[发明专利]一种全负荷内燃机氮氧化物控制系统及其工作方法

说明书

本发明涉及一种全负荷内燃机氮氧化物控制系统及其工作方法，属于内燃机能源站烟气脱硝领域。如何实现内燃机高效率脱硝是目前工作研究的重点。本发明同时布置SCR脱硝系统及碱液吸收系统用于内燃机脱硝，SCR脱硝系统布置于内燃机与溴化锂机组之间，碱液吸收系统布置于溴化锂机组与烟囱之间，当内燃机排烟温度高于400℃时，烟气通过碱液吸收法脱硝，当烟气温度低于400℃时，烟气通过SCR系统脱硝。本发明在全负荷工况下高效脱除NOsubgt;x/subgt;的同时，对其他设备运行没有影响，且结构合理，布置安装方便。

技术领域

本发明涉及一种全负荷内燃机氮氧化物控制系统及其工作方法，属于内燃机能源站烟气脱硝领域，尤其涉及到适用于燃气内燃机SCR烟气脱硝技术。

背景技术

内燃机燃烧采用活塞压燃方式，机组本身不能实现低氮燃烧，导致排烟尾气中NO_x排放质量浓度较高，一般在200mg/m³以上，远超大气污染物排放要求。在大气污染日益严重的形式下，降低大气污染物排放质量浓度已破在眉睫，而NO_x排放是大气污染物排放中一项重要的指标，所以，降低内燃机NO_x排放质量浓度也将是以内燃机为主的三联供系统的一项重要内容。

内燃机以天然气或燃油为燃料，通过燃烧带动发电机发电，产生高品位电能，某些机型满负荷稳定运行后的排烟尾气温度一般在360℃~400℃之间，当负荷降低时，排烟温度升高。且内燃机缸套水的温度在90℃以上，为充分利用内燃机排放的烟气和缸套水的温度，一般在内燃机后设置烟气热水型溴化锂机组，如申请号为201810096652.8的中国专利，利用高温烟气和缸套水的热量作为溴化锂机组的热源，实现夏季制冷和冬季采暖。

如何实现内燃机高效率脱硝是目前工作研究的重点。

发明内容

随着大气污染物排放标准的日渐严格，降低内燃机NO_x排放质量浓度将是以内燃机为主的三联供系统的一项重要内容，本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，而提供一种全负荷内燃机氮氧化物控制系统及其工作方法，能够实现内燃机全负荷的脱硝。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种全负荷内燃机氮氧化物控制系统，其特征在于，包括内燃机，一号温度传感器，一号阀门，二号阀门，喷氨格栅，催化剂层，整流格栅，还原剂流量控制阀，SCR反应器，还原剂储存槽，二号温度传感器，溴化锂机组，烟囱，吸收槽，风机，三号阀门，四号阀门；所述内燃机、SCR反应器、溴化锂机组和烟囱依次连接；所述内燃机与SCR反应器之间设置有一号温度传感器和二号阀门，所述SCR反应器与溴化锂机组之间设置有二号温度传感器，所述溴化锂机组和烟囱之间设置有三号阀门；所述内燃机和溴化锂机组还通过一号旁路直接连接，所述一号旁路上设置有一号阀门；所述溴化锂机组和烟囱还通过二号旁路连接，所述二号旁路上设置有四号阀门和吸收槽，所述风机与四号阀门连接。

进一步而言，所述SCR反应器内设置有喷氨格栅、整流格栅和催化剂层。

进一步而言，所述还原剂储存槽与SCR反应器连接，所述还原剂储存槽和SCR反应器之间设置有还原剂流量控制阀。

进一步而言，所述吸收槽内盛装有碱液，用于吸收烟气中的NO_x。

上述的全负荷内燃机氮氧化物控制系统的工作方法如下：高温烟气从内燃机内排出，首先经过一号温度传感器判断烟气温度，当烟气温度低于400℃时，保持一号阀门关闭、二号阀门开启，烟气进入SCR反应器与喷氨格栅喷出的还原剂混合，经过整流格栅的整流，进入催化剂层进行脱硝反应；反应后的烟气进入溴化锂机组进行换热，此时保持四号阀门关闭、三号阀门开启，烟气经烟囱排入大气；当内燃机排出的烟气经过一号温度传感器判断烟气温度高于400℃时，此时保持二号阀门关闭、一号阀门开启，烟气直接进入溴化锂机组内，完成换热；然后，保持三号阀门关闭，四号阀门开启，烟气与风机送入的空气混合，进入吸收槽，烟气中的NO_x被吸收，最后烟气进入烟囱排入大气。