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機組脫硝控制普遍存在NOx波動大、噴氨量大、空預器容易堵塞等問題；脫硫控制普遍存在PH值無法正常控制、廠用電率和石灰石消耗量高、凈煙氣SO2經(jīng)常超標等問題。 本成果采用自適應SMITH補償技術(shù)補償脫硝過程的對象特性；采用模糊控制技術(shù)，有效克服脫硝過程的非線性；采用智能前饋技術(shù)，及時消除各種擾動對NOx的影響；采用模型參考自適應技術(shù)，提高脫硝控制系統(tǒng)的自適應能力。針對脫硫控制，本成果以凈煙氣SO2滿足環(huán)保考核、吸收塔PH值運行在合理范圍、漿液循環(huán)泵運行組合最佳為多重目標，采用多目標控制技術(shù)，提出脫硫的多目標整體優(yōu)化控制策略。 采用此項成果后，煙囪入口處的NOx可控制在10mg/NM3之內(nèi)，約減少30%的噴氨量；能提供最佳的漿液循環(huán)泵運行組合指導，降低漿液循環(huán)泵整體電耗20%以上。 本項成果已用于150多臺燃煤鍋爐脫硝和脫硫的優(yōu)化控制中，得到了廣大用戶的一致好評。

針對傳統(tǒng)SCR脫硝催化劑難以適應我國高硫、高灰、高汞燃煤煙氣而導致的 催化劑失活、使用壽命縮短、脫硝成本增加等問題，以及實現(xiàn)燃煤煙氣協(xié)同脫硝 脫汞目標，在“國家科技支撐計劃"、“國家863計劃”等項目支持下，重慶大 學與國家電投集團遠達環(huán)保工程有限公司、國家電投集團遠達環(huán)保催化劑有限公 司通力合作，開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、集多項核心技術(shù)于一體、適應我國 惡劣燃煤煙氣條件的脫硝脫汞催化劑配方及制備關(guān)鍵技術(shù)。主要取得以下創(chuàng)新性 成果： （1） 率先建立了高硫高灰高汞燃煤煙氣條件下催化劑中毒失活機理模型， 開發(fā)出適應我國復雜燃煤煙氣的耐磨抗中毒鈦鴿-堇青石復合催化劑載體； （2） 揭示了汞在燃煤煙氣中的熱力學特性和遷移行為，建立了汞在脫硝過 程中的吸附與氧化機制，開發(fā)出了適應高硫高灰高汞煙氣的寬尺度協(xié)同脫硝脫汞 催化劑； （3） 建立了我國典型煤種汞分布與賦存形態(tài)數(shù)據(jù)庫，開發(fā)了汞高效吸附氧 化設計平臺，構(gòu)建了針對不同煤質(zhì)條件的協(xié)同脫硝脫汞催化劑設計與快速響應系 統(tǒng)； （4） 開發(fā)出協(xié)同脫硝脫汞復合載體催化劑制備關(guān)鍵技術(shù)與生產(chǎn)工藝，建立 了具有國際先進水平的脫硝脫汞試驗平臺，構(gòu)建了催化劑運行智能監(jiān)測管理系統(tǒng)。 本項目研制的新型脫硝脫汞催化劑脫硝率、汞氧化率、耐磨性、使用壽命等指標 達到國際先進水平，其它性能指標達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

本發(fā)明屬于燃煤鍋爐脫硝領(lǐng)域，并公開了一種燃盡風與 SNCR 耦合的燃煤鍋爐脫硝系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括 SNCR、燃盡風和 DCS 控制分系統(tǒng)，SNCR 分系統(tǒng)包括噴槍、熱電偶、電動調(diào)節(jié)閥和電子流 量計，該噴槍共設置有三層，熱電偶設于爐膛內(nèi)，其布置高度與三層 噴槍的布置高度對應；燃盡風分系統(tǒng)共設有兩層，每層包括燃盡風風 管、電動調(diào)節(jié)門和測速器；DCS 控制分系統(tǒng)用于接收各個分系統(tǒng)發(fā)送 的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)各個分系統(tǒng)。所述方法利用上述系統(tǒng)進行脫 硝處理。本發(fā)明可實現(xiàn)溫度窗口寬范圍調(diào)節(jié)和脫氮效率最高化，降低 了還原劑使用量，提高鍋爐運行的安全性和經(jīng)濟性。

一、 項目簡介NOX作為一種主要的空氣污染物會造成一系列的環(huán)境問題，例如光化學煙霧、酸雨、地表水富營養(yǎng)化、臭氧層破壞等。如何有效的消除氮氧化物引起了全球的關(guān)注，也是我國大氣環(huán)保中的重點。人類活動產(chǎn)生的NOX主要是由燃燒所致，目前, 減少燃燒煙氣中的NOX排放主要有燃燒控制和煙氣脫硝兩種措施。各種控制方法中選擇性催化還原法（SCR）由于兼顧經(jīng)濟和效率成為火電廠等固定源主要的脫硝技術(shù)。其主要技術(shù)是在催化劑作用下，用NH3、尿素或者其他烴類為還原劑，把NO、NO2還原為N2和H2O。但是，傳統(tǒng)的脫硝方式存在一些問題：受催化劑活性溫度限制的要求，傳統(tǒng)SCR裝置一般安裝在除塵器和脫硫塔的上游以滿足最佳催化溫度為350-400℃的要求。這種安裝方式會使得煙氣中含有大量的飛灰和SO2，造成催化劑活性的降低和使用壽命的縮短，且增加了現(xiàn)有鍋爐脫硝改造的難度。有的煙氣脫硝SCR裝置也安裝在除塵器之后，但需要安裝煙氣再熱系統(tǒng)才能滿足反應溫度的要求，這樣就帶來能耗增加，從而影響經(jīng)濟性。因此，研究低溫SCR脫硝技術(shù)，保證其在250℃甚至更低的溫度下運行，使得SCR反應器可以安裝在電除塵和脫硫塔之后，具有重要意義。迄今為止，我們的實驗研究已經(jīng)獲得重要進展，即獲得了在150～250℃之間脫硝效率超過80%的催化劑，其脫硝效率和傳統(tǒng)脫硝方式相當，但溫度卻大大降低，應用前景非常廣闊 。二、 項目技術(shù)成熟程度已完成低溫SCR脫硝催化劑的性能實驗工作。三、 技術(shù)指標在150～250℃之間，催化劑的脫硝效率超過80%。四、 市場前景在鍋爐等燃燒設備需要脫硝的地方都可以應用，市場前景廣闊。五、 規(guī)模與投資需求投資規(guī)模1000萬元，廠房及設備設施需求等。六、 生產(chǎn)設備溶解池、干燥爐、金屬切割、焊接等。七、 效益分析按每年生產(chǎn)2000噸計算，可獲利約2000-3000萬。八、 合作方式技術(shù)入股，技術(shù)轉(zhuǎn)讓等形式。九、 項目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式項目負責人和聯(lián)系人：茍湘，電話：13652167898，郵箱：[email protected] 。

本成果提出一種靈活智能燃煤發(fā)電技術(shù)。該成果技術(shù)歷經(jīng)團隊15年科技攻關(guān)，包括了以下成果內(nèi)容： （1）首創(chuàng)了激光拉曼法煤質(zhì)在線檢測技術(shù)，研制了基于煤質(zhì)在線檢測的鍋爐靈活燃料與智能燃燒裝備。 （2）提出了基于煤流識別的燃料自學習動態(tài)智能混配模型，發(fā)明了非接觸式煤流自動識別與示蹤技術(shù)，研發(fā)了多煤倉多煤種煤位分層動態(tài)辨識技術(shù)，研制了基于煤流在線監(jiān)測的鍋爐靈活燃料與智能燃燒裝備。 （3）發(fā)明了爐膛、煙道及制粉系統(tǒng)CO濃度網(wǎng)格式多點高精度在線監(jiān)測技術(shù)，研制了基于CO/O?雙參量協(xié)同的鍋爐智能燃燒裝備。 （4）構(gòu)建了基于煤質(zhì)-煤流-CO在線監(jiān)測-飛灰含碳量等關(guān)鍵實時參量的燃煤火力發(fā)電靈活燃料、智能燃料燃燒技術(shù)體系，形成了全套系統(tǒng)與裝備。 圖1 激光拉曼煤質(zhì)在線檢測系統(tǒng)示意圖 圖2 基于煤流在線監(jiān)測的鍋爐智能燃燒示意圖 【技術(shù)優(yōu)勢】 本項目發(fā)明的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“基于CO/O?雙參量的智能燃燒控制技術(shù)”、“基于煤質(zhì)-煤流-CO-飛灰含碳量等實時多關(guān)鍵參量鍋爐智能燃燒優(yōu)化技術(shù)”、“激光拉曼煤質(zhì)在線檢測技術(shù)”、“非接觸式煤流自動識別與示蹤技術(shù)”，經(jīng)國際國內(nèi)查新及專家鑒定，均為本項目組獨創(chuàng)技術(shù)，其主要技術(shù)參數(shù)國際領(lǐng)先，填補了鍋爐智能燃料燃燒技術(shù)的空白，具有明顯市場競爭力。

活性氨煙氣脫硝系統(tǒng)是一種既具有 SCR 技術(shù)高的脫硝率和 SNCR 技術(shù)投資、 運行費用低的優(yōu)勢，而又區(qū)別于單純的 SNCR 和 SCR 技術(shù)的新的脫硝方式，它 是以高反應活性的活性氨為還原劑，在 400-800℃，無催化條件下與 NOx 發(fā)生 還原反應，從而達到脫硝的目的，具有重大的理論突破和應用技術(shù)突破，其克 服了 SCR 技術(shù)的催化劑投資大、煙氣成分影響大、運行成本高的缺點，克服了 SNCR 技術(shù)的反應溫度高、還原劑與煙氣混合差、脫硝效率低、氨氣逸出量大 的系列缺點。 活性氨脫硝系統(tǒng)只需建立活性氨發(fā)生裝置及其計量噴射系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡 單，設備投資少，占地面積小，對鍋爐（窯爐）工況的影響小，具有脫硝效率 高、運行成本低和適用范圍廣的特點，對于解決我國目前的脫硝難題具有重要 的現(xiàn)實意義，適用于多種工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐的煙氣脫硝。

1. 痛點問題 目前循環(huán)流化床鍋爐脫硝工藝主要有選擇性催化還原（SCR）和選擇性非催化還原（SNCR）。SNCR技術(shù)應用于循環(huán)流化床鍋爐有著明顯的優(yōu)勢。循環(huán)流化床鍋爐的運行溫度區(qū)間與SNCR的反應溫度窗口有重合，正常運行的情況下，可以直接提供合適的反應溫度。將SNCR技術(shù)應用于循環(huán)流化床鍋爐時存在明確的痛點問題，尤其是“雙碳”背景下，為規(guī)模化消納可再生能源，燃煤鍋爐頻繁處于低負荷運行狀態(tài)，最佳脫硝反應溫度窗口與爐內(nèi)溫度出現(xiàn)較多差異，氨及尿素等還原劑加入處，溫度常低于SNCR反應最佳溫度，脫硝效率以及氨利用率較低。實際運行中，常通過提升氨氮比以滿足環(huán)保要求。而氨氮比提升潛在帶來更多氨消耗，以及尾部氨逃逸給鍋爐尾部受熱面造成的積灰等風險。我國有較多采用SNCR脫硝工藝的循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電機組常年處于低負荷運行狀態(tài)，亟需開發(fā)相應的氨利用率提升技術(shù)，為鍋爐靈活性運行與深度調(diào)峰需求提供環(huán)保技術(shù)保障。 2. 解決方案 本項目提出了2種脫硝增效方法： 1）固態(tài)添加劑：開發(fā)了一種用于中高溫脫硝的鐵基催化劑及其制備方法和應用； 2）復合添加劑：申請了中國發(fā)明專利。 上述2種方法，均已完成實驗室驗證、240t/h流化床鍋爐和4500t/d水泥窯爐的工業(yè)試驗，證明了該技術(shù)路線的可行性。實驗室試驗和實際工程測試表明，采用本技術(shù)，可大幅減少SNCR噴氨量，且氨逃逸量明顯降低，也就是氨利用率大幅提高。 本成果產(chǎn)品以添加劑形式體現(xiàn)，未來可以添加劑形式銷售。主要用戶為燃煤鍋爐、水泥窯爐、垃圾或者生物質(zhì)鍋爐等。

活性氨煙氣脫硝系統(tǒng)是一種既具有SCR技術(shù)高的脫硝率和SNCR技術(shù)投資、運行費用低的優(yōu)勢，而又區(qū)別于單純的SNCR和SCR技術(shù)的新的脫硝方式，它是以高反應活性的活性氨為還原劑，在400-800℃，無催化條件下與NOx發(fā)生還原反應，從而達到脫硝的目的，具有重大的理論突破和應用技術(shù)突破，其克服了SCR技術(shù)的催化劑投資大、煙氣成分影響大、運行成本高的缺點，克服了SNCR技術(shù)的反應溫度高、還原劑與煙氣混合差、脫硝效率低、氨氣逸出量大的系列缺點。活性氨脫硝系統(tǒng)只需建立活性氨發(fā)

450mm×250mm×300mm，八大行星模型，大致區(qū)分大小（直徑），有公轉(zhuǎn)軌道，可手動操作。