【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于火電機(jī)組煙氣治理，特別涉及一種利用機(jī)組凝結(jié)水調(diào)節(jié)尿素水解裝置制氨量的系統(tǒng)及其控制方法。
技術(shù)介紹
1、scr煙氣脫硝的還原劑主要有液氨、尿素和氨水三種。液氨屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，具有揮發(fā)性，易燃易爆，運(yùn)輸和使用受到嚴(yán)格監(jiān)管；尿素是含氮量最高的中性固體化肥，性狀相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境無(wú)直接危害，易于保存和運(yùn)輸；氨水安全性介于尿素和液氨之間，但由于其濃度低、體積龐大，運(yùn)輸成本高，蒸發(fā)氣化能耗高。在電力行業(yè)安全要求日益提高的形勢(shì)下，尿素成為各火力發(fā)電企業(yè)scr煙氣脫硝還原劑的首選。尿素作為還原劑，主要有熱解制氨和水解制氨兩種工藝。綜合考慮投資和運(yùn)行成本因素，大部分火電廠優(yōu)先采用尿素水解工藝，即尿素溶液被加熱在溫度為130~160℃、壓力為0.4~0.6mpa下發(fā)生反應(yīng)，生成氨氣和二氧化碳。
2、目前水解裝置制氨量普遍通過(guò)調(diào)節(jié)加熱尿素溶液的飽和蒸汽流量來(lái)控制，飽和蒸汽一般由全廠輔汽系統(tǒng)引接并經(jīng)減溫減壓后獲得。壓力為0.7~0.9mpa的飽和蒸汽在水解裝置中通過(guò)蒸汽盤(pán)管釋放潛熱后冷凝形成疏水收集于開(kāi)式疏水箱，疏水箱中的疏水溫度在90℃左右，部分可用于溶解尿素，疏水的水量利用比例和熱量利用率較低。此外，水解裝置自身蓄熱量較大，若尿素水解裝置自發(fā)反應(yīng)的制氨量高于機(jī)組scr反應(yīng)器的需氨量，長(zhǎng)時(shí)間積累勢(shì)必引起水解裝置中產(chǎn)品氣積聚超壓，直接排放泄壓會(huì)造成還原劑浪費(fèi)和二次污染。
3、現(xiàn)有技術(shù)中，公開(kāi)號(hào)為cn?104192862?a的中國(guó)專利公開(kāi)了一種利用鍋爐氣體的尿素水解制氨方法和裝置，其利用鍋爐煙氣在煙道中對(duì)尿素溶液進(jìn)行一
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種設(shè)計(jì)合理的利用機(jī)組凝結(jié)水調(diào)節(jié)尿素水解裝置制氨量的系統(tǒng)及其控制方法。
2、本專利技術(shù)解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種利用機(jī)組凝結(jié)水調(diào)節(jié)尿素水解裝置制氨量的系統(tǒng)，其特征在于，包括二號(hào)低壓加熱器、一號(hào)低壓加熱器、除氧器、機(jī)組給水泵、d閘閥、凝結(jié)水增壓泵、水解反應(yīng)器、凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥、a閘閥、b閘閥和c閘閥；所述二號(hào)低壓加熱器的出口與一號(hào)低壓加熱器的入口相連，所述一號(hào)低壓加熱器的出口與除氧器的入口相連，所述除氧器的出口與機(jī)組給水泵的入口相連，所述除氧器的出口經(jīng)過(guò)d閘閥和凝結(jié)水增壓泵與水解反應(yīng)器的入口連通，所述水解反應(yīng)器的出口經(jīng)過(guò)凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥和c閘閥與除氧器的入口連通，所述二號(hào)低壓加熱器的出口經(jīng)過(guò)a閘閥和凝結(jié)水增壓泵與水解反應(yīng)器的入口連通，所述水解反應(yīng)器的出口經(jīng)過(guò)凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥和b閘閥與一號(hào)低壓加熱器的入口連通。
3、進(jìn)一步的，所述除氧器的出口凝結(jié)水溫度為150~200℃。
4、進(jìn)一步的，所述二號(hào)低壓加熱器的出口凝結(jié)水溫度為100~130℃。
5、進(jìn)一步的，所述水解反應(yīng)器上設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)儀和壓力監(jiān)測(cè)儀。
6、利用機(jī)組凝結(jié)水調(diào)節(jié)尿素水解裝置制氨量的控制方法，包括以下步驟：
7、步驟一：關(guān)閉a閘閥和b閘閥，開(kāi)啟c閘閥和d閘閥，啟動(dòng)凝結(jié)水增壓泵，通過(guò)高溫凝結(jié)水對(duì)水解反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溶液進(jìn)行加熱，放熱后的凝結(jié)水回流至機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)；增大凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，水解反應(yīng)器的制氨量增加，壓力升高；減小凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，水解反應(yīng)器的制氨量減少，壓力降低；通過(guò)調(diào)節(jié)凝結(jié)水流量實(shí)現(xiàn)水解反應(yīng)器的制氨量與機(jī)組scr反應(yīng)器的需氨量匹配，水解反應(yīng)器的運(yùn)行壓力穩(wěn)定在正常范圍。
8、步驟二：當(dāng)水解反應(yīng)器的運(yùn)行壓力高于設(shè)定的高報(bào)警值時(shí)，關(guān)閉a閘閥、b閘閥、c閘閥和d閘閥，停運(yùn)凝結(jié)水增壓泵，利用水解反應(yīng)器的自身蓄熱量進(jìn)行水解反應(yīng)，通過(guò)對(duì)機(jī)組scr反應(yīng)器供氨實(shí)現(xiàn)水解反應(yīng)器運(yùn)行壓力逐漸降低。
9、步驟三：當(dāng)水解反應(yīng)器的運(yùn)行壓力高于設(shè)定的高高報(bào)警值時(shí)，關(guān)閉c閘閥和d閘閥，開(kāi)啟a閘閥和b閘閥，啟動(dòng)凝結(jié)水增壓泵，通過(guò)低溫凝結(jié)水對(duì)水解反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溶液進(jìn)行吸熱，增大凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，水解反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)溶液的溫度快速下降，水解反應(yīng)速率降低，制氨量減小，壓力降低，吸熱后的凝結(jié)水回流至機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)。
10、進(jìn)一步的，步驟一中，所述水解反應(yīng)器的運(yùn)行壓力正常范圍為0.55±0.15mpa。
11、進(jìn)一步的，步驟二中，所述水解反應(yīng)器的運(yùn)行壓力設(shè)定高報(bào)警值為0.7mpa。
12、進(jìn)一步的，步驟三中，所述水解反應(yīng)器的運(yùn)行壓力設(shè)定高高報(bào)警值為0.8mpa。
13、本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：以機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)高溫凝結(jié)水為尿素水解裝置熱源，通過(guò)高溫凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)水解裝置制氨量，放熱后的凝結(jié)水回流機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)，在給尿素水解反應(yīng)過(guò)程加熱的同時(shí)不發(fā)生傳熱工質(zhì)及其熱量浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水及其熱量高效利用。同時(shí)，設(shè)置尿素水解裝置降溫系統(tǒng)，通過(guò)抽取機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)低溫凝結(jié)水對(duì)尿素水解裝置進(jìn)行快速降溫，減緩水解反應(yīng)速率，加快實(shí)現(xiàn)尿素水解裝置制氨量與機(jī)組scr脫硝反應(yīng)器需氨量的平衡，避免水解裝置產(chǎn)品氣或反應(yīng)溶液直接排放泄壓造成還原劑浪費(fèi)和二次污染。
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1.一種利用機(jī)組凝結(jié)水調(diào)節(jié)尿素水解裝置制氨量的控制方法，其特征在于，系統(tǒng)包括二號(hào)低壓加熱器（1）、一號(hào)低壓加熱器（2）、除氧器（3）、機(jī)組給水泵（4）、D閘閥（5）、凝結(jié)水增壓泵（6）、水解反應(yīng)器（7）、凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥（8）、A閘閥（9）、B閘閥（10）和C閘閥（11）；所述二號(hào)低壓加熱器（1）的出口與一號(hào)低壓加熱器（2）的入口相連，所述一號(hào)低壓加熱器（2）的出口與除氧器（3）的入口相連，所述除氧器（3）的出口與機(jī)組給水泵（4）的入口相連，所述除氧器（3）的出口經(jīng)過(guò)D閘閥（5）和凝結(jié)水增壓泵（6）與水解反應(yīng)器（7）的入口連通，所述水解反應(yīng)器（7）的出口經(jīng)過(guò)凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥（8）和C閘閥（11）與除氧器（3）的入口連通，所述二號(hào)低壓加熱器（1）的出口經(jīng)過(guò)A閘閥（9）和凝結(jié)水增壓泵（6）與水解反應(yīng)器（7）的入口連通，所述水解反應(yīng)器（7）的出口經(jīng)過(guò)凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥（8）和B閘閥（10）與一號(hào)低壓加熱器（2）的入口連通；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用機(jī)組凝結(jié)水調(diào)節(jié)尿素水解裝置制氨量的控制方法，其特征在于，所述除氧器（3）的出口凝結(jié)水溫度為150~200℃。
3.
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用機(jī)組凝結(jié)水調(diào)節(jié)尿素水解裝置制氨量的控制方法，其特征在于，所述水解反應(yīng)器（7）上設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)儀和壓力監(jiān)測(cè)儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用機(jī)組凝結(jié)水調(diào)節(jié)尿素水解裝置制氨量的控制方法，其特征在于，步驟一中，所述水解反應(yīng)器（7）的運(yùn)行壓力正常范圍為0.55±0.15MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用機(jī)組凝結(jié)水調(diào)節(jié)尿素水解裝置制氨量的控制方法，其特征在于，步驟二中，所述水解反應(yīng)器（7）的運(yùn)行壓力設(shè)定高報(bào)警值為0.7MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用機(jī)組凝結(jié)水調(diào)節(jié)尿素水解裝置制氨量的控制方法，其特征在于，步驟三中，所述水解反應(yīng)器（7）的運(yùn)行壓力設(shè)定高高報(bào)警值為0.8MPa。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用機(jī)組凝結(jié)水調(diào)節(jié)尿素水解裝置制氨量的控制方法，其特征在于，系統(tǒng)包括二號(hào)低壓加熱器（1）、一號(hào)低壓加熱器（2）、除氧器（3）、機(jī)組給水泵（4）、d閘閥（5）、凝結(jié)水增壓泵（6）、水解反應(yīng)器（7）、凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥（8）、a閘閥（9）、b閘閥（10）和c閘閥（11）；所述二號(hào)低壓加熱器（1）的出口與一號(hào)低壓加熱器（2）的入口相連，所述一號(hào)低壓加熱器（2）的出口與除氧器（3）的入口相連，所述除氧器（3）的出口與機(jī)組給水泵（4）的入口相連，所述除氧器（3）的出口經(jīng)過(guò)d閘閥（5）和凝結(jié)水增壓泵（6）與水解反應(yīng)器（7）的入口連通，所述水解反應(yīng)器（7）的出口經(jīng)過(guò)凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥（8）和c閘閥（11）與除氧器（3）的入口連通，所述二號(hào)低壓加熱器（1）的出口經(jīng)過(guò)a閘閥（9）和凝結(jié)水增壓泵（6）與水解反應(yīng)器（7）的入口連通，所述水解反應(yīng)器（7）的出口經(jīng)過(guò)凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥（8）和b閘閥（10）與一號(hào)低壓加熱器（2）的入口連通；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用機(jī)組凝結(jié)水調(diào)節(jié)尿素水解裝置制...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：裴煜坤，徐克濤，郭棟，馮前偉，張志中，劉博，張楊，江建平，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華電電力科學(xué)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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