【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及煙氣脫硝，具體為一種適用于燃氣輪機scr脫硝氨氣注入系統。
技術介紹
1、燃氣輪機在發電廠應用較為廣泛，在實際工作時，空氣中的氮氣與氧氣在高溫高壓的燃燒室中會生成氮氧化物，隨著煙氣排放至大氣環境中，選擇性催化還原scr，是一種常見的氮氧化物廢氣處理技術，其原理是將氮氧化物與還原劑在催化劑的作用下催化還原成氮氣和水，常常用于發電廠、鋼鐵廠、化工廠等車間煙氣排放處理系統，scr脫硝技術應用過程中，氨氣制備系統為選擇性催化還原反應提供還原劑，是不可或缺的一部分，scr脫硝技術中氨氣制備常用的方法有液氨汽化、氨水氣化、尿素水解或熱解。
2、專利號為cn116588950a的中國專利公開了“一種燃煤發電機組scr煙氣脫硝還原劑液氨改尿素的方法”，該專利技術將干尿素顆粒通過氣力輸送或人工拆包進入溶解罐溶解，然后經溶解泵注入尿素溶液儲罐，儲罐中的尿素溶液經輸送泵注入尿素溶液儲罐，儲罐中的尿素溶液經輸送泵輸送至熱解爐或水解反應器，分解產生含氨混合氣進入scr氨噴射系統，該專利技術從源頭不使用液氨，可以徹底消除液氨使用過程安全隱患，但是尿素分解成氨氣需要大量能量，甚至需要加入催化劑，投資成本及運行能耗遠高于其他制氨方法，此外，尿素分解時會產生氰酸，酸性極強，腐蝕設備及管道，甚至會造成設備減薄、泄漏，形成安全隱患。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種適用于燃氣輪機scr脫硝氨氣注入系統，解決了現有技術中通過尿素分解成氨氣需要大量能量，以及存在安全隱患的
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種適用于燃氣輪機scr脫硝氨氣注入系統，包括：
4、液氨注入模塊，所述液氨注入模塊用于流量可控的輸出液態氨氣至汽化模塊；
5、液氨汽化模塊，所述液氨液氨汽化模塊用于將液氨與蒸汽換熱汽化，并根據真空調節模塊的反饋調節液氨流量；
6、真空調節模塊，所述真空調節模塊用于檢測氨氣的溫度、壓力、密度和流量，并調節氨氣的真空度至一定數值后輸出至壓力調節模塊；
7、壓力調節模塊，所述壓力調節模塊用于向氨氣中注入壓縮空氣以調節混合氣體的壓力至預定范圍后輸出至氨氣輸出模塊；
8、氨氣輸出模塊，所述氨氣輸出模塊用于檢測和控制氨氣輸出的壓力和流量。
9、作為優選，所述液氨注入模塊包括若干個液氨鋼瓶，液氨鋼瓶底部設置有用于稱重的電子秤，液氨鋼瓶的出口設置有第一角閥，若干個第一角閥之間設置有若干個第二角閥，若干個第一角閥之間還設置有與第二角閥并聯的若干個第三角閥，若干個第三角閥之間的管路上設置有噴射器a，噴射器a與若干個第三角閥之間的管路之間依次設置有手閥a和就地壓力表a，噴射器a的出口設置有手閥c。
10、作為優選，所述液氨汽化模塊包括與若干個第二角閥之間的管路相連的換熱器a，換熱器a與若干個第二角閥之間的管路之間依次設置有切斷閥a和控制閥a，換熱器a的殼程出口上設有管程入口與其連接的換熱器b，換熱器b的殼程入口上設置有切斷閥b，換熱器b的殼程出口通過管線與換熱器a的管程入口連接，換熱器a的管程出口上設置有控制閥b和疏水器a，換熱器b底部依次設置有控制閥d和單向閥a，換熱器b管程底部封頭設有遠傳液位計a。
11、作為優選，所述真空調節模塊包括設置在換熱器b管程出口上的真空調節器，換熱器b管程與真空調節器之間依次設有安全閥a、遠傳溫度計a和遠傳壓力表a，安全閥a出口與氨氣吸收系統連接，遠傳壓力表a與真空調節器之間與氨氣吸收系統相連的分支管線上設有控制閥c，真空調節器出口上設置有遠傳流量計a，真空調節器與遠傳流量計a之間的管路上依次設有遠傳壓力表b、密度測量計a和遠傳溫度計b，遠傳流量計a上設置有nox在線分析儀。
12、作為優選，所述氨氣輸出模塊為若干個，氨氣輸出模塊包括與遠傳流量計a通過管線連接的噴射器b，遠傳流量計a與噴射器b之間的管路上依次設有控制閥e、遠傳流量計b和遠傳壓力表c，噴射器b的出口管線上設置有手閥d。
13、作為優選，所述壓力調節模塊包括依次設置在噴射器a入口管線上的手閥e、單向閥b和手閥b，單向閥b和噴射器b之間的管路上依次設置有就地壓力表b、控制閥f和遠傳壓力表d。
14、作為優選，還包括用于檢測環境中氨氣濃度的若干個氨氣分析儀，液氨鋼瓶的出口處設置有電動鱷鉗執行器a，以及根據氨氣分析儀數值控制聯鎖關閉電動鱷鉗執行器a、切斷閥a、切斷閥b和控制閥e的急停按鈕。
15、與現有技術相比，本專利技術提供了一種適用于燃氣輪機scr脫硝氨氣注入系統，具備以下有益效果：
16、本專利技術的有益效益是：
17、1.本套scr脫硝氨氣注入系統運行成本低，安全系數極高，占地面積小，可以實現使用氨氣過程中自動化控制，根據煙氣排放中的nox含量實時調節液氨汽化量，同時避免氨氣注入過多導致氨逃逸高于scr催化劑設計值。
18、2.液氨汽化采用兩個換熱器串聯，使用車間低品質蒸汽作為液氮汽化熱量來源，蒸汽先經過后置換熱器換熱后變成熱水，再經過前置換熱器換熱后變成常溫水，最大限度將蒸汽中的熱量全部利用，換熱器管程出口設有溫度與蒸汽用量自控操作，確保氨氣不帶液，保證后路流量計的準確性，后置換熱器選型立式列管換熱器，且底部管程入口封頭設有液位計監控不易汽化介質，及時排出，避免聚集堵塞。
19、3.當注氨噴射器投用壓縮空氣后，真空調節器后路達到一定真空度才能自動打開，其他狀態下都處于斷路狀態，從而保證負壓操作的安全性，與注氨噴射器相連氨氣管線上的絕壓表壓力高于設定值40～60kpa(a)時，控制與注氨噴射器相連壓縮空氣的控制閥，提高壓縮空氣氣量，保證絕壓表處于設定值，當絕壓表壓力高于90～110kpa(a)時聯鎖對應噴射器上氨氣控制閥，防止煙氣及空氣倒吸進系統，保證其他氨氣噴射能處于正常運行狀態，此時，系統重新計算另外兩路氨氣流通量，保證氨氣實時注入總量滿足脫硝計算需求值，避免煙氣排放不合格。
20、4.整個系統被設置于一個密閉、獨立的房間內，房間內上部設置三個氨氣在線分析儀，三個氨氣分析儀實時監測數據任意一個達到10～20ppm，聯鎖整個系統切斷液氨、氨氣供應，能很好地避免氨氣、液氨泄漏事故擴大化，降低氨氣對環境及人員的危害。
21、5.整個系統中液氨鋼瓶和注氨噴射器數量及其配套附屬設施，可以根據scr脫硝實際氨氣需求量和液氨備用量在本專利技術基礎上進行機械性增減，但液氨存儲凈重不能超過10噸，否則會被定義為重大危險源，造成投入成本增加。
22、6.本套scr脫硝氨氣注入系統與尿素熱解(水解)方法、氨水直接注入方法相比較，特別適用于燃氣輪機煙氣scr脫硝注氨，尿素熱解產生氨基甲酸銨、三聚氰酸及其聚合物等雜質，氨水中微量的無機鹽，會堵塞scr催化劑，隨著時間的推移，引起催化劑活性下降，nox排放不合格，此外，還會造成燃機輪機尾氣排放壓差上漲，增加燃氣輪機跳車風險。
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1.一種適用于燃氣輪機SCR脫硝氨氣注入系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的氨氣注入系統，其特征在于，所述液氨注入模塊(1)包括若干個液氨鋼瓶(11)，液氨鋼瓶(11)底部設置有用于稱重的電子秤(12)，液氨鋼瓶(11)的出口設置有第一角閥(13)，若干個第一角閥(13)之間設置有若干個第二角閥(14)，若干個第一角閥(13)之間還設置有與第二角閥(14)并聯的若干個第三角閥(15)，若干個第三角閥(15)之間的管路上設置有噴射器a(16)，噴射器a(16)與若干個第三角閥(15)之間的管路之間依次設置有手閥a(17)和就地壓力表a(18)，噴射器a(16)的出口設置有手閥c(19)。
3.根據權利要求2所述的氨氣注入系統，其特征在于，所述液氨汽化模塊(2)包括與若干個第二角閥(14)之間的管路相連的換熱器a(21)，換熱器a(21)與若干個第二角閥(14)之間的管路之間依次設置有切斷閥a(22)和控制閥a(23)，換熱器a(21)的殼程出口上設有管程入口與其連接的換熱器b(24)，換熱器b(24)的殼程入口上設置有切斷閥b(25)，換熱器b
4.根據權利要求3所述的氨氣注入系統，其特征在于，所述真空調節模塊(3)包括設置在換熱器b(24)管程出口上的真空調節器(31)，換熱器b(24)管程與真空調節器(31)之間依次設有安全閥a(32)、遠傳溫度計a(33)和遠傳壓力表a(34)，安全閥a(32)出口與氨氣吸收系統連接，遠傳壓力表a(34)與真空調節器(31)之間與氨氣吸收系統相連的分支管線上設有控制閥c(35)，真空調節器(31)出口上設置有遠傳流量計a(36)，真空調節器(31)與遠傳流量計a(36)之間的管路上依次設有遠傳壓力表b(37)、密度測量計a(38)和遠傳溫度計b(39)，遠傳流量計a(36)上設置有NOx在線分析儀(40)。
5.根據權利要求4所述的氨氣注入系統，其特征在于，所述氨氣輸出模塊(5)為若干個，氨氣輸出模塊(5)包括與遠傳流量計a(36)通過管線連接的噴射器b(51)，遠傳流量計a(36)與噴射器b(51)之間的管路上依次設有控制閥e(52)、遠傳流量計b(53)和遠傳壓力表c(54)，噴射器b(51)的出口管線上設置有手閥d(55)。
6.根據權利要求5所述的氨氣注入系統，其特征在于，所述壓力調節模塊(4)包括依次設置在噴射器a(16)入口管線上的手閥e(41)、單向閥b(42)和手閥b(43)，單向閥b(42)和噴射器b(51)之間的管路上依次設置有就地壓力表b(44)、控制閥f(45)和遠傳壓力表d(46)。
7.根據權利要求6所述的氨氣注入系統，其特征在于，還包括用于檢測環境中氨氣濃度的若干個氨氣分析儀(61)，液氨鋼瓶(11)的出口處設置有電動鱷鉗執行器a(62)，以及根據氨氣分析儀(61)數值控制聯鎖關閉電動鱷鉗執行器a(62)、切斷閥a(22)、切斷閥b(25)和控制閥e(52)的急停按鈕(63)。
...【技術特征摘要】
1.一種適用于燃氣輪機scr脫硝氨氣注入系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的氨氣注入系統，其特征在于，所述液氨注入模塊(1)包括若干個液氨鋼瓶(11)，液氨鋼瓶(11)底部設置有用于稱重的電子秤(12)，液氨鋼瓶(11)的出口設置有第一角閥(13)，若干個第一角閥(13)之間設置有若干個第二角閥(14)，若干個第一角閥(13)之間還設置有與第二角閥(14)并聯的若干個第三角閥(15)，若干個第三角閥(15)之間的管路上設置有噴射器a(16)，噴射器a(16)與若干個第三角閥(15)之間的管路之間依次設置有手閥a(17)和就地壓力表a(18)，噴射器a(16)的出口設置有手閥c(19)。
3.根據權利要求2所述的氨氣注入系統，其特征在于，所述液氨汽化模塊(2)包括與若干個第二角閥(14)之間的管路相連的換熱器a(21)，換熱器a(21)與若干個第二角閥(14)之間的管路之間依次設置有切斷閥a(22)和控制閥a(23)，換熱器a(21)的殼程出口上設有管程入口與其連接的換熱器b(24)，換熱器b(24)的殼程入口上設置有切斷閥b(25)，換熱器b(24)的殼程出口通過管線與換熱器a(21)的管程入口連接，換熱器a(21)的管程出口上設置有控制閥b(26)和疏水器a(27)，換熱器b(24)底部依次設置有控制閥d(28)和單向閥a(29)，換熱器b(24)管程底部封頭設有遠傳液位計a(30)。
4.根據權利要求3所述的氨氣注入系統，其特征在于，所述真空調節模塊(3)包括設置在換熱器b(24)管程出口上的真空調節器(31)，換熱器b(24)管程與真...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高軍，吳靜，楊衛東，羅軍，沈偉，田俊凱，陸朝陽，伏紅成，袁渤，
申請(專利權)人：浙江衛星能源有限公司，
類型：發明
國別省市：
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