Scr脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，屬于燃煤發(fā)電廠的自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括SCR脫硝系統(tǒng)，所述SCR脫硝系統(tǒng)包括依次連接的進(jìn)口煙道、SCR脫硝反應(yīng)器和出口煙道，所述SCR脫硝反應(yīng)器內(nèi)依次設(shè)置分布式矩陣流量計(jì)、分布式煙氣采樣系統(tǒng)Ⅰ、噴氨格柵、催化劑層和分布式煙氣采樣系統(tǒng)Ⅱ，所述分布式煙氣采樣系統(tǒng)Ⅰ和分布式煙氣采樣系統(tǒng)Ⅱ分別與CEMS系統(tǒng)連接，所述CEMS系統(tǒng)與所述DCS系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了脫硝催化劑性能的分布式在線檢測(cè)和評(píng)價(jià)、以及噴氨優(yōu)化的實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié)。
【專利說(shuō)明】
SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于燃煤發(fā)電廠的自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種燃煤電廠SCR脫硝催化劑的在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，具體是基于分布式監(jiān)測(cè)方法，通過(guò)脫硝催化劑進(jìn)出口煙道的NOx濃度分布來(lái)評(píng)價(jià)催化劑各區(qū)域的脫硝性能，并結(jié)合進(jìn)口煙道的流速分布情況，通過(guò)DCS自動(dòng)調(diào)配噴氨格柵的流量分布情況，以實(shí)現(xiàn)脫硝催化劑性能的分布式評(píng)價(jià)檢測(cè)和噴氨優(yōu)化的分布式自動(dòng)調(diào)節(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國(guó)的電力來(lái)源依然是以燃煤電廠為主，隨著環(huán)境形勢(shì)的日益嚴(yán)峻以及社會(huì)環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，燃煤電廠的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)也日趨嚴(yán)格。NOx是燃煤電廠排放的主要污染物之一，為了使NOx排放濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，燃煤電廠都配套建設(shè)了脫硝設(shè)備，其中應(yīng)用最為廣泛的就是SCR脫硝技術(shù)。雖然SCR脫硝技術(shù)已非常成熟，但其在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)存在一定的問題。
[0003]SCR脫硝催化劑的設(shè)計(jì)壽命一般為三年左右，且實(shí)際運(yùn)行壽命受到電廠環(huán)境中多方面因素的影響，具有很大的不確定性，目前電廠所采取的措施一般為CEMS在線監(jiān)測(cè)、脫硝性能實(shí)驗(yàn)或停爐檢修期間催化劑取樣來(lái)評(píng)價(jià)催化劑的運(yùn)行性能。CEMS系統(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)了 NOx濃度的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，但由于脫硝進(jìn)出口的取樣點(diǎn)都在位置固定的兩處，受煙氣流速和濃度分布不均的影響非常大，僅能大致顯示出整體的脫硝效率。脫硝性能實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的周期一般為半年或一年一次，最多的為一季度一次，且一般以評(píng)價(jià)催化劑的整體脫硝性能為目標(biāo)，雖然可以人工進(jìn)行分布式測(cè)量，但耗費(fèi)的工作量太大，并且每次開展脫硝性能實(shí)驗(yàn)的時(shí)間間隔太長(zhǎng)。鍋爐停機(jī)期間的催化劑取樣通過(guò)不同區(qū)域的隨機(jī)取樣，是可以評(píng)價(jià)不同區(qū)域的脫硝催化劑性能分布，且可以得出催化劑詳細(xì)的物理和化學(xué)指標(biāo)，但利用停爐期間來(lái)取樣的時(shí)間間隔也太長(zhǎng)，無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)催化劑的失效時(shí)間。脫硝催化劑在運(yùn)行過(guò)程中有極大概率會(huì)發(fā)生局部堵塞等情況，而這種局部堵塞只能在鍋爐停機(jī)檢查時(shí)才能夠發(fā)現(xiàn)，雖然根據(jù)堵塞情況可以適當(dāng)調(diào)整催化劑吹掃的運(yùn)行狀態(tài)，加強(qiáng)局部吹掃，然而調(diào)整的效果也只能等下次停機(jī)檢查時(shí)才可以得到檢驗(yàn)，所以在日常運(yùn)行狀態(tài)下，無(wú)法得知各個(gè)區(qū)域內(nèi)催化劑運(yùn)行的具體情況和差別，催化劑的整體性能也無(wú)法得到充分保障。脫硝催化劑性能的降低會(huì)直接影響到煙氣中NOx的排放濃度，甚至?xí)^(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，在SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，建設(shè)一套分布式催化劑性能實(shí)時(shí)在線檢測(cè)系統(tǒng)就顯得尤為重要。
[0004]SCR脫硝系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中需要噴入氨氣，在催化劑的作用下與煙氣中的NOx反應(yīng)來(lái)對(duì)其進(jìn)行脫除。氨氣的噴入量和噴氨分布是非常重要的運(yùn)行指標(biāo)，噴氨不足、噴氨過(guò)量、分布不均都會(huì)帶來(lái)比較嚴(yán)重的后果。氨氣不足時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致NOx排放濃度的升高，氨氣過(guò)量時(shí)又會(huì)因NH4HSO4生成量的增加而導(dǎo)致煙道下游空預(yù)器等設(shè)備的堵塞，噴氨不均可同時(shí)引起NOx排放濃度和NH4HSO4生成量的增加。因此，對(duì)SCR脫硝系統(tǒng)進(jìn)行噴氨優(yōu)化和噴氨分布調(diào)整對(duì)保證燃煤電廠的正常運(yùn)行有著十分重要的意義。在目前電廠所采用的技術(shù)中，最常見的就是通過(guò)脫硝前NOx濃度與煙氣流量，結(jié)合氨逃逸濃度來(lái)自動(dòng)調(diào)整噴氨母管的氨氣流量，雖然該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整噴氨量，但顯然無(wú)法調(diào)整噴氨格柵的噴氨分布情況。大部分電廠也會(huì)通過(guò)噴氨優(yōu)化調(diào)整實(shí)驗(yàn)來(lái)人工對(duì)噴氨分布進(jìn)行調(diào)節(jié)，但每次分布式監(jiān)測(cè)都會(huì)消耗大量的工作量，且每次調(diào)整好之后，隨著鍋爐負(fù)荷、煙道擋板開度、NOx濃度分布、煙道氣體流量分布等因素的變動(dòng)，催化劑各區(qū)域內(nèi)所需要的噴氨量都需要相應(yīng)地進(jìn)行變動(dòng)。電廠進(jìn)行噴氨優(yōu)化實(shí)驗(yàn)一般為半年或一年一次，而催化劑所需要的噴氨量分布是以天或者小時(shí)為單位來(lái)進(jìn)行變動(dòng)的，所以手動(dòng)進(jìn)行噴氨優(yōu)化調(diào)整實(shí)驗(yàn)只能滿足特定運(yùn)行工況下的噴氨分布，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)噴氨優(yōu)化調(diào)整。因此，開發(fā)出一套可實(shí)時(shí)根據(jù)煙道內(nèi)NOx分布情況來(lái)及時(shí)進(jìn)行噴氨優(yōu)化調(diào)整的在線調(diào)節(jié)裝置系統(tǒng)是極為必要的。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?01520136198.6的專利公開了一種SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化控制裝置，包括DCS控制器，DCS控制器分別與煙氣流量檢測(cè)儀表、催化劑原煙側(cè)NOx檢測(cè)儀表、催化劑原煙側(cè)氧量檢測(cè)儀表、催化劑凈煙側(cè)NOx檢測(cè)儀表、噴氨調(diào)節(jié)閥、DCS工程師站、DCS歷史站、DCS操作員站、NH3流量檢測(cè)儀表、催化劑性能計(jì)算服務(wù)器相連，所述煙氣流量檢測(cè)儀表、催化劑原煙側(cè)NOx檢測(cè)儀表、催化劑原煙側(cè)氧量檢測(cè)儀表、催化劑凈煙側(cè)NOx檢測(cè)儀表及NH3流量檢測(cè)儀表分別將各自檢測(cè)的信號(hào)送至DCS控制器，噴氨調(diào)節(jié)閥將閥位反饋信號(hào)送至DCS控制器，DCS控制器將控制信號(hào)送至噴氨調(diào)節(jié)閥。該實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對(duì)SCR脫硝催化劑性能的在線連續(xù)檢測(cè)、根據(jù)在線檢測(cè)結(jié)果指導(dǎo)工廠管理者適時(shí)對(duì)催化劑進(jìn)行離線檢測(cè)或更換、優(yōu)化噴氨自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)、對(duì)過(guò)量噴氨進(jìn)行報(bào)警和保護(hù)。顯然，該實(shí)用新型中NOx的濃度只在催化劑原煙側(cè)和催化劑凈煙側(cè)進(jìn)行測(cè)量，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)NOx分布情況;且無(wú)法實(shí)現(xiàn)SCR脫硝催化劑的分布式檢測(cè)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)脫硝催化劑性能的分布式在線檢測(cè)和評(píng)價(jià)、以及噴氨優(yōu)化的實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0008]SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括SCR脫硝系統(tǒng)、CEMS系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)，所述SCR脫硝系統(tǒng)包括依次連接的進(jìn)口煙道、SCR脫硝反應(yīng)器和出口煙道，所述SCR脫硝反應(yīng)器內(nèi)依次設(shè)置分布式矩陣流量計(jì)、分布式煙氣采樣系統(tǒng)1、噴氨格柵、催化劑層和分布式煙氣米樣系統(tǒng)π，所述分布式煙氣米樣系統(tǒng)I和分布式煙氣米樣系統(tǒng)π分別與CEMS系統(tǒng)連接，所述CEMS系統(tǒng)與所述DCS系統(tǒng)連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述分布式矩陣流量計(jì)由整流器、全壓取壓管和靜壓取壓管組成。
[00?0]進(jìn)一步的，所述分布式煙氣米樣系統(tǒng)I與分布式煙氣米樣系統(tǒng)Π結(jié)構(gòu)相同，包括煙氣采樣支撐管、煙氣采樣管、采樣管切換裝置、煙氣采樣伴熱管和伴熱管切換裝置，所述煙氣采樣支撐管為I?3個(gè)，均勻設(shè)在煙道橫截面上，每個(gè)所述煙氣采樣支撐管承載10?15個(gè)煙氣采樣管，每個(gè)所述煙氣采樣管設(shè)置在相應(yīng)子區(qū)域的中心位置，所述采樣管切換裝置設(shè)在所述煙氣采樣管的出口端，并與所述煙氣采樣伴熱管連接，所述煙氣采樣伴熱管的出口端設(shè)置伴熱管切換裝置，所述伴熱管切換裝置與所述CEMS系統(tǒng)的煙氣采樣伴熱管連接。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述噴氨格柵包括噴氨母管，自所述噴氨母管引出若干條主分配管，每條所述主分配管上設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，每條所述主分配管的末端分成若干條子分配管，所述子分配管上均勻設(shè)置噴氨噴嘴。
[0012]進(jìn)一步的，每條所述主分配管的噴氨區(qū)域與所述分布式煙氣采樣系統(tǒng)I和分布式煙氣采樣系統(tǒng)Π的采樣區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
[0013]進(jìn)一步的，所述催化劑層為2?4層。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0015]I)本實(shí)用新型提供了一種SCR脫硝催化劑分布式在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)SCR脫硝運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測(cè)和調(diào)整，可以明顯地提高脫硝效率，并有效地減少氨逃逸，降低空預(yù)器發(fā)生堵塞的可能性，還能通過(guò)對(duì)各區(qū)域噴氨量的精準(zhǔn)控制來(lái)降低氨氣用量。
[0016]2)通過(guò)對(duì)脫硝催化劑的分布式實(shí)時(shí)在線評(píng)價(jià)，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)脫硝催化劑的運(yùn)行壽命，實(shí)現(xiàn)脫硝催化劑的全壽命周期管理，并可以監(jiān)測(cè)催化劑運(yùn)行的突發(fā)情況，及時(shí)對(duì)催化劑運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，保證SCR脫硝系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行。催化劑的分布式評(píng)價(jià)系統(tǒng)可以顯示出局部區(qū)域所發(fā)生的催化劑堵塞、失效等情況，因而可以針對(duì)性的采取諸如加大催化劑局部蒸汽吹掃力度等措施，來(lái)保證催化劑各個(gè)區(qū)域的高效正常運(yùn)行。
[0017]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了脫硝催化劑性能的分布式在線檢測(cè)和評(píng)價(jià)、以及噴氨優(yōu)化的實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié)，可以明顯提高脫硝效率，有效減少氨逃逸，降低空預(yù)器發(fā)生堵塞的可能性，實(shí)現(xiàn)脫硝催化劑的全壽命周期管理，監(jiān)測(cè)催化劑運(yùn)行的突發(fā)情況，適當(dāng)延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，保證SCR脫硝系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]圖1是SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[°02°]其中:1_進(jìn)口煙道;2-分布式矩陣流量計(jì);3-分布式煙氣米樣系統(tǒng)I; 4-噴氨格柵；5-催化劑層;6-分布式煙氣采樣系統(tǒng)Π ; 7-出口煙道;8-噴氨噴嘴;9-噴氨格柵煙道截面；10-電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；11-噴氨母管；12-煙氣采樣支撐管；13-煙氣采樣管；14-煙道橫截面；15-采樣管切換裝置;16-煙氣采樣伴熱管；17-伴熱管切換裝置;18-CEMS系統(tǒng)煙氣采樣伴熱管。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步清楚闡述本實(shí)用新型的內(nèi)容，但本實(shí)用新型的保護(hù)內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本實(shí)用新型更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的是，本實(shí)用新型可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。
[0022]參閱圖1，SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括SCR脫硝系統(tǒng)、CEMS系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)，所述SCR脫硝系統(tǒng)包括依次連接的進(jìn)口煙道、SCR脫硝反應(yīng)器和出口煙道，所述SCR脫硝反應(yīng)器內(nèi)依次設(shè)置分布式矩陣流量計(jì)、分布式煙氣采樣系統(tǒng)1、噴氨格柵、催化劑層和分布式煙氣采樣系統(tǒng)Π，所述分布式煙氣采樣系統(tǒng)I和分布式煙氣采樣系統(tǒng)Π分別與CEMS系統(tǒng)連接，所述CEMS系統(tǒng)與所述DCS系統(tǒng)連接。
[0023]燃煤煙氣從省煤器出來(lái)之后，從SCR脫硝系統(tǒng)進(jìn)口煙道I中被通入到SCR脫硝系統(tǒng)，并在該系統(tǒng)中依次通過(guò)分布式矩陣流量計(jì)2、分布式煙氣采樣系統(tǒng)13、噴氨格柵4、催化劑層5以及分布式煙氣采樣系統(tǒng)Π 6，最后由SCR脫硝系統(tǒng)出口煙道7導(dǎo)入空氣預(yù)熱器中。
[0024]所述分布式矩陣流量計(jì)由整流器、全壓取壓管和靜壓取壓管組成。
[0025]分布式矩陣流量計(jì)2是基于普通的矩陣式流量計(jì)改進(jìn)而來(lái)，目的是為了得到煙道內(nèi)的流速分布情況。分布式矩陣流量計(jì)結(jié)構(gòu)上是由整流器、全壓取壓管和靜壓取壓管組成，只不過(guò)要對(duì)每一個(gè)子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的全壓和靜壓都要進(jìn)行取壓測(cè)量，得到煙道橫截面的煙氣流速分布。
[0026]所述分布式煙氣米樣系統(tǒng)I與分布式煙氣米樣系統(tǒng)Π結(jié)構(gòu)相同，包括煙氣米樣支撐管、煙氣采樣管、采樣管切換裝置、煙氣采樣伴熱管和伴熱管切換裝置，所述煙氣采樣支撐管為I?3個(gè)，均勻設(shè)在煙道橫截面上，每個(gè)所述煙氣采樣支撐管承載10?15個(gè)煙氣采樣管，每個(gè)所述煙氣采樣管設(shè)置在相應(yīng)子區(qū)域的中心位置，所述采樣管切換裝置設(shè)在所述煙氣采樣管的出口端，并與所述煙氣采樣伴熱管連接，所述煙氣采樣伴熱管的出口端設(shè)置伴熱管切換裝置，所述伴熱管切換裝置與所述CEMS系統(tǒng)的煙氣采樣伴熱管連接。
[0027]分布式煙氣采樣系統(tǒng)13和分布式煙氣采樣系統(tǒng)Π6在結(jié)構(gòu)上是完全相同的，其作用是分別測(cè)量進(jìn)出口煙道內(nèi)的NOx濃度分布情況。以分布式煙氣采樣系統(tǒng)Π6為例，該系統(tǒng)是由采樣管切換裝置15和伴熱管切換裝置17控制的間歇性采樣裝置，通過(guò)切換裝置的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)依次將各個(gè)煙氣采樣管13處的煙氣抽取至CEMS系統(tǒng)煙氣采樣伴熱管18中，通入CEMS系統(tǒng)進(jìn)行NOx濃度監(jiān)測(cè)，結(jié)合各個(gè)煙氣采樣管所對(duì)應(yīng)的具體位置來(lái)確定整體煙道的NOx濃度分布。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，將各個(gè)子區(qū)域內(nèi)位于同一列的煙氣采樣管置于同一個(gè)煙氣采樣支撐管12中，通過(guò)采樣管切換裝置15的作用來(lái)決定通入煙氣采樣伴熱管16中的具體采樣管順序，然后由伴熱管切換裝置17的作用來(lái)決定不同列中取出的煙氣樣品通入CEMS系統(tǒng)煙氣采樣伴熱管18中的采樣順序，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)煙氣采樣管的依次采樣。同時(shí)，在采樣抽氣的同時(shí)依次對(duì)未運(yùn)行的煙氣采樣管進(jìn)行吹掃操作，防止管路堵塞。在煙道橫截面14上可具體布置I?3個(gè)煙氣采樣支撐管12，每個(gè)煙氣采樣支撐管中承載10?15個(gè)煙氣采樣管13，各個(gè)采樣管均布置在相應(yīng)子區(qū)域的中心位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)煙道中NOx濃度分布的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。根據(jù)煙氣采樣管13的具體數(shù)目和煙道離C E M S系統(tǒng)的具體距離，完成一次輪流采樣的時(shí)間約為1?30min。分布式煙氣米樣系統(tǒng)13和分布式煙氣米樣系統(tǒng)Π 6在實(shí)施時(shí)選用的煙氣米樣管數(shù)目和分布位置要完全對(duì)應(yīng)，以便計(jì)算各區(qū)域所對(duì)應(yīng)的SCR脫硝催化劑脫硝性能。
[0028]所述噴氨格柵包括噴氨母管，自所述噴氨母管引出若干條主分配管，每條所述主分配管上設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，每條所述主分配管的末端分成若干條子分配管，所述子分配管上均勻設(shè)置噴氨噴嘴。
[0029]噴氨格柵4是在普通噴氨格柵的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的，具體差別就在于從噴氨母管11引出的每一條主分配管上都裝有一個(gè)單獨(dú)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥10，用來(lái)調(diào)節(jié)流經(jīng)各個(gè)主分配管的噴氨流量，氨氣經(jīng)主分配管進(jìn)入各子分配管中，由各個(gè)噴氨噴嘴8噴入煙道內(nèi)。子分配管布置在噴氨格柵煙道截面9上。主分配管在具體設(shè)置上，可以采用I?3列的方式，每一列所對(duì)應(yīng)的噴管深度不同，各列可設(shè)置10?15個(gè)主分配管。各主分配管所對(duì)應(yīng)的噴氨區(qū)域最好同分布式煙氣采樣系統(tǒng)13和分布式煙氣采樣系統(tǒng)Π 6在采樣區(qū)域上相對(duì)應(yīng)。
[0030]所述催化劑層為2?4層。催化劑層5是噴入的氨氣和煙氣內(nèi)NOx反應(yīng)的主要場(chǎng)所，一般設(shè)置2?4層，目標(biāo)是使排放的煙氣中肌濃度達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0031]CEMS小間處需單獨(dú)設(shè)置一臺(tái)NOx濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用來(lái)依次分析所抽取的各個(gè)煙氣采樣管中的NOx濃度值。在分析時(shí)也需要對(duì)進(jìn)出口煙道進(jìn)行輪流分析，故完成一次進(jìn)出口煙道NOx濃度分布監(jiān)測(cè)需要的時(shí)間大致為20?60min，具體時(shí)間取決于煙氣采樣管具體數(shù)目和煙道離CEMS系統(tǒng)的距離。
[0032]CEMS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的進(jìn)出口煙道NOx濃度分布數(shù)值被實(shí)時(shí)傳輸?shù)诫姀SDCS系統(tǒng)內(nèi)，由DCS系統(tǒng)進(jìn)行具體分析和記錄。結(jié)合分布式矩陣流量計(jì)傳輸過(guò)來(lái)的煙道內(nèi)流速分布情況，電廠DCS系統(tǒng)可以對(duì)SCR脫硝催化劑的具體性能進(jìn)行分析，確定出脫硝催化劑性能下降趨勢(shì)以及可能發(fā)生催化劑堵塞的區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)催化劑脫硝性能的在線評(píng)估，并指導(dǎo)催化劑具體運(yùn)行、維護(hù)等操作。
[0033]電廠DCS根據(jù)SCR出口煙道的NOx濃度分布情況，作用于噴氨格柵處的各個(gè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，可以實(shí)現(xiàn)噴氨優(yōu)化的自動(dòng)調(diào)節(jié)。DCS通過(guò)分析出口煙道各個(gè)子區(qū)域中NOx濃度與整體平均濃度之間的偏離程度，適當(dāng)減小NOx濃度偏低區(qū)域所對(duì)應(yīng)的噴氨格柵處主分配管的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度，并適當(dāng)增大NOx濃度偏高區(qū)域所對(duì)應(yīng)噴氨噴嘴電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度，使NOx濃度分布情況整體上趨于一致。
[0034]結(jié)合SCR進(jìn)口煙道的NOx濃度和出口煙道的氨逃逸濃度情況，DCS系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)噴氨格柵的噴氨總量進(jìn)行控制和調(diào)整，從而使SCR脫硝系統(tǒng)出口煙道的NOx濃度分布情況以及氨逃逸情況實(shí)時(shí)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，避免了由于噴氨不均所引起的所有不良后果。
[0035]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括SCR脫硝系統(tǒng)、CEMS系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)，所述SCR脫硝系統(tǒng)包括依次連接的進(jìn)口煙道、SCR脫硝反應(yīng)器和出口煙道，其特征在于:所述SCR脫硝反應(yīng)器內(nèi)依次設(shè)置分布式矩陣流量計(jì)、分布式煙氣采樣系統(tǒng)1、噴氨格柵、催化劑層和分布式煙氣采樣系統(tǒng)Π，所述分布式煙氣采樣系統(tǒng)I和分布式煙氣采樣系統(tǒng)Π分別與CEMS系統(tǒng)連接，所述CEMS系統(tǒng)與所述DCS系統(tǒng)連接。2.如權(quán)利要求1所述的SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述分布式矩陣流量計(jì)由整流器、全壓取壓管和靜壓取壓管組成。3.如權(quán)利要求1所述的SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述分布式煙氣采樣系統(tǒng)I與分布式煙氣采樣系統(tǒng)Π結(jié)構(gòu)相同，包括煙氣采樣支撐管、煙氣采樣管、采樣管切換裝置、煙氣采樣伴熱管和伴熱管切換裝置，所述煙氣采樣支撐管為I?3個(gè)，均勻設(shè)在煙道橫截面上，每個(gè)所述煙氣采樣支撐管承載10?15個(gè)煙氣采樣管，每個(gè)所述煙氣采樣管設(shè)置在相應(yīng)子區(qū)域的中心位置，所述采樣管切換裝置設(shè)在所述煙氣采樣管的出口端，并與所述煙氣采樣伴熱管連接，所述煙氣采樣伴熱管的出口端設(shè)置伴熱管切換裝置，所述伴熱管切換裝置與所述CEMS系統(tǒng)的煙氣采樣伴熱管連接。4.如權(quán)利要求1所述的SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述噴氨格柵包括噴氨母管，自所述噴氨母管引出若干條主分配管，每條所述主分配管上設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，每條所述主分配管的末端分成若干條子分配管，所述子分配管上均勻設(shè)置噴氨噴嘴。5.如權(quán)利要求4所述的SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:每條所述主分配管的噴氨區(qū)域與所述分布式煙氣采樣系統(tǒng)I和分布式煙氣采樣系統(tǒng)Π的采樣區(qū)域相對(duì)應(yīng)。6.如權(quán)利要求1所述的SCR脫硝催化劑在線檢測(cè)和噴氨優(yōu)化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述催化劑層為2?4層。
【文檔編號(hào)】B01D53/90GK205461808SQ201620220250
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月22日
【發(fā)明人】董銳鋒, 郭陽(yáng), 張小霓, 王鋒濤, 吳文龍, 張雪盈, 李玉柱
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院, 河南恩湃高科集團(tuán)有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司