联合循环机组中烟气的处理系统和方法与流程

1.本发明涉及联合循环机组技术领域，尤其涉及一种联合循环机组中烟气的处理系统和方法。


背景技术：

2.在联合循环机组发电过程中，机组产生烟气中含有氮氧化物(no
x
，如no和no2等)，如果直接将no
x
排放到大气中则会造成污染。近年来随着国家环保标准的提高，很多地区对于燃气轮机电厂的nox排放提出了更加严格的要求。
3.相关技术中，最常见采用催化还原法(scr，selective catalytic reduction)对联合循环机组烟气中的no
x
进行处理，通常情况下，将氨类还原剂喷淋到余热锅炉内部，在格栅催化剂的作用下，将烟气中的氮氧化物no
x
转换为氮气和水蒸气(氨+no
x
+(o2)
→
n2+h2o)，排放到大气中。
4.但是，在联合循环机组启动过程中，燃气轮机升负荷时排烟温度相对较低，余热锅炉内催化剂的活性受到了烟温的限制，在未对氨类还原剂进行充分预热的情况下，容易导致烟气中no
x
的脱除效率降低的问题；而且据相关文献研究，在处理余热锅炉烟道烟气中no
x
的过程中，难以保证喷淋的氨类还原剂与烟气充分混合，可能会造成氨类还原剂利用率降低的问题。
5.针对上述联合循环机组启动时烟气中nox的脱除效率降低、氨类还原剂利用率降低的问题，本发明提出一种联合循环机组中烟气的处理系统和方法。


技术实现要素：

6.本发明旨在从一定程度上解决相关技术中的技术问题。
7.为此，本发明的第一个目的在于提出一种联合循环机组中烟气的处理系统，该系统提高了对烟气处理的nox脱除效率和氨类还原剂利用率。
8.本发明的第二个目的在于提出一种联合循环机组中烟气的处理方法。
9.为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种，包括联合循环机组中烟气的处理系统，包括：燃气轮机、烟道、余热锅炉、氨类还原剂生成装置、换热器、雾化器、第一喷洒装置、第二喷洒装置、第一开关阀至第四开关阀和控制器；其中，所述燃气轮机通过所述烟道与所述余热锅炉连接，所述燃气轮机中压气机的排气口和所述烟道中的一个排气口依次通过第一开关阀、换热器与所述雾化器的第一入口连接，所述氨类还原剂生成装置通过第二开关阀与所述雾化器的第二入口连接，所述雾化器的出口分别通过第三开关阀与所述第一喷洒装置连接，及通过所述第四开关阀与所述第二喷洒装置连接，所述第一喷洒装置设置在所述烟道中，所述第二喷洒装置设置在所述余热锅炉中，所述控制器分别与所述第一开关阀值所述第四开关阀连接；其中，所述控制器用于在所述燃气轮机启动时，控制所述第一开关阀和所述第二开关阀打开，以使所述氨类还原剂生成装置中的氨类还原剂进入雾化器，并通过所述压气机和所述烟道中的高温气体对所述雾化器中的所述氨类还原剂进
行预热，以及在所述燃气轮机运行过程中，获取所述烟道中气体的温度和所述余热锅炉中气体的温度，并根据所述烟道中气体的温度和所述余热锅炉中气体的温度，对所述第三开关阀和所述第四开关阀进行控制，以通过所述第一喷洒装置在所述烟道中喷洒预热后的所述氨类还原剂喷洒，以实现对所述烟道中烟气的处理，和/或，通过所述第二喷洒装置在所述余热锅炉中喷洒预热后的所述氨类还原剂，以实现对所述余热锅炉中烟气的处理。
10.根据本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理系统，由燃气轮机、烟道、余热锅炉、氨类还原剂生成装置、换热器、雾化器、第一喷洒装置、第二喷洒装置、第一开关阀至第四开关阀和控制器构成，燃气轮机通过烟道与余热锅炉连接，燃气轮机中压气机的排气口和烟道中的一个排气口依次通过第一开关阀、换热器与雾化器的第一入口连接，氨类还原剂生成装置通过第二开关阀与雾化器的第二入口连接，雾化器的出口分别通过第三开关阀与第一喷洒装置连接，及通过第四开关阀与第二喷洒装置连接，第一喷洒装置设置在烟道中，第二喷洒装置设置在余热锅炉中，控制器分别与第一开关阀值第四开关阀连接；其中，控制器用于在燃气轮机启动时，控制第一开关阀和第二开关阀打开，以使氨类还原剂生成装置中的氨类还原剂进入雾化器，并通过压气机和烟道中的高温气体对雾化器中的氨类还原剂进行预热，以及在燃气轮机运行过程中，获取烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度，并根据烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度，对第三开关阀和第四开关阀进行控制，以通过第一喷洒装置在烟道中喷洒预热后的氨类还原剂喷洒，以实现对烟道中烟气的处理，和/或，通过第二喷洒装置在余热锅炉中喷洒预热后的氨类还原剂，以实现对余热锅炉中烟气的处理。由此，该系统提高了对烟气处理的效率和效果。
11.另外，本发明第一方面实施例提出的联合循环机组中烟气的处理系统还可以具有如下附加的技术特征：
12.根据本发明的一个实施例，所述控制器用于根据所述烟道中气体的温度和所述余热锅炉中气体的温度，对所述第三开关阀和所述第四开关阀进行控制时，包括：
13.所述控制器用于在所述烟道中气体的温度在预设温度范围区间时，控制所述第三开关阀打开，以通过所述第一喷洒装置在所述烟道中喷洒预热后的所述氨类还原剂喷洒，以实现对所述烟道中烟气的催化还原处理；和/或，
14.所述控制器用于在所述烟道中气体的温度在所述预设温度范围区间时，控制所述第四开关阀打开，以通过所述第二喷洒装置在所述余热锅炉中喷洒预热后的所述氨类还原剂，以实现对所述余热锅炉中烟气的催化还原处理。
15.根据本发明的一个实施例，所述氨类还原剂生成装置，包括：氨生成装置、热水生成装置、氨泵、热水泵、混合器；其中，
16.所述氨生成装置通过氨泵与所述混合器的第一入口连接，所述热水生成装置通过所述热水泵与所述混合器的第二入口连接，所述混合器的出口与所述第二开关阀连接，所述混合器用于将所述氨与所述热水混合，以生成所述氨类还原剂。
17.根据本发明的一个实施例，所述氨生成装置，包括：电池组、盐水、合成器和氨储罐；其中，所述电池组用于电解所述盐水，以生成氮气和氢气，并将所述氮气和所述氢气通过所述合成器进行热催化合成，以及将所生成氨存储在所述氨储罐中。
18.根据本发明的一个实施例，所述热水生成装置，包括：太阳能电池和热水储罐；其中，所述太阳能发电对水进行加热，并将加热后的得到的热水存储在所述热水储罐中。
19.根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：蒸汽轮机和发电机，其中，所述蒸汽轮机的入口与所述余热锅炉连接，所述蒸汽轮机中的第一出口与所述发电机连接，所述发电机与电池组连接；
20.所述蒸汽轮机用于将所述余热锅炉中部分蒸汽的热能转换为所述蒸汽轮机中转子旋转的机械能，以驱动所述发电机发电；
21.所述发电机用于将发出的部分电能给电池组充电。
22.根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：凝汽器和循环水泵组；其中，所述凝汽器与所述蒸汽轮机的第二出口连接，所述凝汽器的第一出口与所述余热锅炉连接，所述凝汽器的第二出口和第三出口依次通过所述循环水泵组、换热器与热水储罐连接；
23.所述循环水泵组用于将部分循环水送至换热器中，以通过所述换热器进行换热后，将换热后得到的热水送至所述热水储罐中，以通过所述热水储罐进行存储。
24.为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种联合循环机组中烟气的处理方法，包括以下步骤：在所述燃气轮机启动时，控制所述第一开关阀和所述第二开关阀打开，以使所述氨类还原剂生成装置中的氨类还原剂进入雾化器，并通过所述压气机和所述烟道中的高温气体对所述雾化器中的所述氨类还原剂进行预热；在所述燃气轮机运行过程中，获取所述烟道中气体的温度和所述余热锅炉中气体的温度；根据所述烟道中气体的温度和所述余热锅炉中气体的温度，对所述第三开关阀和所述第四开关阀进行控制，以通过所述第一喷洒装置在所述烟道中喷洒预热后的所述氨类还原剂喷洒，以实现对所述烟道中烟气的处理，和/或，通过所述第二喷洒装置在所述余热锅炉中喷洒预热后的所述氨类还原剂，以实现对所述余热锅炉中烟气的处理。
25.根据本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理方法，在燃气轮机启动时，控制第一开关阀和第二开关阀打开，以使氨类还原剂生成装置中的氨类还原剂进入雾化器，并通过压气机和烟道中的高温气体对雾化器中的氨类还原剂进行预热，以及在燃气轮机运行过程中，获取烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度，并根据烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度，对第三开关阀和第四开关阀进行控制，以通过第一喷洒装置在烟道中喷洒预热后的氨类还原剂喷洒，以实现对烟道中烟气的处理，和/或，通过第二喷洒装置在余热锅炉中喷洒预热后的氨类还原剂，以实现对余热锅炉中烟气的处理。由此，该方法提高了对烟气处理的效率和效果。
26.另外，本发明第二方面实施例提出的联合循环机组中烟气的处理方法还可以具有如下附加的技术特征：
27.根据本发明的一个实施例，所述根据所述烟道中气体的温度和所述余热锅炉中气体的温度，对所述第三开关阀和所述第四开关阀进行控制，包括：
28.在所述烟道中气体的温度在预设温度范围区间时，控制所述第三开关阀打开，以通过所述第一喷洒装置在所述烟道中喷洒预热后的所述氨类还原剂喷洒，以实现对所述烟道中烟气的催化还原处理；和/或，
29.在所述烟道中气体的温度在所述预设温度范围区间时，控制所述第四开关阀打开，以通过所述第二喷洒装置在所述余热锅炉中喷洒预热后的所述氨类还原剂，以实现对所述余热锅炉中烟气的催化还原处理。
30.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变
得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
31.本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
32.图1是根据本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理系统的示意图；
33.图2是根据本发明一个实施例的联合循环机组中烟气的处理系统的示意图；
34.图3是根据本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理方法的流程图。
35.如图1所示：
36.1、燃气轮机；2、压气机；3烟道；4、余热锅炉；5、蒸汽轮机；6、发电机；7、凝汽器；8、循环水泵，含81、82两台水泵；9、换热器；10、热水储罐；11、氨储罐；12、太阳能电池；121、氨泵；122、热水泵；131第一开关阀；132、第二开关阀；133、第三开关阀；134、第四开关阀；14、雾化器；151、第一喷洒装置；152、第二喷洒装置；16、混合器；110、氨类还原剂生成装置；111、氨生成装置；112、热水生成装置。
具体实施方式
37.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
38.下面参考附图描述本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理系统和方法。
39.图1是根据本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理系统的示意图。
40.如图1所示，图1中的实线代表水/水蒸汽，点线代表空气/烟气。
41.如图1所示，本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理系统，包括：燃气轮机1、烟道3、余热锅炉4、氨类还原剂生成装置110、换热器9、雾化器14、第一喷洒装置151、第二喷洒装置152、第一开关阀131至第四开关阀134和控制器(图中未示出)。
42.其中，燃气轮机1通过烟道3与余热锅炉4连接，燃气轮机1中压气机2的排气口和烟道3中的一个排气口依次通过第一开关阀131、换热器9与雾化器14的第一入口连接，氨类还原剂生成装置110通过第二开关阀132与雾化器14的第二入口连接，雾化器14的出口分别通过第三开关阀133与第一喷洒装置151连接，及通过第四开关阀134与第二喷洒装置152连接，第一喷洒装置151设置在烟道3中，第二喷洒装置152设置在余热锅炉4中，控制器分别与第一开关阀131值第四开关阀134连接。控制器用于在燃气轮机1启动时，控制第一开关阀131和第二开关阀132打开，以使氨类还原剂生成装置110中的氨类还原剂进入雾化器14，并通过压气机2和烟道3中的高温气体对雾化器14中的氨类还原剂进行预热，以及在燃气轮机1运行过程中，获取烟道3中气体的温度和余热锅炉4中气体的温度，并根据烟道3中气体的温度和余热锅炉4中气体的温度，对第三开关阀133和第四开关阀134进行控制，以通过第一喷洒装置151在烟道3中喷洒预热后的氨类还原剂喷洒，以实现对烟道3中烟气的处理，和/或，通过第二喷洒装置152在余热锅炉4中喷洒预热后的氨类还原剂，以实现对余热锅炉4中烟气的处理。
43.其中，氨类还原剂可以是氨水和尿素中的至少一种。另外，由于催化剂(例如，铁基
或铜基的沸石催化剂)的最优催化效率的反应温度在315～480℃，所以可以设置预设温度范围区间为315～480℃。
44.其中，催化剂包括金属氧化物和沸石两种类型，使用金属氧化物催化剂的scr装置的最佳工作温度范围为315℃～400℃，而沸石催化剂需要工作温度为315℃～480℃，最高可达600℃。而且，通常scr催化剂的活化性能具有工作温度范围区间
±
40℃的容错。
45.需要说明的是，由于余热锅炉4启动需要30分钟左右才能达到设定工作温度，所以在联合循环机组启动期间，随着燃气轮机1排出烟气流率和温度的快速上升，燃气轮机1保持在相对低的负载，如果采用的是扩散燃烧控制为主，氮氧化物no
x
排放可能增加。
46.为了催化还原氮氧化物no
x
，降低氮氧化物no
x
对空气的污染，本发明实施例的联合循环机组在启动时，控制第一开关阀131和第二开关阀132打开，以使氨类还原剂生成装置110中的氨类还原剂进入雾化器14，并通过压气机2和烟道3中的高温气体对雾化器14中的氨类还原剂进行预热。并且，在燃气轮机1运行过程中，通过设置在第一喷洒装置151附近的温度传感器实时采集烟道3中气体的温度，以及通过设置在第二喷洒装置152附近的温度传感器实时采集余热锅炉4中气体的温度。然后，控制器根据烟道3中气体的温度和余热锅炉4中气体的温度，控制第三开关阀133和第四开关阀134。其中，控制器在烟道3中气体的温度在预设温度范围区间(280～450℃)时，控制第三开关阀133打开，以通过第一喷洒装置151在烟道3中喷洒预热后的氨类还原剂喷洒，以实现对烟道3中烟气的催化还原处理；和/或，控制器用于在烟道3中气体的温度在预设温度范围区间(280～450℃)时，控制第四开关阀134打开，以通过第二喷洒装置152在余热锅炉4中喷洒预热后的氨类还原剂，以实现对余热锅炉4中烟气的催化还原处理。
47.由此，该系统通过在烟道中设置第一喷洒装置，并在燃气轮机启动时，先对氨类还原剂预热，再在燃气轮机运行过程中催化处理烟道中烟气中含有的氮氧化物no
x
，这样可以大大减少进入余热锅炉中的烟气中的氮氧化物no
x
，大大降低向空气中排放氮氧化物no
x
的排放量，提高了对烟气处理的效率和效果。
48.图2是根据本发明一个实施例的联合循环机组中烟气的处理系统的示意图。
49.如图2所示，氨类还原剂生成装置110，包括：氨生成装置111、热水生成装置112、氨泵121、热水泵122、混合器16；其中，氨生成装置111通过氨泵121与混合器16的第一入口连接，热水生成装置112通过热水泵122与混合器16的第二入口连接，混合器16的出口与第二开关阀132连接，混合器16用于将氨与热水混合，以生成氨类还原剂。
50.如图2所示，氨生成装置111，包括：电池组、盐水、合成器和氨储罐11；其中，电池组用于电解盐水，以生成氮气和氢气，并将氮气和氢气通过合成器进行热催化合成，以及将生成的氨存储在氨储罐11中。
51.如图2所示，热水生成装置112，包括：太阳能电池12和热水储罐10；其中，太阳能发电对水进行加热，并将加热后的得到的热水存储在热水储罐10中。
52.如图2所示，上述系统还包括：蒸汽轮机5和发电机6，其中，蒸汽轮机5的入口与余热锅炉4连接，蒸汽轮机5中的第一出口与发电机6连接，发电机6与电池组连接；蒸汽轮机5用于将余热锅炉4中部分蒸汽的热能转换为蒸汽轮机5中转子旋转的机械能，以驱动发电机6发电；发电机6用于将发出的部分电能给电池组充电。
53.在该实施例中，发电机6将发出的大部分电能供给电网，少部分电能供给电池充
电。其中，在使用发电机6的电能给电池充电的阶段可以选择每天的用电低谷时段。
54.如图2所示，上述系统还包括：凝汽器7和循环水泵组8组；其中，凝汽器7与蒸汽轮机5的第二出口连接，凝汽器7的第一出口与余热锅炉4连接，凝汽器7的第二出口和第三出口依次通过循环水泵组8组、换热器9与热水储罐10连接；凝汽器7用于将部分循环水输出至余热锅炉4中，及将另外部分循环水通过循环水泵组8组送至换热器9中，以通过换热器9进行换热后，将换热后得到的热水送至热水储罐10中，以通过热水储罐10进行存储。
55.在该实施例中，循环水泵组8组可以包括第一水泵和第二水泵，其中，一个水泵可以作为主水泵，另外一个水泵作为备用水泵，例如，可以在一个水泵坏了的情况下，可以另外一个水泵；当然也可以根据热水管中需要热水的量，选择性地控制一个水泵还是两个水泵开启。
56.为了过滤和收集进入烟道3烟气中的烟气和颗粒物，还可以在烟道3中设置集尘过滤器(图中未示出)。
57.下面结合图2，说明使用本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理系统对烟气处理的过程，包括下述情况：
58.在联合循环机组启动过程中，从燃气轮机1的压气机2中抽取部分压缩空气和从烟道3中抽取部分气体，一起送至换热器9，以给从循环水泵8中排出的循环水进行加热，并将加热后的水送至热水储罐10中，从而将燃气轮机1产生的多余热量进行存储，避免了余热锅炉4中换热部件的热量过载。另外，从燃气轮机1的压气机2中抽取部分压缩空气和从烟道3中抽取部分气体，一起送至换热器9后再给雾化器14中的氨类还原剂预先加热。从而可以合理利用燃气轮机产生的热量，避免热量的浪费。
59.在联合循环机组正常运行下，可以不再从烟道151中抽取气体，只是从压气机2中抽取部分空气作为加热器9的热源。热水储罐10中的热水通过热水泵122泵送至混合器16中，以用于勾兑出最优反应温度的氨类还原剂，之后送至余热锅炉152内部喷洒装置152中，并在合适的温度区段与烟气中的nox进行催化还原反应。
60.也就是说，本发明引入了热水储能，主要是由于余热锅炉4启动滞后的特点，机组启动过程中所需要的烟气和循环水流量小，因此可以通过循环水泵组引出一部分循环水作为储能水，将燃气轮机1产生的多余烟气引出到换热器9加热储能水，回收高温烟气废热并蓄存热水，再于联合循环机组正常运行后用于加热氨类还原剂。
61.综上所述，根据本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理系统，由燃气轮机、烟道、余热锅炉、氨类还原剂生成装置、换热器、雾化器、第一喷洒装置、第二喷洒装置、第一开关阀至第四开关阀和控制器构成，燃气轮机通过烟道与余热锅炉连接，燃气轮机中压气机的排气口和烟道中的一个排气口依次通过第一开关阀、换热器与雾化器的第一入口连接，氨类还原剂生成装置通过第二开关阀与雾化器的第二入口连接，雾化器的出口分别通过第三开关阀与第一喷洒装置连接，及通过第四开关阀与第二喷洒装置连接，第一喷洒装置设置在烟道中，第二喷洒装置设置在余热锅炉中，控制器分别与第一开关阀值第四开关阀连接；其中，控制器用于在燃气轮机启动时，控制第一开关阀和第二开关阀打开，以使氨类还原剂生成装置中的氨类还原剂进入雾化器，并通过压气机和烟道中的高温气体对雾化器中的氨类还原剂进行预热，以及在燃气轮机运行过程中，获取烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度，并根据烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度，对第三开关阀和第四
开关阀进行控制，以通过第一喷洒装置在烟道中喷洒预热后的氨类还原剂喷洒，以实现对烟道中烟气的处理，和/或，通过第二喷洒装置在余热锅炉中喷洒预热后的氨类还原剂，以实现对余热锅炉中烟气的处理。由此，该系统提高了对烟气处理的效率和效果。
62.图3是根据本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理方法的流程图。
63.如图3所示，本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理方法，包括：
64.s1，在燃气轮机启动时，控制第一开关阀和第二开关阀打开，以使氨类还原剂生成装置中的氨类还原剂进入雾化器，并通过压气机和烟道中的高温气体对雾化器中的氨类还原剂进行预热。
65.s2，在燃气轮机运行过程中，获取烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度。
66.s3，根据烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度，对第三开关阀和第四开关阀进行控制，以通过第一喷洒装置在烟道中喷洒预热后的氨类还原剂喷洒，以实现对烟道中烟气的处理，和/或，通过第二喷洒装置在余热锅炉中喷洒预热后的氨类还原剂，以实现对余热锅炉中烟气的处理。
67.根据本发明的一个实施例，根据烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度，对第三开关阀和第四开关阀进行控制，包括：
68.在烟道中气体的温度在预设温度范围区间时，控制第三开关阀打开，以通过第一喷洒装置在烟道中喷洒预热后的氨类还原剂喷洒，以实现对烟道中烟气的催化还原处理；和/或，
69.在烟道中气体的温度在预设温度范围区间时，控制第四开关阀打开，以通过第二喷洒装置在余热锅炉中喷洒预热后的氨类还原剂，以实现对余热锅炉中烟气的催化还原处理。
70.需要说明的是，本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理方法中未披露的细节，请参考本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理系统中所披露的细节，具体这里不再赘述。
71.根据本发明实施例的联合循环机组中烟气的处理方法，在燃气轮机启动时，控制第一开关阀和第二开关阀打开，以使氨类还原剂生成装置中的氨类还原剂进入雾化器，并通过压气机和烟道中的高温气体对雾化器中的氨类还原剂进行预热，以及在燃气轮机运行过程中，获取烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度，并根据烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度，对第三开关阀和第四开关阀进行控制，以通过第一喷洒装置在烟道中喷洒预热后的氨类还原剂喷洒，以实现对烟道中烟气的处理，和/或，通过第二喷洒装置在余热锅炉中喷洒预热后的氨类还原剂，以实现对余热锅炉中烟气的处理。由此，该方法提高了对烟气处理的效率和效果。
72.氨类还原剂的初步控制值是固定的，当燃气轮机烟气流量随燃料、大气温度或燃烧器性能的变化而变化，存在对还原剂流量进行校正的问题。由于烟气氮氧化物净化过程中催化还原反应造成的时间延迟，导致反馈数值延迟，往往会表现出过度的响应特性，特别是对还原剂的流量没有正常范围限制，导致难以正确地控制还原剂流量，存在流量稳定时间变长的问题。因此需要为流量控制阀配置还原剂流量的校正值，通过预先计算出净化氮氧化物所需的还原剂流量，以最小化流量阀的功率调节，使系统保持稳定。
73.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
74.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
75.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

技术特征：
1.一种联合循环机组中烟气的处理系统，其特征在于，包括：燃气轮机、烟道、余热锅炉、氨类还原剂生成装置、换热器、雾化器、第一喷洒装置、第二喷洒装置、第一开关阀至第四开关阀和控制器；其中，所述燃气轮机通过所述烟道与所述余热锅炉连接，所述燃气轮机中压气机的排气口和所述烟道中的一个排气口依次通过第一开关阀、换热器与所述雾化器的第一入口连接，所述氨类还原剂生成装置通过第二开关阀与所述雾化器的第二入口连接，所述雾化器的出口分别通过第三开关阀与所述第一喷洒装置连接，及通过所述第四开关阀与所述第二喷洒装置连接，所述第一喷洒装置设置在所述烟道中，所述第二喷洒装置设置在所述余热锅炉中，所述控制器分别与所述第一开关阀值所述第四开关阀连接；其中，所述控制器用于在所述燃气轮机启动时，控制所述第一开关阀和所述第二开关阀打开，以使所述氨类还原剂生成装置中的氨类还原剂进入雾化器，并通过所述压气机和所述烟道中的高温气体对所述雾化器中的所述氨类还原剂进行预热，以及在所述燃气轮机运行过程中，获取所述烟道中气体的温度和所述余热锅炉中气体的温度，并根据所述烟道中气体的温度和所述余热锅炉中气体的温度，对所述第三开关阀和所述第四开关阀进行控制，以通过所述第一喷洒装置在所述烟道中喷洒预热后的所述氨类还原剂喷洒，以实现对所述烟道中烟气的处理，和/或，通过所述第二喷洒装置在所述余热锅炉中喷洒预热后的所述氨类还原剂，以实现对所述余热锅炉中烟气的处理。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器用于根据所述烟道中气体的温度和所述余热锅炉中气体的温度，对所述第三开关阀和所述第四开关阀进行控制时，包括：所述控制器用于在所述烟道中气体的温度在预设温度范围区间时，控制所述第三开关阀打开，以通过所述第一喷洒装置在所述烟道中喷洒预热后的所述氨类还原剂，以实现对所述烟道中烟气的催化还原处理；和/或，所述控制器用于在所述烟道中气体的温度在所述预设温度范围区间时，控制所述第四开关阀打开，以通过所述第二喷洒装置在所述余热锅炉中喷洒预热后的所述氨类还原剂，以实现对所述余热锅炉中烟气的催化还原处理。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述氨类还原剂生成装置，包括：氨生成装置、热水生成装置、氨泵、热水泵、混合器；其中，所述氨生成装置通过氨泵与所述混合器的第一入口连接，所述热水生成装置通过所述热水泵与所述混合器的第二入口连接，所述混合器的出口与所述第二开关阀连接，所述混合器用于将所述氨与所述热水混合，以生成所述氨类还原剂。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述氨生成装置，包括：电池组、盐水、合成器和氨储罐；其中，所述电池组用于电解所述盐水，以生成氮气和氢气，并将所述氮气和所述氢气通过合成氨工艺生成氨，储存在所述氨储罐中。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述热水生成装置，包括：太阳能电池和热水储罐；其中，所述太阳能发电对水进行加热，并将加热后的得到的热水存储在所述热水储罐中。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：蒸汽轮机和发电机，其中，所述蒸汽轮机的入口与所述余热锅炉连接，所述蒸汽轮机中的第一出口与所述发电机连接，所述发电机与电池组连接；所述蒸汽轮机用于将所述余热锅炉中部分蒸汽的热能转换为所述蒸汽轮机中转子旋
转的机械能，以驱动所述发电机发电；所述发电机用于将发出的部分电能给电池组充电。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：凝汽器和循环水泵组；其中，所述凝汽器与所述蒸汽轮机的第二出口连接，所述凝汽器的第一出口与所述余热锅炉连接，所述凝汽器的第二出口和第三出口依次通过所述循环水泵组、换热器与热水储罐连接；所述循环水泵组将部分循环水通过所述循环水泵组送至换热器中，以通过所述换热器进行换热后，将换热后得到的热水送至所述热水储罐中，以通过所述热水储罐进行存储。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述烟道中设置有集尘过滤器，所述集尘过滤器用于过滤和收集所述进入烟道烟气中的烟气和颗粒物。9.一种联合循环机组中烟气的处理方法，其特征在于，所述方法基于如权利要求1-8中任一项所述的联合循环机组中烟气的处理系统实现，包括以下步骤：在所述燃气轮机启动时，控制所述第一开关阀和所述第二开关阀打开，以使所述氨类还原剂生成装置中的氨类还原剂进入雾化器，并通过所述压气机和所述烟道中的高温气体对所述雾化器中的所述氨类还原剂进行预热；在所述燃气轮机运行过程中，获取所述烟道中气体的温度和所述余热锅炉中气体的温度；根据所述烟道中气体的温度和所述余热锅炉中气体的温度，对所述第三开关阀和所述第四开关阀进行控制，以通过所述第一喷洒装置在所述烟道中喷洒预热后的所述氨类还原剂喷洒，以实现对所述烟道中烟气的处理，和/或，通过所述第二喷洒装置在所述余热锅炉中喷洒预热后的所述氨类还原剂，以实现对所述余热锅炉中烟气的处理。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述烟道中气体的温度和所述余热锅炉中气体的温度，对所述第三开关阀和所述第四开关阀进行控制，包括：在所述烟道中气体的温度在预设温度范围区间时，控制所述第三开关阀打开，以通过所述第一喷洒装置在所述烟道中喷洒预热后的所述氨类还原剂喷洒，以实现对所述烟道中烟气的催化还原处理；和/或，在所述烟道中气体的温度在所述预设温度范围区间时，控制所述第四开关阀打开，以通过所述第二喷洒装置在所述余热锅炉中喷洒预热后的所述氨类还原剂，以实现对所述余热锅炉中烟气的催化还原处理。

技术总结
本发明提出一种联合循环机组中烟气的处理系统和方法，所述系统包括：燃气轮机、烟道、余热锅炉、氨类还原剂生成装置、换热器、雾化器、第一喷洒装置、第二喷洒装置、第一开关阀至第四开关阀和控制器；控制器用于在燃气轮机启动时，控制第一开关阀和第二开关阀打开，以使氨类还原剂生成装置中的氨类还原剂进入雾化器，并通过压气机和烟道中的高温气体对雾化器中的氨类还原剂进行预热，以及在燃气轮机运行过程中，获取烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度，并根据烟道中气体的温度和余热锅炉中气体的温度，对第三开关阀和第四开关阀进行控制，以实现对烟道和/或余热锅炉中烟气进行处理。由此，该系统提高了对烟气处理的效率和效果。效果。效果。


技术研发人员：王一丰 肖俊峰 胡孟起 夏林 连小龙 姜世杰 田新平 卫星光
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/8/14