烟道之间。

技术总结本技术涉及一种宽负荷调峰循环流化床机组NOx控制系统，包括：炉膛、分离设备、尾部烟道及空预器；分离设备包括烟气进口、烟气出口及回料阀，炉膛的出口与烟气进口连通，烟气出口与尾部烟道连通，回料阀通过回料管与炉膛连通，空预器设在尾部烟道内；还包括综合处理机构，综合处理机构包括监测组件、控制设备、喷氨系统和烟气再循环系统，监测组件、喷氨系统与烟气再循环系统均设置在循环流化床机组上，且监测组件通过控制设备与喷氨系统和烟气再循环系统通讯连接，控制设备基于监测组件监测到的循环流化床机组的氮氧化物含量、氧含量及烟气温度数据同步运行喷氨系统和烟气再循环系统；不仅解决了氮氧化物的超排问题，还避免了氨资源浪费问题。技术研发人员：陈广伟,田鑫,郭栋,于鹏峰,严博文,何建乐,唐秀能,李晶受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司技术研发日：20230825技术公布日：2024/4/17