《一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法》涉及烟气脱硝技术领域，特别是指一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法。

2012年6月，为降低电厂烟气污染物的排放，促进当地经济发展、保护环境和进一步改善电厂及周边地区的空气环境质量，某发电厂对3期5号炉实施烟气脱硝改造，脱硝系统采用选择性催化还原法（SelectiveCatalyticReduction，SCR），以尿素作为还原剂，经热解、升温和雾化后，喷入烟气中，和烟气中NOx在催化剂的作用下，生成无污染的气体排放到大气中。SCR脱硝系统中的SCR烟气脱硝装置的烟气处理能力为相应锅炉BMCR工况时的100％烟气量，脱硝效率≥80％；NOx排放浓度不超过100毫克/标准立方米，氨的逃逸率不大于3百万分比浓度。SCR烟气脱硝装置包括：尿素供应系统、尿素溶解系统、热解炉、催化剂、SCR反应器、送风机及一次风机等结构。SCR烟气脱硝装置布置在锅炉省煤器与空预器之间，SCR反应器位于送风机与一次风机的上方，SCR烟气脱硝装置采用蜂窝式催化剂，按照“2 1”模式布置，SCR反应器安装吹扫装置，采用声波吹灰器。在尿素溶解系统中，尿素颗粒经斗式提升机输送到尿素颗粒仓，再经过中间储仓送到溶解罐里。

除盐水将干尿素溶解成55％质量浓度的尿素溶液，还通过尿素溶液混合泵将尿素溶液送到尿素溶液罐里。尿素溶液通过循环泵在计量分配模块和尿素罐之间不断循环。尿素溶液在热解炉内蒸发为氨气，热解炉出口的空气/氨气混合物经母管送入各分支管，分支管内的混合气体经氨注射栅格喷入烟道内与烟气充分混合，流入SCR反应器。当反应温度达到一定后，与氨气充分混合的烟气气流流经SCR反应器的催化层，氨气与NOx发生催化还原反应，将NOx还原为无害的N₂和H₂O。2015年2月18日，5号炉脱硝系统正常运行时出现热解炉内部压力突升，出口处的温度突降，热解一次风量下降，热解炉出口的空气/氨气混合气压力降低，SCR反应器出口NOx浓度明显降低，氨逃逸急剧增大，喷氨自动减少现象。半小时后，所有参数恢复正常。根据上述现象进行分析，判断为5号炉脱硝系统热解炉内部发生不均匀性结晶、脱落，堵塞热解炉出口部分。由于环保要求，严禁机组将正常运行的脱硝系统人为退出运行，所以未及时对热解炉结晶堵塞进行处理。此后，每隔一段时间，上述现象发生一次，且发生频率也越来越频繁。3月29日叶，由于网上负荷较轻，机组负荷降至300兆瓦，烟温低导致脱硝系统自动解列，检修人员利用此契机，打开热解炉检查门，发现热解炉内部结晶严重。

图1为《一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法》实施例提供的SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法的方法流程图。

2020年7月17日，《一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法》获得安徽省第七届专利奖优秀奖。

为了了解热解炉内部结晶原因，先对5号炉SCR脱硝系统进行分析、调查：据调查可得，该发电厂3期5号炉采用的是上海锅炉厂有限公司生产的600兆瓦超临界压力直流锅炉，该锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，采用单炉膛四角切圆燃烧方式、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架悬吊结构、露天布置、Π型燃煤锅炉，锅炉燃用淮南当地煤，设计煤种为淮南潘一矿煤，校核煤种为淮南新集矿煤，少部分燃用外来煤。该5号炉SCR脱硝系统在2012年6月改造完成后投入运行，2年多时间未发生上述现象，分析得到原因为，之前几年由于网上夜间负荷偏低，烟温达不到SCR脱硝系统投入条件，而在夜里脱硝系统经常自动退出运行；在脱硝系统退出运行停止喷氨时，热解风始终在通入状态，所以热解炉内部发生结晶时，也会被慢慢热解完全，不会造成热解炉内部越积越多，发生脱落现象。但是，5号炉在2014年11月大修结束后，鉴于国家严格控制脱硝系统解列运行时间，所以5号炉SCR脱硝系统一直未发生自动解列现象，SCR脱硝系统长时间运行，导致热解炉内部结晶越来越多，最终发生脱落、堵塞热解炉出口现象，导致脱硝系统无法正常运行，NOx排放超标。

综上，得到5号炉SCR脱硝系统中热解炉内部结晶原因包括一下6个方面：1）燃煤性能偏离设计值，锅炉设计燃用5000大卡煤质，但实际长时间燃用4200-4500大卡的煤种，导致脱硝实际喷氨量偏大。由于，热解一次风含灰量也大于正常值，在热解炉内形成结晶体附着在热解炉内壁上；2）热解炉保温不良，在热解炉下部有一焊缝泄漏，检修进行处理后，保温恢复不完全，导致热解炉散热增加，使热解炉内温度下降，导致内部氨气在泄漏处结晶，并导致越结越多；3）热解一次风量偏小，热解一次风量测点易被堵塞，在喷氨量变化时，热解风量变化不大，运行人员未能及时发现并联系处理，也未能根据喷氨量的变化调节热解一次风量，导致尿素溶液热解不完全，在热解炉内部结晶；4）热解炉入口旋流器磨损，热解炉入口装有旋流器，使进入热解炉热解风在炉内旋转，充分热解尿素，由于旋流器磨损，使进入热解炉内的热解风流动发生不均匀现象，导致尿素溶液热解不完全，在热解炉内部结晶；5）热解炉出口处的温度控制过低，在机组变负荷时，喷氨量发生变化时，由于热解一次风电加热器自动跟踪缓慢，致使热解炉内部温度下降较多，导致尿素热解不完全，在热解炉内形成结晶；6）5号炉脱硝系统至2014年11月份大修结束以后，始终全负荷段投入运行，致使上述原因导致的结晶累计在热解炉内，最终发生结晶过多脱落和堵塞异常的发生。针对上述原因，该发明针对现有的SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落，堵塞热解炉出口的问题，提供一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法。

参看图1所示，该发明实施例提供的一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法，包括：S1：将热解炉的热解风进口调节阀的开关调节至开通状态；S2：对热解炉出口处的温度和热解炉内部温度进行实时测量，若热解炉出口处的温度低于第一预设温度，则将热解炉出口处的温度提高至第一预设温度；若热解炉内部温度低于第二预设温度，则将热解炉内部温度提高至第二预设温度。该发明实施例所述的SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法，通过将热解炉的热解风进口调节阀的开关调节至开通状态；同时对热解炉出口处的温度和热解炉内部温度进行实时测量，若热解炉出口处的温度低于第一预设温度，则将热解炉出口处的温度提高至第一预设温度；若热解炉内部温度低于第二预设温度，则将热解炉内部温度提高至第二预设温度。这样，通过开通所有的热解风进口调节阀来增加热解一次风量，从而提高热解炉的热解能力；同时还通过提高热解炉内部温度进一步提高热解炉的热解能力，能够避免喷氨量变化时，热解炉出口处温度下降过多，出现热解不完全导致热解炉内部结晶脱落、堵塞热解炉出口。该发明实施例中，为了进一步提高热解炉的热解能力，需控制热解炉内部温度大于等于420℃，同时控制热解炉出口处的温度为380℃，优选地，所述第一预设温度为380℃，所述第二预设温度为420℃；原5号炉SCR脱硝系统热解炉出口处的温度为350℃，这样，可以将该5号炉SCR脱硝系统热解炉出口处的温度提高至380℃，同时控制热解炉内部温度不低于420℃，以提高热解炉的热解能力，避免热解炉内部结晶脱落、堵塞热解炉出口。

在前述SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法的具体实施方式中，进一步地，所述对热解炉出口处的温度进行实时测量包括：在热解炉出口处的外壁上设置测温点，通过所述测温点对热解炉出口处的温度进行实时测量，当热解炉出口处的温度低于第一预设温度，能够及时地对热解炉出口处的温度进行调节，使得热解炉出口处的温度提高至第一预设温度，从而提高热解炉的热解能力，避免热解炉内部结晶脱落、堵塞热解炉出口。在前述SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法的具体实施方式中，进一步地，所述方法还包括：若所述测温点的测量温度低于第一预设温度，则启动报警装置发出预警信号。在前述SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法的具体实施方式中，进一步地，所述方法还包括：调节热解炉出口的空气/氨气混合气调节阀使得所有的空气/氨气混合气调节阀处于开通状态，从而降低热解炉内部压力，保证空气/氨气混合气通道畅通。在前述SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法的具体实施方式中，进一步地，所述方法还包括：当SCR反应器出口的NOx浓度小于等于预设标准值时，关闭尿素喷枪的自动降低喷氨量功能。

该发明实施例中，当每次执行降低喷氨量措施时，在SCR脱硝系统运行稳定，SCR反应器出口NOx浓度不超过预设标准值的前提下，解除尿素喷枪的自动降低喷氨量功能，可以通过手动降低喷氨量，同时观察SCR反应器出口NOx的变化，以便分析热解炉内部结晶状况，同时也起到将才发生少量结晶体热解的作用。在前述SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法的具体实施方式中，进一步地，所述方法还包括：按照预设的频率对热解炉出口处的空气/氨气混合气调节阀进行开关扰动；利用变风量方式对热解炉内部结晶进行吹扫，将热解炉内部结晶吹落。该发明实施例中，可以采用变风量方式对热解炉内部结晶进行吹扫，从而将热解炉内部结晶吹落，具体的，对热解炉出口处的空气/氨气混合气调节阀进行频繁的开关扰动，同时，利用大风量变动方式将热解炉内部结晶吹落，从而，能够防止结的大块结晶体脱落堵塞热解炉出口，造成SCR脱硝系统被迫解列而导致的停机。该发明实施例中，采用合理的燃烧调整手段，能够在保证锅炉安全运行的前提下，尽可能降低SCR反应器进口NOx浓度，以便减少喷氨量。

在前述SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法的具体实施方式中，进一步地，所述方法还包括：根据锅炉负荷的变化趋势，利用配煤掺烧的方法对锅炉使用的煤进行配掺，得到供该锅炉使用的新煤种，避免实际燃用煤质偏离设计值过大，导致喷氨量增加过多。在前述SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法的具体实施方式中，进一步地，所述根据锅炉负荷的变化趋势，利用配煤掺烧的方法对锅炉使用的煤进行配掺包括：获取锅炉的运行参数和性能参数；根据获取到的锅炉的运行参数和性能参数，并结合配煤边界条件及当日各类煤的库存量，确定各类煤的配掺比列和用量；其中，所述配煤边界条件包括：用煤限制条件和边界标单。在前述SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法的具体实施方式中，进一步地，所述运行参数包括：锅炉的金属壁温、炉膛负压、主蒸汽的温度和压力、再热蒸汽的温度和压力、磨煤机出口风温中中的一个或多个；所述锅炉的性能参数包括：锅炉当前的运行效率、发电标准煤耗和供电标准煤耗中的一个或多个。该发明实施例中，还可以对热解炉外保温进行重新施工，针对热解炉下部的保温不良问题，重新进行的整改，使得热解炉外保温性能良好，从而能够提高热解炉的解热能力，避免热解炉内部结晶脱落、堵塞热解炉出口。

一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法专利目的

《一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法》要解决的技术问题是提供一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法，以解决现有技术所存在的SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落，堵塞热解炉出口的问题。

一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法技术方案

《一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法》包括：将热解炉的热解风进口调节阀的开关调节至开通状态；对热解炉出口处的温度和热解炉内部温度进行实时测量，若热解炉出口处的温度低于第一预设温度，则将热解炉出口处的温度提高至第一预设温度；若热解炉内部温度低于第二预设温度，则将热解炉内部温度提高至第二预设温度。进一步地，所述对热解炉出口处的温度进行实时测量包括：在热解炉出口处的外壁上设置测温点，通过所述测温点对热解炉出口处的温度进行实时测量。进一步地，所述方法还包括：若所述测温点的测量温度低于第一预设温度，则启动报警装置发出预警信号。进一步地，所述方法还包括：调节热解炉出口的空气/氨气混合气调节阀使得所有的空气/氨气混合气调节阀处于开通状态。进一步地，所述方法还包括：当SCR反应器出口的NOx浓度小于等于预设标准值时，关闭尿素喷枪的自动降低喷氨量功能。

进一步地，所述方法还包括：按照预设的频率对热解炉出口处的空气/氨气混合气调节阀进行开关扰动；利用变风量方式对热解炉内部结晶进行吹扫，将热解炉内部结晶吹落。进一步地，所述方法还包括：根据锅炉负荷的变化趋势，利用配煤掺烧的方法对锅炉使用的煤进行配掺，得到供该锅炉使用的新煤种。进一步地，所述根据锅炉负荷的变化趋势，利用配煤掺烧的方法对锅炉使用的煤进行配掺包括：获取锅炉的运行参数和性能参数；根据获取到的锅炉的运行参数和性能参数，并结合配煤边界条件及当日各类煤的库存量，确定各类煤的配掺比列和用量；其中，所述配煤边界条件包括：用煤限制条件和边界标单。进一步地，所述运行参数包括：锅炉的金属壁温、炉膛负压、主蒸汽的温度和压力、再热蒸汽的温度和压力、磨煤机出口风温中中的一个或多个；所述锅炉的性能参数包括：锅炉当前的运行效率、发电标准煤耗和供电标准煤耗中的一个或多个。进一步地，控制热解炉内部温度大于等于420℃，同时控制热解炉出口处的温度为380℃。

一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法改善效果

《一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法》通过将热解炉的热解风进口调节阀的开关调节至开通状态；同时对热解炉出口处的温度和热解炉内部温度进行实时测量，若热解炉出口处的温度低于第一预设温度，则将热解炉出口处的温度提高至第一预设温度；若热解炉内部温度低于第二预设温度，则将热解炉内部温度提高至第二预设温度。这样，通过开通所有的热解风进口调节阀来增加热解一次风量，从而提高热解炉的热解能力；同时还通过提高热解炉内部温度进一步提高热解炉的热解能力，能够避免喷氨量变化时，热解炉出口处温度下降过多，出现热解不完全导致热解炉内部结晶脱落、堵塞热解炉出口。

1.《一种SCR脱硝系统热解炉内部结晶脱落的预防方法》特征在于，包括：将热解炉的热解风进口调节阀的开关调节至开通状态；对热解炉出口处的温度和热解炉内部温度进行实时测量，若热解炉出口处的温度低于第一预设温度，则将热解炉出口处的温度提高至第一预设温度；若解炉内部温度低于第二预设温度，则将热解炉内部温度提高至第二预设温度。

2.根据权利要求1所述的该发明特征在于，所述对热解炉出口处的温度进行实时测量包括：在热解炉出口处的外壁上设置测温点，通过所述测温点对热解炉出口处的温度进行实时测量。

3.根据权利要求2所述的该发明特征在于，所述方法还包括：若所述测温点的测量温度低于第一预设温度，则启动报警装置发出预警信号。

4.根据权利要求1所述的该发明特征在于，所述方法还包括：调节热解炉出口的空气/氨气混合气调节阀使得所有的空气/氨气混合气调节阀处于开通状态。

5.根据权利要求1所述的该发明特征在于，所述方法还包括：当SCR反应器出口的NOx浓度小于等于预设标准值时，关闭尿素喷枪的自动降低喷氨量功能。

6.根据权利要求1所述的该发明特征在于，所述方法还包括：按照预设的频率对热解炉出口处的空气/氨气混合气调节阀进行开关扰动；利用变风量方式对热解炉内部结晶进行吹扫，将热解炉内部结晶吹落。

7.根据权利要求1所述的该发明特征在于，所述方法还包括：根据锅炉负荷的变化趋势，利用配煤掺烧的方法对锅炉使用的煤进行配掺，得到供该锅炉使用的新煤种。

8.根据权利要求7所述的该发明特征在于，所述根据锅炉负荷的变化趋势，利用配煤掺烧的方法对锅炉使用的煤进行配掺包括：获取锅炉的运行参数和性能参数；根据获取到的锅炉的运行参数和性能参数，并结合配煤边界条件及当日各类煤的库存量，确定各类煤的配掺比列和用量；其中，所述配煤边界条件包括：用煤限制条件和边界标单。

9.根据权利要求8所述的该发明特征在于，所述运行参数包括：锅炉的金属壁温、炉膛负压、主蒸汽的温度和压力、再热蒸汽的温度和压力、磨煤机出口风温中中的一个或多个；所述锅炉的性能参数包括：锅炉当前的运行效率、发电标准煤耗和供电标准煤耗中的一个或多个。

10.根据权利要求1-9任一项所述的该发明特征在于，控制热解炉内部温度大于等于420℃，同时控制热解炉出口处的温度为380℃。

一种SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给方法和装置专利目的

《一种SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给方法和装置》的目的在于：提出一种尿素热解工艺能耗和运行成本更低的SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给方法和装置。

一种SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给方法和装置技术方案

《一种SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给方法和装置》目的通过下述技术方案来实现：

一种SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给方法，包括在锅炉烟气区域布置换热器，并利用该区域的锅炉烟气将引入到所述换热器内的锅炉热的一次风加热到尿素热解温度。

作为优选方式，所述换热器的入口管道设置有入口风门，所述换热器还设置有由换热器的入口管道连通至其出口管道的旁路管道及其旁路风门，并通过所述入口风门和旁路风门调节通过入口管道和旁路管道的热空气比例，以调节供给尿素热解的空气温度。

作为进一步优选方式，在以所述烟气加热后的热的一次风热解尿素的尿素热解反应器前设置温度监测，用以检测进入尿素热解反应器的热解空气温度，并控制调节所述入口风门和旁路风门开度，以调节供给尿素热解反应器的空气温度。

作为优选方式，在引入所述热的一次风的尿素热解空气管道上设置可调节风门，并分别通过所述入口管道与所述换热器入口连通，以及通过所述旁路管道与所述换热器出口连通。

作为优选方式，所述锅炉烟气区域为烟气温度400℃-900℃的烟气区域。

作为优选方式，所述锅炉热的一次风为温度0-400℃、压力10±5千帕。

作为优选方式，所述锅炉热的一次风为温度0-400℃的风，并设置风机增压。

作为优选方式，所述尿素热解温度为400℃-900℃。

一种SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给装置，包括烟气温度400℃-900℃的锅炉烟气区域，锅炉中产生热的一次风的装置，以及尿素热解反应器，在所述锅炉烟气区域布置换热器，所述换热器与所述锅炉中产生热的一次风的装置连接并引入其热的一次风由所述锅炉烟气区域的烟气加热，所述换热器加热后的热的一次风引入所述尿素热解反应器。

作为优选方式，所述换热器的入口管道设置有入口风门，所述换热器还设置有由换热器的入口管道连通至其出口管道的旁路管道及其旁路风门，所述尿素热解反应器入口管道设置有根据其温度控制所述入口风门和旁路风门开度的温度监测。

作为优选方式，在引入所述热的一次风的尿素热解空气管道上设置可调节风门，并分别通过所述入口管道与所述换热器入口连通，以及通过所述旁路管道与所述换热器出口连通。

作为优选方式，所述锅炉烟气区域为锅炉省煤器上游烟气区域。

作为进一步优选方式，所述锅炉烟气区域为低温过热器或低温再热器区域。

作为优选方式，所述锅炉中产生热的一次风的装置为空气预热器。

工作过程为：在锅炉的烟气区域布置换热器，利用锅炉高温烟气将引入到换热器内的锅炉热的一次风加热到尿素热解温度，作为SCR脱硝还原剂尿素热解的热源和能量。此布置方式对锅炉的影响小或基本可忽略，如600MW等级的SCR烟气脱硝装置，换热器的布置对区域的烟气温降不超过2℃。

为确保加热后的一次风温度满足尿素热解工艺需求和便于调节，换热器设置旁路管道，并设置换热器入口风门和旁路风门，通过掺混加热空气比例，调节供给尿素热解的空气温度。

在一次风引入的总管道（尿素热解空气管道）上设置可调节风门，用于调节尿素热解随锅炉负荷变化所需的总的空气量/热源能量。

一种SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给方法和装置有益效果

可大幅降低SCR脱硝还原剂尿素热解工艺的能耗和厂用电、节省运行成本，且此布置方式对锅炉的影响小或基本可忽略。

《一种SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给方法和装置》属于烟气脱硝还原剂制备领域。

图1是《一种SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给方法和装置》实施例的装置流程示意图。