本實用新型涉及一種鍋爐煙氣旁路系統(tǒng)，尤其是一種內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)。

背景技術：

目前，國內(nèi)外鍋爐所使用的環(huán)保設備通常為脫硝裝置，而SCR（選擇性催化還原脫硝裝置）為應用最為廣泛的一種脫硝裝置，SCR能對從鍋爐內(nèi)產(chǎn)生的煙氣進行脫硝處理，使煙氣的含氮量大幅降低，從而降低鍋爐的氮氧化物排放量。SCR內(nèi)置有催化劑，催化劑在與煙氣進行反應時，其存在一個最佳活性反應溫度范圍，即煙氣溫度在320-380℃之間時，SCR的脫硝效率達到最高，通常脫硝效率在90%以上，如果煙氣溫度不在這個溫度范圍內(nèi)，即催化劑不在其最佳活性反應溫度范圍內(nèi)時，就會導致SCR的脫硝效率下降，嚴重時甚至會使SCR停運，從而使得鍋爐的氮氧化物排放量大大增加，污染環(huán)境。

通常，鍋爐在運行期間其負荷會發(fā)生波動，當鍋爐在低負荷工況下運行時，鍋爐產(chǎn)生的高溫煙氣在經(jīng)過各級受熱面管束后而進入到SCR內(nèi)時，煙氣溫度就有可能低于320℃，對于鍋爐的這種低負荷運行而使進入SCR的煙氣溫度低于320℃ 的情況，目前通常采用外置式煙氣旁路技術來解決：圖1為外置式煙氣旁路系統(tǒng)的結構示意圖，即從主煙道內(nèi)引出一條高溫煙氣旁路通道，通過高溫煙氣旁路通道將高溫煙氣旁路到連接煙道內(nèi)與從省煤器管束底部流出并流至連接煙道內(nèi)的低溫煙氣進行混合，從而使進入SCR的煙氣溫度維持在320-380℃之間，以保證SCR的脫硝效率，從而降低鍋爐的氮氧化物排放量，使其達到環(huán)保排放要求。但是，在實際操作應用時，由于受到鍋爐整體鋼架和其外圍設備的影響，使得該種外置式煙氣旁路煙道的布置變得異常困難甚至無法布置，而且其占用空間面積較大，也無法控制煙道內(nèi)的煙速， 同時，該種外置式煙氣旁路通道還具有一定長度的水平煙道段，在長時間使用后水平煙道內(nèi)的積灰將會越來越厚，嚴重時可引起煙道的垮塌。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)，當鍋爐在低負荷工況下運行時，通過本實用新型的內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)能使進入脫硝裝置的煙氣溫度維持在320-380℃之間，以保證脫硝裝置的脫硝效率，從而降低鍋爐的氮氧化物排放量。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)，包括主煙道、受熱面管束、連接煙道及脫硝裝置，所述主煙道、連接煙道及脫硝裝置依次相互連通，所述主煙道內(nèi)設有至少一組與所述連接煙道相連通的煙氣通道組，每組煙氣通道組均包括有煙氣傳熱通道和煙氣旁路通道，且相鄰煙氣通道組之間及每組煙氣通道組的煙氣主路通道和煙氣旁路通道之間均設有隔板，煙氣主路通道內(nèi)設有所述的受熱面管束，每組煙氣通道組上均設置有能控制煙氣傳熱通道和煙氣旁路通道與連接煙道連通開度的控制裝置。

進一步地，所述每組煙氣通道組均包括一條煙氣傳熱通道和一條煙氣旁路通道，每組煙氣通道組的煙氣傳熱通道內(nèi)均設有一組受熱面管束，且所述的受熱面管束為省煤器管束。

進一步地，所述主煙道的形狀為長方體形，所述隔板為矩形隔板且其所在平面與主煙道的左、右側墻相互平行，所述每組煙氣通道組的煙氣傳熱通道和煙氣旁路通道均為長方體通道，且二者的寬度相同。

進一步地，每組煙氣通道組的煙氣傳熱通道和煙氣旁路通道之間的矩形隔板底部均設置有所述的控制裝置，其包括矩形擋板、旋轉軸、連桿支桿和傳動連桿，所述旋轉軸沿隔板的底部寬邊與隔板固定連接并使其兩端部穿過主煙道的前、后側墻，所述擋板的一條長邊沿旋轉軸的軸線與旋轉軸固定連接，且擋板的寬度和長度分別與煙氣傳熱通道和煙氣旁路通道的寬度及厚度相同，于所有旋轉軸的同側端部處均設有一根所述的連桿支桿，所有連桿支桿均與一根所述的傳動連桿相連接。

進一步地，所述每組煙氣通道組的底部均設置有與所述擋板相對應的密封組件，且所述密封組件相對于煙氣流動方向具有一定的斜度。

本實用新型的有益效果是：當鍋爐在低負荷工況下運行時，通過本實用新型的內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)能使進入脫硝裝置的煙氣溫度維持在320-380℃之間，保證了脫硝裝置的脫硝效率，從而大幅降低鍋爐的氮氧化物排放量。

附圖說明

圖1是外置式煙氣旁路系統(tǒng)的結構示意圖。

圖2是本實用新型的內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)的局部結構示意圖。

圖3是本實用新型的內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)的整體結構示意圖。

圖中標記為：1-主煙道，2-連接煙道，3-脫硝裝置，4-省煤器管束，5-擋板，6-旋轉軸，7-連桿支桿，8-傳動連桿，9-煙氣傳熱通道，10煙氣旁路通道，11-密封組件,12-隔板。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

如圖1、2所示，本實用新型的內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)，包括主煙道1、受熱面管束、連接煙道2及脫硝裝置3，所述主煙道1與連接煙道2及脫硝裝置3依次相互連通；所述主煙道1的形狀為長方體形，在主煙道1內(nèi)的合適位置處沿著煙氣的流程方向設有三組煙氣通道組，每組煙氣通道組的尾部均與所述連接煙道2相連通，每組煙氣通道組均包括一條煙氣傳熱通道9和一條煙氣旁路通道10，相鄰煙氣通道組之間及每組煙氣通道組的煙氣傳熱通道9和煙氣旁路通道10之間均設有一塊矩形隔板12，隔板12所在平面與主煙道1的左、右側墻相互平行，且每組煙氣通道組的煙氣傳熱通道9和煙氣旁路通道10的寬度均相同，這樣便于設置后述的矩形擋板5；在每組煙氣通道組的煙氣傳熱通道9內(nèi)均布置有所述的受熱面管束，此處的受熱面管束為省煤器管束4，也即所述的煙氣通道組設在主煙道1底部的省煤器管束4處，顯然煙氣主路通道1內(nèi)還可以布置有其它種類的受熱面管束，即煙氣通道組可以設在主煙道1內(nèi)的其它處置處，與前述的在主煙道1內(nèi)的合適位置處沿著煙氣的流程方向設有三組煙氣通道組相對應，只要滿足當鍋爐在低負荷工況下運行時，其產(chǎn)生的煙氣在流動到所述煙氣通道組上方的受熱面管束處并被其吸收熱量后，此時的煙氣溫度還要高于320℃即可；

在每組煙氣通道組的煙氣傳熱通道9和煙氣旁路通道10之間的矩形隔板12底部均設置有一根旋轉軸6，所述旋轉軸6沿著隔板12的寬度方向穿過主煙道1的前、后側墻并固定在隔板12底部，然后將一塊矩形擋板5的一條長邊沿著旋轉軸6的軸線固定連接在旋轉軸6上，所述矩形擋板5的寬度及長度分別與煙氣傳熱通道9與煙氣旁路通道10的寬度及厚度相同，這樣可以使擋板5完全將煙氣傳熱通道9或煙氣旁路通道10覆蓋，在主煙道1前墻一側的三根旋轉軸6的端部處均設有一根連桿支桿7，三根連桿支桿7均與一根傳動連桿8相連接，所述傳動連桿8與一動力設置相連，這樣可以通過傳動連桿8、連桿支桿7及旋轉軸6來控制擋板5的旋轉運動，從而控制煙氣傳熱通道9和煙氣旁路通道10與連接煙道2的連通開度，并且，三塊所述擋板5只需通過一根傳動連桿8控制，所以操作十分方便。

當鍋爐在低負荷工況下運行時，其內(nèi)產(chǎn)生的高溫煙氣將進入主煙道1內(nèi)與布置于其內(nèi)的各級受熱面管束進行熱量交換，如果高溫煙氣流動到設置在主煙道1底部的省煤器管束4處的煙氣通道組內(nèi)并與煙氣傳熱通道9內(nèi)的省煤器管束4進行熱量交換后，其溫度仍然在320-380℃范圍內(nèi)時，此時只需通過傳動連桿8、連桿支桿7及旋轉軸6來控制三塊擋板5的開度，使三塊擋板5分別將三組煙氣通道組的三條煙氣旁路通道10完全覆蓋，從而使煙氣只能全部從煙氣傳熱通道9內(nèi)流至連接煙道2并進入脫硝裝置3內(nèi)與催化劑發(fā)生反應，由于煙氣溫度在催化劑的最佳活性反應溫度范圍內(nèi)，所以能保證脫硝裝置3的脫硝效率。如果高溫煙氣與省煤器管束4換熱后其溫度低于320℃，此時只需通過傳動連桿8、連桿支桿7及旋轉軸6來控制三塊擋板5的開度，使三條煙氣旁路通道10或部分或全部與連接煙道2相連通，從而使從煙氣傳熱通道9內(nèi)進入的較低溫度的煙氣與從煙氣旁路通道10內(nèi)進入的較高溫度的煙氣在連接煙道2內(nèi)相互混合而使煙氣溫度維持在320-380℃之間，以保證脫硝裝置3的脫硝效率。另外，如果從煙氣傳熱通道9流進連接煙道2內(nèi)的煙氣溫度遠遠低于320℃，亦可將煙氣傳熱通道9完全覆蓋，而使煙氣只能從煙氣旁路通道10內(nèi)流至連接煙道2及脫硝裝置3內(nèi)，從而保證脫硝裝置3的脫硝效率。為了防止煙氣中的煙灰集聚在擋板5上，在三組煙氣通道組的煙氣傳熱通道9和煙氣旁路通道10的左、右側面上均設置有與所述擋板5相對應的具有一定坡度的密封組件11，此處的對應是指在煙氣傳熱通道9的左側面和煙氣旁路通道10的右側面上的合適高度位置處對稱地設有兩塊能與擋板5相互配合作用而將煙氣傳熱通道9和煙氣旁路通道10完全密封的密封組件11。同時，由于本實用新型的內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)沒有煙道水平段，所以不存在煙灰將煙道壓垮的問題。另外，本實用新型的內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)顯然還可以設置在與脫硝裝置的出口相連通的鍋爐的其它裝置內(nèi)。

綜上所述，當鍋爐在低負荷工況下運行時，通過本實用新型的內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)能使進入脫硝裝置3的煙氣溫度維持在320-380℃之間，保證了脫硝裝置3的脫硝效率，從而大幅降低鍋爐的氮氧化物排放量，并且，本實用新型的內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)結構簡單、緊湊，占用空間小，鋼材耗量少，也不存在煙灰壓垮煙道的問題。