[发明专利]一种SCR脱硝系统及其喷氨控制方法

说明书

本发明提供一种SCR脱硝系统及其喷氨控制方法，该系统在第一催化剂层前设置有第一喷氨单元，在第一催化剂层与第二催化剂层之间设置有第二喷氨单元，并于反应段外壁设置有喷氨控制系统。喷氨控制系统采用的喷氨控制方法可以实现对第一喷氨单元、第二喷氨单元喷氨过程的实时控制，第一喷氨单元、第二喷氨单元根据喷氨控制系统指令朝向烟气喷氨。烟气流出第一催化剂层时存在未反应的NO_x和少量NH₃，第二喷氨单元根据喷氨控制系统指令朝向烟气喷氨，有利于氮氨混合物的混合，使含氨烟气流经第二催化剂层时可以充分反应，提高了SCR脱硝系统的脱硝效率，降低氨逃逸并预防空预器堵塞。

技术领域

本发明涉及烟气脱硝领域，具体涉及一种SCR脱硝系统及其喷氨控制方法。

背景技术

氮氧化物能形成酸雨、光化学烟雾，可以破坏臭氧层，是大气的主要污染物，因此充分治理氮氧化物，完善脱硝技术对保护生态环境具有非常重要的意义。选择性催化还原(SCR)技术是火力发电厂氮氧化物排放控制的主流技术，通过向烟气中喷射NH₃等还原剂使之在催化剂层与NOx发生反应生成N₂以实现氮氧化物的脱除。

SCR脱硝系统通常在反应器入口水平连接烟道处布置形状各异的导流板，且在第一催化剂层上支撑梁位置均匀布置一系列相同高度的整流格栅，使烟气流经第一催化剂层前为了获得较好的流场分布。但在实际运行期间，该设计也不能保证烟气具有完全均匀的速度场和浓度场，因此依然存在未反应的NO_x和NH₃。未反应的NO_x和NH₃氨氮摩尔比分布更加不均匀，在流经第二催化剂层或第三催化剂层时不能充分反应，最终未反应的NOx和NH₃随烟气排放到大气中，这不仅会使系统的脱硝效率偏低，还会造成NO_x超排与氨逃逸的现象。

针对苛刻的环保要求(NO_x排放标准降至30mg/Nm³或更低)，部分项目的SCR脱硝系统实际脱硝效率需要提高至90％以上。部分电厂采取过量喷氨的方式以提高SCR 系统的脱硝效率，这种方式会造成大量的氨逃逸现象，逸出的NH₃会与烟气中的SO₃和H₂O反应生成硫酸氢铵(ABS)，随着烟温降低ABS易附着在空预器的表面，对空预器形成堵塞，增大系统阻力，甚至会导致风机失速，给机组的安全运行带来负面影响。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于为了克服SCR脱硝系统实际脱硝效率低、NO_x超排、氨逃逸率高及后续空气预热器堵塞缺陷，从而提供一种SCR脱硝系统及其喷氨控制方法。

本发明所提供的技术方案如下：

本发明提供一种SCR脱硝系统，包括主体，所述主体包括依次连通的流通段和反应段，所述SCR脱硝系统还包括，

第一喷氨单元，靠近所述流通段的烟气入口设置于所述流通段内；

第一催化剂层及第二喷氨单元，所述第二喷氨单元设置于所述反应段内，且所述第一催化剂层设置于所述第一喷氨单元与所述第二喷氨单元之间且位于所述反应段内；

第二催化剂层，设置于所述反应段内，且相对于所述第二喷氨单元远离所述第一催化剂层设置；

喷氨控制系统，用于控制所述第一喷氨单元、第二喷氨单元的喷氨量。

进一步地，所述喷氨控制系统，包括，气体浓度检测系统，设置于所述反应段内，用以监控所述SCR脱硝系统中NO_x和NH₃的实际浓度；