燃气轮机烟气脱硝系统的制作方法

1.本实用新型属于燃气轮机烟气脱硝领域，尤其涉及一种燃气轮机烟气脱硝系统。


背景技术：

2.随着国内天然气开发技术的提高和海外大规模采购天然气，燃气轮机装机容量逐年上升。相比燃煤机组，燃气发电污染物排放少，启停迅速，运行灵活，为满足gb13223
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2011《火电厂大气污染物排放标准》中对氮氧化物排放限值为50mg/m3的要求，燃气轮机普遍采用低氮燃烧改造等措施，在稳定运行阶段氮氧化物排放浓度均在35mg/m3以下，均已实现环保达标排放。但在启机阶段，no、no2含量比较高，经常出现氮氧化物超标、烟囱冒“黄烟”的现象。近几年国家对环保要求日益提高，燃煤机组已逐步实现超低排放，达到现有燃气机组的排放要求，因此，燃气机组也将会面临更严苛的环保考核要求。
3.目前尾部烟气脱硝技术较成熟的有选择性催化还原(scr)技术，新建燃气机组可在余热锅炉内布置scr反应室进行氮氧化物脱除，但对于现役燃气机组，余热锅炉内空间狭小，改造空间受限，在尾部增设scr设备则需要大幅提升烟气温度，同时燃气机组烟气高湿度的特性对催化剂要求较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种燃气轮机烟气脱硝系统。
5.这种燃气轮机烟气脱硝系统，包括：风机、臭氧发生器、氧化反应器、预吸附塔、布袋除尘器、吸附剂收集进料器、引风机和烟囱；风机的出口气道连接臭氧发生器的入口气道，臭氧发生器的出口气道连接氧化反应器的入口气道，氧化反应器的出口气道接入预吸附塔底部的烟气入口，预吸附塔的底部的物料出口通过烟气夹带连接布袋除尘器入口，布袋除尘器的出口气道连接烟囱；氧化反应器布置在烟道内，氧化反应器的臭氧气体喷射口均匀布置于烟道截面上，提高no氧化效率；布袋除尘器和出口气道连接烟囱之间的气道上设有引风机；布袋除尘器的物料出口通过灰斗连接吸附剂收集进料器的物料入口，物料由灰斗进入吸附剂收集进料器，吸附剂收集进料器的物料出口连接预吸附塔底部的物料入口；预吸附塔的烟气入口位于预吸附塔底部侧壁上，预吸附塔的烟气出口位于预吸附塔的顶部侧壁上；预吸附塔内塔侧壁设有固体吸附剂喷入口；布袋除尘器内设有喷吹脉冲系统，该系统成熟，广泛用于袋式除尘系统，可依据出口颗粒物浓度、除尘器差压情况分室反吹布袋。
6.作为优选，氧化反应器上的臭氧气体喷射口在单位面积的烟道截面上对向布置两个。
7.本实用新型的有益效果是：本实用新型设有臭氧发生器，用于产生喷入烟道的臭氧；还设有预吸附塔，用于有效降低氮氧化物排放浓度；可实现燃气机组氮氧化物在启机阶段达标排放和在燃气机组稳定运行阶段超低排放。
附图说明
8.图1为本实用新型燃气轮机烟气脱硝系统的工作流程图；
9.附图标记说明：风机1、臭氧发生器2、氧化反应器3、预吸附塔4、布袋除尘器5、吸附剂收集进料器6、引风机7、烟囱8。
具体实施方式
10.下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
11.实施例1：
12.一种燃气轮机烟气脱硝系统，包括：风机1、臭氧发生器2、氧化反应器3、预吸附塔4、布袋除尘器5、吸附剂收集进料器6、引风机7和烟囱8；风机1的出口气道连接臭氧发生器2的入口气道，臭氧发生器2的出口气道连接氧化反应器3的入口气道，氧化反应器3的出口气道接入预吸附塔4底部的烟气入口，预吸附塔4的底部的物料出口通过烟气夹带连接布袋除尘器5入口，布袋除尘器5的出口气道连接烟囱8；
13.氧化反应器3布置在烟道内，氧化反应器3的臭氧气体喷射口均匀布置于烟道截面上，提高no氧化效率；
14.布袋除尘器5和出口气道连接烟囱8之间的气道上设有引风机7；布袋除尘器5的物料出口通过灰斗连接吸附剂收集进料器6的物料入口，物料由灰斗进入吸附剂收集进料器6，吸附剂收集进料器6的物料出口连接预吸附塔4底部的物料入口；
15.预吸附塔4的烟气入口位于预吸附塔4底部侧壁上，预吸附塔4的烟气出口位于预吸附塔4的顶部侧壁上；预吸附塔4内塔侧壁设有固体吸附剂喷入口；
16.布袋除尘器5内设有喷吹脉冲系统，该系统成熟，广泛用于袋式除尘系统，可依据出口颗粒物浓度、除尘器差压情况分室反吹布袋。
17.实施例2：
18.如图1所示，实施例1中的燃气轮机烟气脱硝系统在使用时：
19.燃机烟气脱硝系统如图所示，风机1输送空气进入臭氧发生器2产生臭氧并送入氧化反应器3，氧化反应器3的臭氧产生速率为0.2kg/h(启机阶段no2含量较高，no较少，可减小臭氧供应量)，燃气机组烟气由余热锅炉排出，抽取15000m3/h烟气进入氧化反应器3与臭氧充分混合接触反应，接触时长为3～4s(烟气流经氧化反应器，氧化反应器至预吸附塔段烟道总时长)，反应器作用为喷入臭氧以及充分混合作用，后续烟道中臭氧与no均可继续反应；原烟气no2由10％～30％提高到60％～70％。烟气随后进入预吸附塔4，吸附塔内烟气流速为4～5m/s；与固体吸附剂混合吸附反应，随后一同进入布袋除尘器5，固体吸附剂粒径大于布袋孔隙(200目)被截留，在布袋表面形成过滤层，进一步反应脱除nox气体，净化后的烟气经过布袋除尘器5，引风机7克服阻力送入烟囱8并排放。
20.臭氧发生器2所需氧气来源于空气，臭氧制备速度依据氧化反应器前烟气no与no2浓度情况决定，机组稳定运行期间烟气nox比例较为稳定，臭氧连续发生并输送；启机阶段可依据nox浓度比例逐步减小臭氧供应量。
21.氧化反应器3布置于烟道，臭氧气体喷射口均匀布置于烟道截面(单位面积的烟道截面对向布置2个臭氧气体喷射口)，提高no氧化效率。
22.预吸附塔4烟气自下而进，自上而出。固体吸附剂从塔侧面以0.7kg/h的速率喷入，由烟气夹带进入布袋除尘器5。
23.吸附剂采用koh固体颗粒物或其他碱性固体颗粒物，颗粒物粒径0.1mm～1mm。
24.布袋除尘器5可截留固体吸附剂，避免颗粒物超标排放。固体吸附剂在布袋表面形成类似于固定床进一步吸附、反应，从而脱除nox。布袋除尘器5内含喷吹脉冲系统，可依据除尘器差压情况分室反吹布袋；除尘器差压≥1200pa时，增加反吹次数；常规情况下定期(1min)吹扫；物料由灰斗进入吸附剂收集进料器6，提高吸附剂循环利用率。
25.吸附剂收集进料器6收集布袋除尘器5吹扫落下的吸附剂，并混合新鲜制备的吸附剂，一同输送喷入预吸附塔反应。本实施例的应用效果如下表1所示。
26.表1燃气轮机烟气脱硝系统工作前后尾气污染物参数试验数据
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本实用新型采用臭氧将no氧化为no2，no2相比于no有更强的被吸附和反应特性，提高烟气中no2浓度比例有利于nox整体脱除；保证臭氧与烟气混合均匀，提高no氧化效率，从而提高nox脱除率；因为气固两相传质阻力相对较小，所以干法相对湿法更适合低浓度氮氧化物的脱除；本实用新型采用干法吸附脱除氮氧化物，能将氮氧化物排放浓度从35mg/m3降低至10mg/m3水平，可实现燃气机组氮氧化物在启机阶段达标排放和在燃气机组稳定运行阶段超低排放。