专利名称：用于处理排放物的方法
背景技术：
本发明大体涉及一种用于从废气等中除去氮氧化物或″NOx″(主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2))的工艺和装置。更具体地说，本发明涉及用于从炼油、石化生产期间产生的废气中选择性地除去NOx的工艺和装置，并且还涉及产生含有NOx的废气的工业过程。
在内燃机和许多工业过程(即锅炉、高炉、加热器和焚烧炉、炼油、石化生产等)中都会燃烧碳质燃料。通常采用过量的空气来完成燃烧副产物如一氧化碳(CO)、烃和烟灰的氧化。氮气(N2)和氧气(O2)的自由基在高燃烧温度下化合而形成NOx，主要是NO。即使在燃料中不存在氮时，也会形成这种热NOx。减少热NOx形成的燃烧改性通常受到会形成的有害副产物或燃烧性能下降的限制。
当排放到空气中时，NO排放物氧化而形成NO2，其在阳光下与挥发性的有机化合物反应而形成地面臭氧、眼刺激物和光化烟雾。尽管在燃料和燃烧技术中取得了进展，然而地面臭氧的浓度在许多城市地区中仍然超过了联邦标准。在空气清洁法及其修正案中，这些臭氧未达标地区必须执行严格的NOx排放物管制条例。这些条例要求较低的NOx排放物水平，这只能通过废气后处理来实现。当废气后处理系统应用于炼油厂或石化厂时，特别重要的是使对任何基础炼油或石化工艺操作的影响降至最低。
废气后处理技术倾向于采用各种化学或催化方法来还原NOx。这些方法在本领域中是已知的，并涉及非选择性催化还原(NSCR)、选择性催化还原(SCR)或选择性非催化还原(SNCR)。或者，NO可被氧化成NO2，以便由湿式洗涤器来去除。这些后处理方法通常要求某些类型的反应剂来除去NOx排放物。
NO2的湿式洗涤产生了废液，其代表潜在的水污染源。湿式洗涤器主要用于来自硝酸工厂的NOx排放物，或用于同时除去NO2和二氧化硫(SO2)。高成本和复杂性通常将洗涤器技术限于这些专门的应用场合。
NSCR方法通常采用未燃烃和CO来在没有O2的情况下还原NOx排放物。必须仔细地控制燃料/空气比以保证较低的过量O2。需要同时使用还原和氧化催化剂来除去CO和烃的排放物，同时还原NOx。除去过量O2的成本妨碍了将NSCR方法实际应用到多种含O2的废气中。
商用SCR系统的固体催化剂表面上的化学反应将NOx转化成N2。这些固体催化剂选择成用于除去NOx，并且不会还原CO和未燃烃的排放物。通常需要较大的催化剂体积来生产低水平的NOx。催化剂的活性取决于温度，并随着使用而降低。催化剂活性的正常变化只能通过增加催化剂体积或限制燃烧操作的范围来调节。在暴露于较高程度的温度或废弃污染物中时，催化剂会因烧结或毒化而需要提前更换。
商用SCR系统主要采用氨(NH3)作为还原剂。需用来实现低NOx水平的过量NH3会导致作为副产物排放物的NH3渗透。即使在正常的工作条件下，SCR系统也要求NH3相对于废气中的NOx均匀地分布。然而，NOx排放物通常分布得不均匀，因此较低水平的NOx和NH3渗透可仅通过控制所注入NH3的分布或将废气混合至均匀的NOx水平来实现。
发明内容
简而言之，本发明的一种优选形式是用于从工厂所产生的烟道气中除去污染物的方法，其中该工厂在垂直延伸烟囱的入口端处设有一个或多个燃烧器，烟道气通过烟囱的出口端排出。污染物通过排放物处理系统来除去，该系统包括主部件模块，以及提供了烟囱和主部件模块之间的流体连通的入口和出口管道系统。主部件模块包括SCR段、热交换段和ID风机，SCR段具有至少一个催化剂单元，其由用于选择性地催化至少一种污染物的材料构成。该方法包括步骤用ID风机从烟囱中并通过主部件模块来抽取烟道气，利用SCR段来从烟道气中除去污染物以产生洁净的烟道气，以及用ID风机来将洁净烟道气排放到烟囱中。
当待除去的污染物是NOx时，排放物处理系统还包括氨添加子系统，其与入口管道系统流体连通，并且至少一个催化剂单元由用于选择性地催化NOx的材料构成。另外，该方法还包括在SCR段的上游使氨蒸汽与烟道气混合的步骤。通过将氨蒸汽注入到入口管道系统中并使氨蒸汽与烟道气在入口管道系统的整个长度上混合，就可使氨蒸汽与烟道气混合。通过将烟道气流方向从烟囱中的垂直方向改变至入口管道系统中的水平方向而在烟道气中产生紊流，从而促进混合。
氨添加子系统包括氨蒸汽源、设在入口管道系统中的氨注入栅、提供了氨蒸汽源和氨注入栅之间的流体连通的氨蒸汽管，以及设在氨蒸汽管中的节流阀。通过用氨添加控制器来调节节流阀，便可控制氨添加的速率。在第一控制模式中，根据烟道气流率以及进入和排出排放物处理系统的NOx水平来调节节流阀。在第二控制模式中，根据氨携带量(carry-over)来调节节流阀。在第三控制模式中，根据燃料流率和燃料成分来调节节流阀。
通过控制器来调节ID风机上的压力降，从而控制通过主部件模块的烟道气的流率。根据ID风机的供给压力和排出压力以及SCR和热交换段上的压差来调节可控制ID风机上的压力降的调节阀。
工厂还具有锅炉和将给水循环式供给锅炉的进给泵，通过用泵速控制器来调节进给泵的速度，从而控制通过热交换段的给水流量。根据进给管线和返回管线中的给水温度和压力来调节进给泵。
本发明的一个目的是提供从烟道气中除去污染物的方法，其可容易地适应于除去多种污染物。
本发明的另一目的是提供从烟道气中除去污染物的方法，其执行起来比较简单。
从附图和说明书中可以清楚本发明的其它目的和优点。
附图简介通过参见附图，本领域的技术人员可以更好地理解本发明及其许多的目的和优点，在附图中
图1是根据本发明的排放物处理系统的透视图；图2是安装在乙烯加热器上的图1所示系统的简化的、局部剖开的示意图；图3是图2所示选择性催化还原段的放大的示意性剖视图；图4是图2所示区域IV的放大的示意性剖视图；图5是安装图1所示排放物处理系统的方法的流程图；图6是图5所示方法的准备子步骤的流程图；图7a和7b是图5所示方法的初始安装子步骤的流程图；图8是图5所示方法的相关停机子步骤的流程图；图9是氨添加子系统的简化示意图；图10是风机控制系统的简化示意图；和图11是热交换器的冷却剂控制系统的简化示意图。
优选实施例的详细介绍在环境发展的方面，通过颁布更严格的管制要求，已经采取更大的努力来减少已知污染物例如颗粒物质、NOx、SOx、汞等的排放。对于精炼和石化工业而言，这些更严格的要求首先集中在减少NOx。
参见附图，在所有图中采用类似的标号来表示类似的部件，根据本发明的排放物处理系统10通过SCR技术来还原NOx，提供对其它污染物的未来排放物控制，并且是可连同现有设备一起安装在地面上、或者连同现有设备一起安装在支脚上、或者安装在现有设备的顶部上的独立系统，从而减少了精炼或石化生产设备的停机时间。
排放物处理系统10可用于大多数精炼和石化生产系统中。然而，出于介绍的目的，系统10在这里描述为安装有乙烯裂解炉12(图2)。燃料由设置在炉12的底部或侧部的燃烧器14来燃烧，从而产生了高温气体和NOx。烃分子“裂解”成更简单的分子发生在该最高温度区中的盘管16中。当炉内气体向上通过炉时，通过含有用于预热的裂解进料或用于该工艺或其它工艺中的水/蒸汽的一组附加盘管18而从烟道气中回收热量。通常来说，乙烯裂解炉12具有一个或多个诱导通风型(ID)风机20，其设在加热器顶部并与垂直烟囱22相连。乙烯裂解炉12通常在重大停机之间运行若干年，并且是精炼或石化厂内的其它工艺所用进料的主要供应者。因此，安装SCR的停机时间受到很大的限制，并且对业主而言是比较昂贵的。
SCR式NOx去除工艺通常在500-750°F的温度下具有最高的效率。该温度下的气体通常恰好存在于乙烯裂解炉的锅炉给水加热盘管24和ID风机20的上游。用于SCR改型的一种传统途径是关闭炉12，在合适的位置处切断烟囱22，抬起下游段并安装SCR。这非常耗时，因此不是经济上具有吸引力的解决方案。
题述排放物处理系统10包括通常位于地面处的独立的模块化主部件模块26，其包括SCR段28、锅炉给水热交换段30和ID风机32。通过在烟囱22中“放弃”安装烟囱ID风机20和乙烯裂解炉的锅炉给水加热盘管24，排放物处理系统10就可不需要对乙烯裂解炉12进行任何重大改进而进行安装。这允许安装排放物处理系统10而不必较大程度地停止使用乙烯裂解炉12。主部件模块26也可设置在地面上的支脚上，或者甚至设在现有炉12的顶部上，这根据各应用环境的要求来进行。新的系统ID风机32的尺寸设置成可为排放物处理系统10、主要是SCR段28提供更高的抽风要求。锅炉给水热交换段30可具有比烟囱锅炉给水加热盘管24更高的热回收效率，这取决于烟囱锅炉给水加热盘管24的设计和材料，从而提高了整体循环效率和/或降低了燃料成本。系统10的独立性质允许在将来改进SCR段28，或增加用于其它污染物的排放控制的附加段。
进一步参见图2，排放物处理系统10还包括安装在垂直烟囱22内的阻挡件(blanking member)34或旁通舌门34′，其正好处于乙烯裂解炉锅炉给水加热盘管24的上游。阻挡件34安装在烟囱22上，以便永久性地切断通过乙烯裂解炉锅炉给水加热盘管24和烟囱ID风机20的所有流动。旁通舌门34′安装在烟囱22上，以便选择性地切断通过乙烯裂解炉锅炉给水加热盘管24和烟囱ID风机20的所有流动。正好在烟囱22中的阻挡件34/旁通舌门34′的上游处和正好在烟囱ID风机20的下游处分别形成了烟道气输出开口36和返回开口38。连接在烟道气输出开口36上的入口管道系统40、主部件模块26的上端部中的入口过渡件42、连接于烟道气返回开口38上的出口管道系统44以及系统ID风机32的出口提供了烟囱22和主部件模块26之间的流体连通。入口管道系统40包括水平流道46和垂直流道48，其均具有三十(30)英尺的标称长度。在肘管52中的水平流道46和垂直流道48之间设有动态叶片50，以便降通过肘管的压力降(图4)。
具有SCR系统的传统公用设施的锅炉应用通常采用氨(NH3)作为还原剂并包括氨添加系统，其可提供被空气或烟道气稀释的氨的混合物，以便将氨均匀地分布在位于离喷射器下游较短距离处的SCR催化剂的表面上。因此，传统的氨添加系统包括控制系统、氨(NH3)蒸汽源、静止混合器、至少一个鼓风机和包括多条均具有多个喷嘴的喷射管线的喷射器。氨蒸汽源将氨蒸汽喷入到静止混合器中。稀释空气被鼓风机吹入静止混合器中，以便稀释氨蒸汽，并经由喷射器喷嘴将稀释的氨蒸汽驱出到氨添加子系统之外。
题述排放物处理系统10包括氨添加子系统54，其采用了相对较长的水平流道(run)46和垂直流道48，以便将氨蒸汽适当地混合在烟道气流中。氨添加子系统54不包括稀释空气鼓风机、鼓风机控制器和较大直径的稀释氨管道。氨添加子系统54仅由三个主要部件即控制器56、氨蒸汽源58和氨注入栅(AIG)60构成。只需要小直径的氨蒸汽管62。如下文中更详细地介绍，AIG60优选安装成离烟囱22在十(10)英尺之内。在AIG60必须设成离烟囱22有较大距离或只是提供使氨蒸汽和烟道气完全混合的额外保证的情况下，则可在水平流道46中设置静止混合器/扩散器64。位于通向主部件模块26的入口处的入口过渡件42将氨蒸汽/烟道气的混合物均匀地分布在通向下游SCR段28的入口上。
另外，AIG60比传统系统的喷射器简单得多，具有数量少得多的喷射管线且没有喷嘴，氨蒸汽通过喷射管线侧壁中的开口而喷出。喷射管线和开口的确切数量取决于特定的安装参数，例如烟道气流率和所要求的氨添加速率。AIG60优选设置在离烟囱22为十英尺之内，以便利用烟道气流中的紊流，它是通过阻挡件34/旁通舌门34′和开口36所形成的“弯曲”而产生的。紊流进一步保证了氨蒸汽与烟道气彻底地混合。分析表明，即使AIG60设在水平流道46中并离烟囱22为十(10)英尺之内，也可以产生充分的氨/烟道气混合。另外的分析还表明，在离烟囱22的更远距离处，也能产生充分的混合。用于将氨蒸汽注入烟道气流中的原动力可通过氨源58中的氨的蒸汽压力来提供。如表1所示，氨蒸汽的压力在预期环境温度的全部范围内足以提供所需的原动力。
表1
参见图3，SCR段28含有可除去NOx的催化剂单元66。催化剂单元66是传统的单元，其均具有三英尺又三英寸乘六英尺又六英寸(3.25′×6.5′)的标称尺寸。如图3所示，可在SCR段外壳72中设置均包括一至八个单元66的催化剂单元66的上组68和下组70。中间支承轨74承受催化剂单元66的上组68的重量，同时允许烟道气/氨蒸汽的混合物接触到包含在SCR段外壳72中的所有催化剂单元66。如果只需要三个催化剂单元66来除去NOx，则在SCR段28中可包括有阻挡机构76，以便选择性地遮挡一半的催化剂单元66。这种阻挡机构76可包括一个或多个舌门77，77′，其均具有可枢轴转动地安装在外壳72的相对内表面上的单个侧边。最初，舌门77处于垂直的开启位置(允许流经设在舌门77下方的催化剂单元66)，舌门77′处于水平的关闭位置(防止流经设在舌门77′下方的催化剂单元)。当设在舌门77下方的催化剂单元66被耗尽时，舌门77′重新回到垂直的开启位置(允许流经设在舌门77′下方的催化剂单元66)。舌门77可重新回到关闭位置。或者，舌门77可保持在开启位置，以便允许利用设在其下方的催化剂单元66的任何剩余NOx除去能力。如果希望舌门77永不处于关闭位置，则只需要安装舌门77′。
或者，SCR段28可包含两个催化剂单元66的上组68和下组70，或者一至八个催化剂单元66的单层，这取决于必须除去的NOx量和其它针对应用为特定的考虑。如果空间允许，并且如果必须从烟道气中除去其它污染物(例如CO、烃等)，则针对这些其它污染物的催化剂单元78或用来除去NOx和这些其它污染物的催化剂单元80可包含在SCR段28中。或者，设于SCR段28之上的外壳82可转化成第二SCR段，以提供对额外的NOx和/或其它污染物的去除。
如上所述，排放物处理系统10可以不会较大程度地中断乙烯裂解炉12的使用的方式来安装，这是通过不必对烟囱22进行较大改进来实现的。对工厂的影响还通过主部件模块26的模块化构造而进一步降低。主部件模块26包括上部子模块84、中部子模块85和下部子模块86。下部子模块86包括ID风机32、出口过渡件88和电源以及控制箱(未示出)，所有这些都安装在底板90上。中部子模块85包括热交换段30。上部子模块84包括SCR段28和入口过渡件42。各子模块84，85，86在尺寸上制成为可安装在传统的平台式牵引挂车上。
参见图5-8，排放物处理系统10的安装是比较简单的过程，提供了较少的现场施工时间和对正常精炼工作的最少中断。在主部件模块26的准备92中需要进行许多活动。必须选择94主部件模块26的安装位置，并且将合适的基座安装96在该安装位置处。必须确定98烟道气输出开口36和返回开口38的位置。必须识别出100热交换器的输出和返回。必须识别出102，104，106氨蒸汽源、电源和控制空气源(如果需要的话)。最后，必须识别出108所有控制系统接口。应当理解，可以并行地执行这些任务中的大多数。
初始的安装110开始于，用吊车将下部子模块86放置112在基座上，并用地脚螺栓(未示出)将底板90固定114在该基座上。然后用吊车将中部子模块85放置115在下部子模块86的顶部上，将上部子模块84放置116在中部子模块85的顶部上，并将这三个子模块84，85，86焊接118在一起。然后用吊车放好120入口管道系统40和出口管道系统44及其适当的支撑结构，将管道系统40，44分别连接到入口过渡件42和出口过渡件上。安装121氨注入栅(AIG)60，包括与氨蒸汽源58相连。在其中烟道气输出开口36和返回开口38将被切断之处将连接法兰122焊接124到烟囱22上，但开口36和38此时未切断。连通管126是位于新的热交换段30与热交换器输出及返回之间并连接在热交换段30上的流道128。再次采用吊车来将平台和梯子130安装132到主部件模块26上。安装仪器仪表，并将氨蒸汽进给装置、电源、控制装置和仪表接头安装134在相应的系统设备上。催化剂单元66安装136在SCR段28中。执行138试运转和预启动程序。在预定的相关停机140中，切断142烟道气输出开口36和返回开口38，将阻挡件34/调节阀34′安装144在烟囱22中，并将热交换器进给和返回管线126连接146在热交换段30以及输出和返回上。最后，启动150乙烯裂解炉12和排放物处理系统10。
如上所述，用于将氨蒸汽注入烟道气流中的原动力由氨源58中的氨的蒸汽压力提供。参见图9，氨蒸汽管62中的节流阀152控制氨蒸汽进入AIG60的流量。优选通过控制器56并根据烟道气流率、进入排放物处理系统10中的NOx量以及离开排放物处理系统10的NOx量来控制阀152。设在AIG60上游的流量传感器154以及分别设在AIG60上游和风机32出口处的NOx检测器156，158提供必要的输入至控制器56，从而以这种方式来控制氨的添加。或者，可根据氨携带量或降低率来控制氨的添加。为了以这种方式来进行控制，可在风机32的出口处设置氨传感器160。在一种另选方案中，可根据流到燃烧器14的燃料流量和这种燃料的成分来控制氨的添加。可在控制器56和炉12的燃料控制器164之间提供互连162，以便以这种方式来进行控制。可通过设在氨蒸汽管62中的压力检测器166、温度检测器168和流量检测器170来监控氨蒸汽流。
参见图10，通过排放物处理系统10的烟道气的正确流动通过控制器172来保持，其根据风机供给压力、风机排出压力、SCR28上的压差和热交换器30上的压差来控制风机32入口中的调节阀173的位置。分别设于风机32的入口和出口处的压力检测器174，176以及分别位于SCR28和热交换器30上的压差检测器178，180提供必要的输入至控制器172。烟道气流的温度可通过位于AIG60上游的温度检测器182来监控(图9)。
参见图11，热交换器进给和返回管线126中的进给泵184控制锅炉给水经热交换器30的流动。由控制器186根据锅炉给水的压力和温度来控制泵184的速度。设于热交换器30的锅炉给水入口和出口中的压力传感器188和温度传感器190提供必要的输入至控制器56，以便以这种方式来控制给水的流动。分别设在热交换器30上游和下游的烟道气流中的温度检测器192，194允许可监控热交换器30的效率。
上述排放物处理系统10预期用于处理几乎没有或没有硫的烟道气。如果硫存在于或预期存在于烟道气中，则在烟道气进入SCR段28之前必须除去这些硫。主部件模块26在上文中也介绍为垂直系统。这种垂直系统的好处在于，它减小了安装模块26所需的占地面积。然而，如果占地面积不存在问题，则主部件模块26可被安装成水平系统，从而可以更容易地接近SCR28和热交换段30。
许多乙烯裂解炉12依靠“第一代”低NOx燃烧器来将NOx排放物降低至旧排放标准所能接受的水平。然而，必须采用更新的“第二代”低NOx燃烧器来达到新排放标准所能接受的水平。与第一代低NOx燃烧器相比，第二代低NOx燃烧器因不同的火焰形状和这种燃烧器所产生的热分布而对炉12的效率产生负面影响。应当理解，采用排放物处理系统10允许继续使用第一代低NOx燃烧器，从而将乙烯裂解炉12保持在最高效率下。另外，可以使用可优化燃烧器效率的燃烧器控制系统。
尽管已经显示和介绍了优选实施例，然而在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以进行各种修改和替代。因此可以理解，本发明仅通过说明性的方式来介绍，并无限制性。
权利要求
1.一种通过排放物处理系统从烟道气中除去污染物的方法，烟道气由具有设在垂直延伸烟囱的入口端处的一个或多个燃烧器的工厂产生，烟道气通过所述烟囱的出口端排出，所述排放物处理系统包括主部件模块、入口管道系统和出口管道系统，所述主部件模块具有SCR段、热交换段和ID风机，所述SCR段具有由用于选择性地催化至少一种污染物的材料所构成的至少一个催化剂单元，所述入口和出口管道系统提供了所述烟囱与主部件模块之间的流体连通，所述方法包括以下步骤通过所述ID风机从所述烟囱中并经由所述主部件模块来抽取烟道气；通过所述主部件模块的SCR段来从烟道气中除去污染物，以便产生洁净的烟道气；和通过所述ID风机将所述洁净的烟道气排至所述烟囱中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤通过用调节阀控制器来调节所述ID风机上的压力降，从而控制经过所述主部件模块的烟道气流率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制烟道气流率的步骤包括子步骤通过所述控制器来监控所述ID风机的供给压力；通过所述控制器来监控所述ID风机的排出压力；通过所述控制器来监控所述SCR段上的压差；通过所述控制器来监控所述热交换段上的压差；和根据所述ID风机的供给压力和排出压力以及所述SCR段和热交换段上的压差来调节所述ID风机上游的调节阀的位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制烟道气流率的步骤包括监控所述入口管道系统中的烟道气温度的子步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待除去的污染物是NOx，所述排放物处理系统还包括与所述入口管道系统流体连通的氨添加子系统，至少一个催化剂单元由用于选择性地催化NOx的材料组成，所述方法还包括在所述SCR段的上游使氨蒸汽与烟道气混合的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述混合氨蒸汽的步骤包括将氨蒸汽注入到所述入口管道系统中；和在所述入口管道系统的长度上使氨蒸汽与烟道气混合。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述混合氨蒸汽的步骤还包括，通过将烟道气流的方向从所述烟囱中的垂直方向改变至所述入口管道系统中的水平方向来在烟道气中产生紊流。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述氨添加子系统包括氨蒸汽源、设在所述入口管道系统中的氨注入栅、可提供所述氨蒸汽源和氨注入栅之间的流体连通的氨蒸汽管，以及设在所述氨蒸汽管中的节流阀，所述混合氨蒸汽的步骤还包括通过用氨添加控制器来调节所述节流阀以便控制氨添加的速率。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述混合氨蒸汽的步骤还包括，通过所述氨源中的氨蒸汽压力来使氨蒸汽偏流到烟道气流中。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制氨添加速率的步骤包括通过所述氨添加控制器来监控烟道气的流率；通过所述氨添加控制器来监控进入所述排放物处理系统的NOx的水平；通过所述氨添加控制器来监控排出所述排放物处理系统的NOx的水平；和根据烟道气流率以及进入和排出所述排放物处理系统的NOx水平来调节所述节流阀。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制氨添加速率的步骤包括监控排出所述ID风机的氨的水平；和根据氨的携带量来调节所述节流阀。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制氨添加速率的步骤包括通过所述氨添加控制器来监控流到所述燃烧器中的燃料流率；通过所述氨添加控制器来监控所述燃料的成分；和根据所述燃料流率和所述燃料成分来调节所述节流阀。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制氨添加速率的步骤包括，监控所述氨蒸汽管内的氨蒸汽流的压力、温度和流率。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工厂还具有锅炉和将水循环式供给所述锅炉的进给泵，所述热交换段包括给水的进给和返回管线，所述方法还包括通过用泵速控制器来调节所述进给泵的速度以便控制通过所述热交换段的给水流量的步骤。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述控制给水流量的步骤包括子步骤通过所述泵速控制器来监控所述进给管线中的给水压力；通过所述泵速控制器来监控所述进给管线中的给水温度；通过所述泵速控制器来监控所述返回管线中的给水压力；通过所述泵速控制器来监控所述返回管线中的给水温度；和根据所述进给和返回管线中的给水温度和压力来调节所述进给泵。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括监控所述SCR段和ID风机中的烟道气温度的步骤。
17.一种通过排放物处理系统从烟道气中除去NOx的方法，烟道气由具有设在垂直延伸烟囱的入口端处的一个或多个燃烧器的工厂产生，烟道气通过所述烟囱的出口端排出，所述排放物处理系统包括主部件模块、入口管道系统、出口管道系统和氨添加子系统，所述主部件模块具有SCR段、热交换段和ID风机，所述SCR段具有由用于选择性地催化NOx的材料构成的至少一个催化剂单元，所述入口和出口管道系统提供所述烟囱和主部件模块之间的流体连通，所述氨添加子系统与所述入口管道系统流体连通，所述方法包括以下步骤通过所述ID风机从所述烟囱中并经由所述主部件模块来抽取烟道气；通过所述氨添加子系统将氨蒸汽注入到所述入口管道系统中；通过所述主部件模块的SCR段来从烟道气中除去NOx，以便产生洁净的烟道气；和通过所述ID风机将所述洁净的烟道气排至所述烟囱中。
18.一种通过排放物处理系统从烟道气中除去NOx的方法，烟道气由具有设在垂直延伸烟囱的入口端处的一个或多个燃烧器的工厂产生，烟道气通过所述烟囱的出口端排出，所述工厂还具有锅炉和将水循环式供给所述锅炉的进给泵，所述排放物处理系统包括主部件模块、入口管道系统、出口管道系统和氨添加子系统，所述主部件模块具有SCR段、热交换段和ID风机，所述SCR段具有由用于选择性地催化NOx的材料构成的至少一个催化剂单元，所述热交换段具有给水进给和返回管线，所述入口和出口管道系统提供所述烟囱和主部件模块之间的流体连通，所述氨添加子系统具有氨蒸汽源、设在所述入口管道系统中的氨注入栅、可提供所述氨蒸汽源和所述氨注入栅之间的流体连通的氨蒸汽管，以及设在所述氨蒸汽管中的节流阀，所述方法包括以下步骤通过所述ID风机从所述烟囱中并经由所述主部件模块来抽取烟道气；通过所述氨添加子系统将氨蒸汽注入到所述入口管道系统中；通过所述主部件模块的SCR段从烟道气中除去NOx以便产生洁净的烟道气；通过所述ID风机将所述洁净的烟道气排至所述烟囱中；通过调节所述ID风机上的压力降来控制经由所述主部件模块的烟道气的流率；通过调节所述节流阀来控制氨添加的速率；和通过调节所述进给泵的速度来控制经由所述热交换段的给水流量。
全文摘要
一种用于从烟道气中除去污染物的方法，烟道气由具有设在垂直延伸烟囱(22)的入口端处的一个或多个燃烧器的工厂产生，烟道气通过烟囱(22)的出口端排放。污染物通过排放物处理系统(10)来除去，该系统包括主部件模块(26)，以及提供了烟囱(22)和主部件模块(26)之间的连通的入口管道系统(40)和出口管道系统(44)。主部件模块(26)包括SCR段(28)、热交换器段(30)和ID风机(32)，SCR段(28)具有由用于选择性地催化至少一种污染物的材料构成的至少一个催化剂单元。该方法包括步骤通过ID风机(32)从烟囱(22)中并经由主部件模块(26)来抽出烟道气，通过SCR段(28)从烟道气中除去污染物以产生洁净的烟道气，以及通过ID风机(32)将洁净的烟道气排至烟囱(22)中。
文档编号B01D53/86GK1714258SQ200380103902
公开日2005年12月28日 申请日期2003年10月27日 优先权日2002年11月26日
发明者M·J·里尼, M·简, T·S·莱纳斯, M·L·奥茂彻尔, N·C·库克, A·V·帕蒂, D·K·安达森, F·科扎克, K·N·科策然, J·A·雅恩, T·C·利莱斯托兰, R·G·希顿 申请人:阿尔斯托姆科技有限公司