一种利用高温烟气余热的节能型尿素热解系统及控制方法.pdf

(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CN107442043A(43)申请公布日2017.12.08(21)申请号201710652587.8(22)申请日2017.08.02(71)申请人浙江浙能温州发电有限公司地址325602浙江省温州市乐清市磐石镇浙江浙能温州发电有限公司(72)发明人虞上长李文华翁忠华彭福仁王杰陈国权尚秀元杨明花翁献进杨建国樊立安蒋新伟(74)专利代理机构杭州赛科专利代理事务所(普通合伙)33230代理人曹绍文(51)Int.Cl.B01J6/00(2006.01)C01C1/08(2006.01)F23J15/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种利用高温烟气余热的节能型尿素热解系统及控制方法(57)摘要本发明公开一种利用高温烟气余热的节能型尿素热解系统及控制方法，系统包括依次相连的稀释风管道、烟气-稀释风换热器、电加热器、热解炉，烟气-稀释风换热器位于燃煤锅炉的转向室区域，稀释风管道出口分为两路，一路经由电动调节风门、手动烟气闸板门和补偿器与烟气-稀释风换热器进口相连;烟气-稀释风换热器的出口与电加热器进口相连；另一路通过电动调节风门和稀释风旁路并与烟气-稀释风换热器出口汇合，电加热器出口与热解炉的进口相连。本发明通过在燃煤锅炉转向室区域内置烟气-稀释风换热器，替代电加热器，通过利用高温烟气热量加热尿素热解所需的稀释风，有效降低尿素热解脱硝系统能耗水平，达到节能减排目的。CN107442043ACN107442043A权利要求书1/1页1.一种利用高温烟气余热的节能型尿素热解系统，所述系统包括依次相连的稀释风管道（6）、烟气-稀释风换热器（3）、电加热器（4）、热解炉（5），所述烟气-稀释风换热器（3）位于燃煤锅炉（1）的转向室区域（2），其特征在于，所述稀释风管道（6）出口分为两路，一路经由电动调节风门（15）、手动烟气闸板门（14）和补偿器（13）与烟气-稀释风换热器（3）进口相连;所述烟气-稀释风换热器（3）的出口与电加热器（4）进口相连；另一路通过电动调节风门(8）和稀释风旁路（9）并与与烟气-稀释风换热器（3）出口汇合，所述电加热器（4）出口与热解炉（5）的进口相连。2.根据权利要求1所述的一种利用高温烟气余热的节能型尿素热解系统，其特征在于，所述稀释风管道（6）上设有电动调节风门（7）。3.根据权利要求1所述的一种利用高温烟气余热的节能型尿素热解系统，其特征在于，所述烟气-稀释风换热器（3）的出口与电加热器（4）进口之间还设有补偿器（10）、手动烟气闸板门（11）、补偿器（12）。4.根据权利要求1所述的一种利用高温烟气余热的节能型尿素热解系统，其特征在于，所述烟气-稀释风换热器（3）为稀释风走管内，烟气走管外的管式或鳍片管换热器。5.根据权利要求1或2所述的一种利用高温烟气余热的节能型尿素热解系统，其特征在于，所述的稀释风管道（6）和电加热器（4）之间的稀释风旁路（9）上还设有多个温度传感器。6.一种利用高温烟气余热的节能型尿素热解系统的控制方法，其特征在于，所述方法步骤包括如下：（A）:在机组启动、烟气余热不足时投入电加热器，以保证在低烟温情况下电加热器出口温度达到570度以上；(B)当锅炉烟气温度随机组负荷逐步上升时，逐步减小电加热器的输出功率直至撤出电加热器运行;(C)当机组正常运行时，撤出电加热器运行，利用稀释风旁调节阀和电动调节风门控制电加热器出口温度，在喷氨量变化时，控制电加热器出口温度稳定在570度-600度之间。2CN107442043A说明书1/4页一种利用高温烟气余热的节能型尿素热解系统及控制方法技术领域[0001]本发明专利涉及火电厂尿素热解脱硝系统，具体为一种利用高温烟气余热的节能型尿素热解系统。背景技术[0002]目前，国内大型发电厂烟气脱硝主要采用选择性催化烟气脱硝技术（SCR），其化学反应机理比较复杂，但主要的反应是NH3在一定的温度和催化剂作用下，选择性地把烟气中的NOx还原成N2和H2O等，目前最常用的还原剂制备方案一般有3种：液氨法、氨水法和尿素法。[0003]采用液氨法，具有投资少，运行费用较低等优点。但其在储存和制备系统在安全、消防和环保等方面需满足相关的规范，对电厂的日常运行和管理需按二级重大危险源要求，如管理不善极易造成重大事故；氨水法较液氨法相对安全，但同样存在安全隐患，且与其他常用方法比较运行费用最高，因此国内电厂已很少使用。[0004]尿素法主要采用的是尿素热解制氨技术，其技术要点为利用热空气作为热源，在350~600℃下快速分解浓度为40~55%的尿素水溶液制取氨气。其优点为近常压解热，操作压力低。其缺点是能耗大、运行费用高。尿素热解装置在运行过程中，由于稀释风温