一種用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)，包括原給水管路、下降管、省煤器和省煤器出口集箱，其特征在于，所述的省煤器的蛇形管組分為上下兩部分，上下兩部分蛇形管組之間連接一個(gè)中間集箱，在中間集箱和原給水管路之間設(shè)有一條旁路，這條旁路與原給水管路通過(guò)三通接頭連接。本發(fā)明通過(guò)省煤器分級(jí)的方式改變實(shí)際進(jìn)入下部省煤器的給水流量，通過(guò)對(duì)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制，改變省煤器的吸熱量，達(dá)到調(diào)節(jié)入口煙氣溫度目的。
【專利說(shuō)明】一種用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)，用于對(duì)電站鍋爐脫硝設(shè)備入口煙氣溫度在不同負(fù)荷下的調(diào)節(jié)，從而滿足電站鍋爐全工況脫硝系統(tǒng)的投運(yùn)，屬于鍋爐【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]由于脫硝設(shè)備系統(tǒng)中的反應(yīng)催化劑對(duì)進(jìn)入反應(yīng)器的煙氣溫度要求在320°C到420°C之間，溫度在這個(gè)范圍之內(nèi)，脫硝設(shè)備才可以安全投運(yùn)，但有的鍋爐在高負(fù)荷時(shí)省煤器出口煙溫滿足投運(yùn)脫硝設(shè)備的溫度要求，而在低負(fù)荷時(shí)脫硝設(shè)備入口煙氣溫度較低，不滿足全工況下脫硝設(shè)備安全運(yùn)行的要求，本發(fā)明所涉及的換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)可以提高低負(fù)荷省煤器出口煙氣溫度，以適應(yīng)鍋爐全工況下脫硝要求。
[0003]隨著環(huán)保指標(biāo)的提高，降低鍋爐機(jī)組NOx排放量，要求鍋爐機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行全負(fù)荷段投脫硝設(shè)備，且目前火力發(fā)電帶負(fù)荷率不高大形勢(shì)下，更要求鍋爐低負(fù)荷階段脫硝設(shè)備的投用以降低環(huán)境污染。該發(fā)明方法在高負(fù)荷不降低鍋爐效率，在低負(fù)荷下通過(guò)調(diào)節(jié)省煤器吸熱量，提高脫硝設(shè)備入口煙氣溫度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鍋爐機(jī)組全負(fù)荷段投脫硝設(shè)備，降低環(huán)境污染，提高脫硝設(shè)備及尾部空氣預(yù)熱器的安全性。
[0004]如圖1所示，為改造前省煤器以及脫硝設(shè)備系統(tǒng)正常運(yùn)行的示意圖，給水從給水管道D2進(jìn)入省煤器進(jìn)口集箱，再流經(jīng)省煤器達(dá)到省煤器出口集箱P1，再到下降管Dl去水冷壁下聯(lián)箱。煙氣從轉(zhuǎn)向室流過(guò)低溫再熱器或低溫過(guò)熱器等(不同爐型具體對(duì)待)，再流經(jīng)省煤器后達(dá)到脫硝設(shè)備。高負(fù)荷下脫硝設(shè)備入口煙氣溫度可以滿足脫硝設(shè)備反應(yīng)器中催化劑的要求。低負(fù)荷下，在這個(gè)流程中，脫硝設(shè)備入口溫度低于脫硝設(shè)備反應(yīng)器中催化劑要求溫度的下限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)﹄娬惧仩t省煤器出口煙氣溫度進(jìn)行控制的換熱可調(diào)節(jié)式省煤器，目的為了適合脫硝系統(tǒng)的要求，實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷段投脫硝系統(tǒng)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)，包括原給水管路、下降管、省煤器和省煤器出口集箱，其特征在于，所述的省煤器的蛇形管組分為上下兩部分，上下兩部分蛇形管組之間連接一個(gè)中間集箱，在中間集箱和原給水管路之間設(shè)有一條旁路，這條旁路與原給水管路通過(guò)三通接頭連接。
[0007]優(yōu)選地，所述的三通接頭的三個(gè)端口分別設(shè)有第一流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)、第二流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)和第三流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，第一流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)、第二流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)和第三流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0008]更優(yōu)選地，所述第一流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)包含第一截止閥和第一流量調(diào)節(jié)閥，第二流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)包含第二截止閥、第一止回閥和第二流量調(diào)節(jié)閥，第三流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)包含第三截止閥、第二止回閥和第三流量調(diào)節(jié)閥。[0009]優(yōu)選地，所述的中間集箱位置的選擇是以保證鍋爐在最低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，脫硝設(shè)備入口煙氣溫度落入脫硝設(shè)備反應(yīng)器中催化劑所要求的溫度范圍中。
[0010]本發(fā)明還提供了上述用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括:通過(guò)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)旁路中的給水流量以及實(shí)際進(jìn)入省煤器下部蛇形管組的給水流量，進(jìn)而脫硝設(shè)備入口煙氣溫度，使其落入脫硝設(shè)備反應(yīng)器中催化劑所要求的溫度范圍中。
[0011]本發(fā)明的原理是將省煤器分為上下兩個(gè)部分，中間用增加的中間集箱來(lái)連接上下兩部分省煤器，通過(guò)改變進(jìn)入下部省煤器流量的方法來(lái)改變下部省煤器的吸熱，從而調(diào)節(jié)省煤器出口的煙溫，實(shí)現(xiàn)機(jī)組脫硝設(shè)備全程投運(yùn)。
[0012]本發(fā)明根據(jù)鍋爐脫硝設(shè)備入口煙氣溫度，通過(guò)熱力計(jì)算和實(shí)際的省煤器空間結(jié)構(gòu)，確定省煤器分級(jí)位置，位置選擇的標(biāo)準(zhǔn)是保證最低負(fù)荷下脫硝設(shè)備入口煙氣溫度負(fù)荷脫硝設(shè)備反應(yīng)器中催化劑的要求，并且兼顧到具體施工空間。通過(guò)分級(jí)把省煤器蛇形管組分成上下兩組，在上部省煤器進(jìn)口位置增加一個(gè)中間集箱。在中間集箱和原給水管路之間增加一條旁路，用于將部分給水直接進(jìn)入旁路流入上部省煤器中，減少下部省煤器吸熱量。旁路與原給水管路通過(guò)三通連接，接頭前后安裝一套流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用來(lái)控制經(jīng)過(guò)下部省煤器的給水流量。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0014]1、本發(fā)明通過(guò)省煤器分級(jí)的方式改變實(shí)際進(jìn)入下部省煤器的給水流量，通過(guò)對(duì)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制，改變省煤器的吸熱量，達(dá)到調(diào)節(jié)入口煙氣溫度目的。
[0015]2、本發(fā)明只需要增加一個(gè)中間集箱、一條旁路管道，和若干閥門組成的流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，安全，可靠，對(duì)鍋爐主體運(yùn)行不產(chǎn)生大的影響，現(xiàn)場(chǎng)施工方便。
[0016]3、本發(fā)明在高負(fù)荷下不影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，在低負(fù)荷在通過(guò)改變進(jìn)入下部省煤器的給水流量來(lái)改變省煤器的吸熱量，提升脫硝設(shè)備入口煙氣溫度最多可達(dá)20°C，效果明顯，具有優(yōu)異性。
[0017]4、本發(fā)明僅僅用閥門之間的切換控制就可以調(diào)節(jié)省煤器的吸熱量，達(dá)到脫硝設(shè)備入口煙氣溫度可調(diào)節(jié)。避免了使用循環(huán)泵帶來(lái)的不利，同時(shí)可以達(dá)到理想的脫硝設(shè)備入口煙氣溫度。保證了鍋爐從30% ECR(連續(xù)經(jīng)濟(jì)出力)負(fù)荷至100% BMCR(鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量)負(fù)荷下，脫硝設(shè)備出口煙氣溫度都能在催化劑的要求溫度之內(nèi)，滿足了全工況下脫硝設(shè)備脫硝的要求，實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷段投脫硝系統(tǒng)，保證了電站鍋爐的正常運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為改造前省煤器以及脫硝設(shè)備系統(tǒng)正常運(yùn)行的示意圖；
[0019]圖2為用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)示意圖；
[0020]圖3為流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意圖；(圖中第一流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)SI包含第一截止閥V2和第一流量調(diào)節(jié)閥VI，第二流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S2包含第二截止閥V4、第一止回閥V3和第二流量調(diào)節(jié)閥V5，第三流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S3包含第三截止閥V7、第二止回閥V8和第三流量調(diào)節(jié)閥V6)
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。[0022]實(shí)施例
[0023]以上海鍋爐廠生產(chǎn)的某電廠600MW超臨界鍋爐為對(duì)象。如圖2所示，為用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)示意圖，用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)，包括原給水管路D2、下降管D1、省煤器和省煤器出口集箱P1，所述的省煤器的蛇形管組分為上下兩部分，上下兩部分蛇形管組之間連接一個(gè)中間集箱P2，中間集箱P2的位置選擇的標(biāo)準(zhǔn)是保證最低負(fù)荷下脫硝設(shè)備入口煙氣溫度負(fù)荷脫硝設(shè)備反應(yīng)器中催化劑的要求。在中間集箱P2和原給水管路D2之間設(shè)有一條旁路，這條旁路與原給水管路D2通過(guò)三通接頭連接。
[0024]所述的三通接頭的三個(gè)端口分別設(shè)有第一流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S1、第二流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S2和第三流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S3，第一流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S1、第二流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S2和第三流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S3構(gòu)成流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S。
[0025]如圖3所示，第一流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)SI包含第一截止閥V2和第一流量調(diào)節(jié)閥VI，第二流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S2包含第二截止閥V4、第一止回閥V3和第二流量調(diào)節(jié)閥V5，第三流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S3包含第三截止閥V7、第二止回閥V8和第三流量調(diào)節(jié)閥V6，各閥門的具體位置見圖3。
[0026]上述用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)的運(yùn)行步驟如下:
[0027]步驟1、該廠在25(MW負(fù)荷下，脫硝設(shè)備入口煙氣溫度在280°C，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于脫硝設(shè)備反應(yīng)器催化劑300°C的要求，通過(guò)熱力計(jì)算得出在250MW下，要使得脫硝設(shè)備入口煙氣溫度達(dá)到300°C，流經(jīng)省煤器下部蛇形管組的流量只能是總給水流量的15%，在250麗負(fù)荷下，總給水流量為750t/h，通過(guò)控制閥門開度，需要將省煤器下部蛇形管組的流量控制在112.5t/h，中間集箱P2和原給水管路D2的旁路中流量為637.5t/h，省煤器上部蛇形管組的流量為總的給水流量750t/h，在這個(gè)流量分配下，脫硝設(shè)備入口煙氣溫度達(dá)到300°C，滿足脫硝設(shè)備反應(yīng)器催化劑溫度要求，可以投運(yùn)脫硝系統(tǒng)；
[0028]步驟2、當(dāng)負(fù)荷升高時(shí)，入口煙氣溫度不斷升高，通過(guò)監(jiān)測(cè)脫硝設(shè)備入口煙氣溫度，通過(guò)控制流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S，從而控制實(shí)際進(jìn)入省煤器下部蛇形管組的給水流量，以保證脫硝設(shè)備入口煙氣溫度在300°C以上。在400MW下，原來(lái)脫硝設(shè)備入口煙氣溫度已經(jīng)達(dá)到300°C，這時(shí)，通過(guò)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)S將中間集箱P2和原給水管路D2的旁路中流量關(guān)閉，省煤器下部蛇形管組的流量等于原給水流量，即和原系統(tǒng)的運(yùn)行一樣，不影響高負(fù)荷下系統(tǒng)的運(yùn)行。
[0029]步驟3、當(dāng)負(fù)荷大于400麗時(shí)，通過(guò)流量控制系統(tǒng)將中間集箱P2和原給水管路D2的旁路中流量關(guān)閉，省煤器下部蛇形管組的流量等于原給水流量。和原系統(tǒng)運(yùn)行一樣，不影響高負(fù)荷下鍋爐的經(jīng)濟(jì)性。
[0030]步驟4、當(dāng)負(fù)荷從高負(fù)荷向低負(fù)荷過(guò)渡時(shí)，其過(guò)程跟上述步驟相反。
【權(quán)利要求】
1.一種用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)，包括原給水管路(D2)、下降管(Dl)、省煤器和省煤器出口集箱(P1)，其特征在于，所述的省煤器的蛇形管組分為上下兩部分，上下兩部分蛇形管組之間連接一個(gè)中間集箱(P2)，在中間集箱和原給水管路(D2)之間設(shè)有一條旁路，這條旁路與原給水管路(D2)通過(guò)三通接頭連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)，其特征在于，所述的三通接頭的三個(gè)端口分別設(shè)有第一流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(SI)、第二流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(S2)和第三流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(S3)，第一流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(SI)、第二流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(S2)和第三流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(S3)構(gòu)成流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(S)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)，其特征在于，所述第一流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(SI)包含第一截止閥(V2)和第一流量調(diào)節(jié)閥(Vl)，第二流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(S2)包含第二截止閥(V4)、第一止回閥(V3)和第二流量調(diào)節(jié)閥(V5)，第三流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(S3)包含第三截止閥(V7)、第二止回閥(V8)和第三流量調(diào)節(jié)閥(V6)。
4.如權(quán)利要求1所述的用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)，其特征在于，所述的中間集箱(P2)的位置的選擇以保證鍋爐在最低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，脫硝設(shè)備入口煙氣溫度落入脫硝設(shè)備反應(yīng)器中催化劑所要求的溫度范圍中。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的用于脫硝設(shè)備全程投運(yùn)的脫硝換熱可調(diào)式省煤器系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括:通過(guò)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)旁路中的給水流量以及實(shí)際進(jìn)入省煤器下部蛇形管組的給水流量，進(jìn)而脫硝設(shè)備入口煙氣溫度，使其落入脫硝設(shè)備反應(yīng)器中催化劑所要求的溫度范圍中。
【文檔編號(hào)】F22D1/12GK103953913SQ201410120895
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】陶麗, 崇培安, 劉進(jìn), 丁士發(fā), 陳朝松, 張妮樂, 楊凱旋, 陳端雨, 施鴻飛 申請(qǐng)人:上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院, 上海上發(fā)院發(fā)電成套設(shè)備工程有限公司