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2.1、尿素的储存、制备系统
尿素用汽车袋装运输或罐车运输至厂区。通过卸料泵或提升机送至料仓,料仓的尿素原料给入溶解罐,溶解罐内尿素与系统凝结水通过搅拌混合成均匀的50%尿素溶液。
50%尿素溶液通过一用一备的耐腐蚀循环泵泵入两台尿素溶液储罐。运行中要保证尿素溶液温度不低于结晶温度(50%尿素溶液结晶温度为16.7℃,尿素溶解是吸热反应,50%尿素溶液配置会导致溶液温度约下降57.8℃,如水温控制不当会有大量尿素结晶沉淀析出),适量加热可以避免尿素溶液过饱和。
2.2、稀释和计量分配系统
储罐里的尿素溶液用高压头耐蚀多级离心泵通过管道输送至炉膛顶部稀释装置旁。在泵出口布置有缓冲器以保护离心泵并使系统压力稳定。再用由凝泵出口引来的凝结水减压后将高浓度尿素溶液稀释至适当浓度。尿素溶液的浓度根据喷入点的流速、烟温、NOX浓度等参数试验确定,在确保高脱硝效率的前提下尽可能的减少喷水量。
稀释比例和喷射量调整由控制系统来完成,溶液在混合器混合均匀后进入流量分配模块。
喷射区计量模块用于精确计量和独立控制到锅炉每个喷射区的反应剂(尿素溶液)流量。该模块采用独立的化学剂流量控制,通过区域控制阀与控制器的结合,为复杂的应用情况提供所需的高水平的控制。该模块连接并响应来自机组燃烧控制系统、在线NOX、O2、逃逸氨的控制信号,自动调节反应剂流量,对NOX水平、锅炉负荷、逃逸氨浓度、燃料或燃烧方式的变化做出响应,打开或关闭喷射区或控制其质量流量。每一个区子模块可相互独立地进行运行和控制,该特性允许隔离每个子模块进行维修且不会严重影响工艺性能或总体的NOX还原效果。
通过计量分配系统,可以实现流量自动控制。系统启动前现根据CFD模拟数据预设每个喷嘴流量(开关调门),投运后在现场根据测试结果进一步优化调整,系统投运后用调试数据修正自控参数以确保高效脱硝和低氨逃逸量。
雾化吹扫风量的调节与控制与喷嘴流量调节控制方式相同。冷却空气的量保证喷嘴的冷却需要即可。
2.3、喷射系统
每个喷射器有三个进口,分别为尿素溶液、雾化吹扫风、夹套冷却风。
根据锅炉现场条件,喷射器的布置分为四个区域,每台旋风分离器前水平入口烟道为一独立区域。每个区域喷射器交叉布置在入口水平烟道两侧。分离器前喷入的还原剂在分离器内剧烈搅动后均匀混合;因烟气在分离器停留时间在1.5S以上,确保了反应时间;经优化调整后喷嘴处至尾部烟道烟温可长时间稳定在860~950℃,可以确保SNCR反应发生在较适宜反应温度窗内。
3、脱硝系统控制功能
3.1、尿素溶解控制
溶解罐调节控制回路调节凝结水系统来的工艺水量,维持适当的液位以溶解尿素;通过控制回路启停加热蒸汽,保证尿素溶解,启动前水温介于70~80℃间,水温合适后自动开启搅拌,制备合格的尿素溶液输送至储存罐。
3.2、计量、分配模块
喷射区计量模块是一级模块,用于精确计量和独立控制到锅炉内每个喷射区的反应剂浓度。该模块采用独立的还原剂流量控制,通过区域压力控制阀与就地控制器的结合,实现灵活稳定的剂量控制。
计量模块设计4个独立的子模块,每个子模块控制6个喷射器。
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