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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112879887A(43)申请公布日2021.06.01(21)申请号202110354101.9F23J15/04(2006.01)(22)申请日2021.03.31F23L7/00(2006.01)C25B1/04(2021.01)(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710048陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人陆续吴庆龙张向宇张波付康丽向小凤徐宏杰(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人陈翠兰(51)Int.Cl.F22B1/22(2006.01)F22B31/00(2006.01)F22B37/02(2006.01)F23J7/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种适用于深度调峰的锅炉低负荷稳燃脱硝系统及方法(57)摘要本发明一种适用于深度调峰的锅炉低负荷稳燃脱硝系统及方法,系统包括连接在锅炉上的氨气喷入装置、电解水制氢装置、汽轮机和发电机,以及设在锅炉尾部烟道内的SCR反应器;锅炉炉膛侧壁上自上而下依次设有SOFA喷口、氨气喷口、氢气喷口和低氮燃烧器;SOFA喷口位于锅炉炉膛燃尽区;氨气喷口、氢气喷口和低氮燃烧器位于锅炉炉膛主燃区;氨气喷入装置的氨气出口分两路管路,一路管路连接氨气喷口和另一路管路伸入锅炉尾部烟道设置在SCR反应器的入口处;电解水制氢装置的氢气出口连接氢气喷口,氧气出口连接SOFA喷口;汽轮机的输入端高温蒸汽由锅炉提供,汽轮机的动力输出端连接发电机输入端,发电机供电端分别与电解水制氢装置的电源端和外部电网连接。CN112879887ACN112879887A权利要求书1/2页1.一种适用于深度调峰的锅炉低负荷稳燃脱硝系统,其特征在于,包括连接在锅炉上的氨气喷入装置、电解水制氢装置(13)、汽轮机(11)和发电机(12),以及设置在锅炉尾部烟道内的SCR反应器(10);所述的锅炉采用空气分级燃烧,炉膛侧壁上自上而下依次设置有SOFA喷口(8)、氨气喷口(7)、氢气喷口(6)和低氮燃烧器(5);所述的SOFA喷口(8)位于锅炉炉膛燃尽区;所述的氨气喷口(7)、氢气喷口(6)和低氮燃烧器(5)位于锅炉炉膛主燃区;所述氨气喷入装置的氨气出口分两路管路,一路管路连接氨气喷口(7)和另一路管路伸入锅炉尾部烟道设置在SCR反应器(10)的入口处;所述的电解水制氢装置(13)的氢气出口连接氢气喷口(6),氧气出口连接SOFA喷口(8);所述的汽轮机(11)的输入端高温蒸汽由锅炉提供,汽轮机(11)的动力输出端连接发电机(12)输入端,发电机(12)供电端分别与电解水制氢装置(13)的电源端和外部电网连接。2.根据权利要求1所述的一种适用于深度调峰的锅炉低负荷稳燃脱硝系统,其特征在于,所述的氨气喷入装置包括液氨储罐(1)。3.根据权利要求2所述的一种适用于深度调峰的锅炉低负荷稳燃脱硝系统,其特征在于,所述的液氨储罐(1)的出口依次设置有给料泵(2)和计量装置(3),计量装置(3)的输出端作为氨气出口。4.根据权利要求1所述的一种适用于深度调峰的锅炉低负荷稳燃脱硝系统,其特征在于,所述的两路管路上分别设置有控制阀(4)。5.根据权利要求1所述的一种适用于深度调峰的锅炉低负荷稳燃脱硝系统,其特征在于,所述的电解水制氢装置(13)采用质子交换膜电解槽。6.根据权利要求1所述的一种适用于深度调峰的锅炉低负荷稳燃脱硝系统,其特征在于,所述的汽轮机(11)的输入端连接过热器/再热器(9),过热器/再热器(9)设置在锅炉炉顶水平烟道内。7.一种适用于深度调峰的锅炉低负荷稳燃脱硝方法,其特征在于,基于权利要求1‑6任意一项所述的系统,包括,当深度调峰所需负荷降低到锅炉无法自稳定燃烧时,保持锅炉在其最低稳燃负荷下运行,将发电机(12)多发电量用于电解水制氢装置(13)电解水制取氢气和氧气;将氢气通过氢气喷口(6)送入锅炉炉内主燃区进行锅炉稳燃,消耗主燃区内过剩的氧气,并产生H+和OH‑自由基;+‑H和OH自由基与通过氨气喷口(7)喷入主燃区的氨气协同,将烟气中的部分NOx还原为氮气和水;将氧气通过SOFA喷口(8)送入锅炉炉内燃尽区参与煤粉燃尽,并将主燃区喷入的过剩氨气氧化;将氨气喷入SCR反应器(10)入口处,将烟气中剩余的NOx还原为氮气和水,降低NOx排放量至排放标准。8.根据权利要求7所述的一种适用于深度调峰的锅炉低负荷稳燃脱硝方法,其特征在于,将氢气通过氢气喷口(6)送入锅炉炉内主燃区进行锅炉稳燃,消耗主燃区内过剩的氧气时,锅炉主蒸汽压力升高,给煤量采用PID控制方式,根据主蒸汽压力与设定值之间的偏差2CN112879887A权利要求书2/2页进行自动调节。9.根据权利要求