本實(shí)用新型涉及SCR入口煙氣提溫
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種滿足全負(fù)荷脫硝的SCR入口煙氣提溫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：NOx的排放是酸雨的形成和對(duì)大氣中臭氧層破壞的重要原因之一,對(duì)環(huán)境危害非常大。其中近70％來(lái)自于煤炭的直接燃燒，以燃煤為主的電力生產(chǎn)是NOx排放的主要來(lái)源。目前五大發(fā)電集團(tuán)有超過(guò)90％的機(jī)組采用了SCR煙氣脫硝工藝，SCR脫硝的核心設(shè)備是釩鈦基催化劑，催化劑中的活性成分為V2O5。煙氣脫硝SCR催化劑長(zhǎng)時(shí)間在低噴氨溫度以下運(yùn)行時(shí)，脫硝反應(yīng)逃逸的氨會(huì)與煙氣中的SO3反應(yīng)生成硫酸氨和硫酸氫氨(通常稱為ABS)。一方面，在一定溫度區(qū)域范圍內(nèi)，ABS為液態(tài)易滲入脫硝催化劑毛細(xì)微孔，阻礙煙氣中NH3與NO擴(kuò)散到催化劑活性顆粒表面進(jìn)行還原反應(yīng)，會(huì)造成催化劑中毒，引起催化劑活性降低或失效，而催化劑壽命有限，需定期更換，費(fèi)用高，工作量大，廢舊催化劑的后處理困難，為此煙氣脫硝裝置通常設(shè)定最低連續(xù)噴氨溫度MOT。另一方面，ABS易造成空預(yù)器低溫段的強(qiáng)烈腐蝕及堵灰，繼而風(fēng)機(jī)用電顯著增加，嚴(yán)重的甚至可危及鍋爐的運(yùn)行安全及出力。因此，催化劑的一般允許運(yùn)行溫度區(qū)間在310-420℃。當(dāng)機(jī)組在低負(fù)荷或冬季時(shí)，脫硝系統(tǒng)煙所溫度基本都無(wú)法達(dá)到上述短時(shí)投運(yùn)最低溫度，而電廠為保護(hù)催化劑，一般將脫硝系統(tǒng)退出運(yùn)行。隨著國(guó)家對(duì)火電機(jī)組大氣污染物排放要求越來(lái)越嚴(yán)格，火電機(jī)組實(shí)現(xiàn)寬負(fù)荷運(yùn)行范圍內(nèi)滿足NOx排放限值要求將變得意義非凡，有必要在機(jī)組低負(fù)荷條件下，通過(guò)提高SCR入口處煙氣溫度，提高SCR裝置的負(fù)荷適應(yīng)性。提高SCR入口煙溫現(xiàn)有多種技術(shù)手段，其中省煤器水側(cè)方案具有煙溫可調(diào)節(jié)，改造費(fèi)用較低，施工周期較短等其他優(yōu)點(diǎn)。目前水側(cè)方案包含省煤器水側(cè)旁路和熱水再循環(huán)方案，但存在提溫效果有限或者選用循環(huán)泵流量需求過(guò)大導(dǎo)致的安全性降低的問(wèn)題。為此，本實(shí)用新型提出一種更為安全有效的提溫系統(tǒng)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于上述的分析，本實(shí)用新型旨在提供一種高效的水側(cè)方案用于提高SCR入口煙溫，現(xiàn)有的解決SCR入口煙溫過(guò)低的水側(cè)方案，如省煤器水旁路、爐水再循環(huán)等，受到懸吊管出口水溫及循環(huán)水量的限制而使得SCR入口煙溫升溫效果有限?，F(xiàn)有技術(shù)中省煤器水側(cè)旁路方案的冷熱水交匯點(diǎn)的位置選取對(duì)鍋爐水動(dòng)力影響較大，存在熱應(yīng)力沖擊過(guò)大的問(wèn)題，影響鍋爐的安全運(yùn)行。本實(shí)用新型提供的滿足全負(fù)荷脫硝的SCR入口煙氣提溫系統(tǒng)解決了低負(fù)荷下SCR入口煙溫過(guò)低的問(wèn)題，使得在較寬的鍋爐負(fù)荷下SCR入口煙溫保持在最佳脫硝溫度范圍內(nèi)，能實(shí)現(xiàn)從機(jī)組并網(wǎng)開(kāi)始滿足脫硝溫度要求。本實(shí)用新型的目的主要是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：通過(guò)提高省煤器的進(jìn)口水溫減少省煤器內(nèi)工質(zhì)的吸熱量，使流經(jīng)省煤器的煙氣放熱量隨之減少，最終提高SCR的入口煙溫。一種滿足全負(fù)荷脫硝的SCR入口煙氣提溫系統(tǒng)，包含省煤器和鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)：所述鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)具有從省煤器給水母管流向省煤器出口母管的可調(diào)節(jié)流量的旁路管道；所述鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)具有從下降管流向省煤器給水母管的可調(diào)節(jié)流量的熱水再循環(huán)管道；所述鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)具有從省煤器出口母管流向熱水再循環(huán)管道的暖管管線；進(jìn)一步地，所述旁路管道的始端與鍋爐給水母管連接，并在所述旁路管道上順序布置第一止回閥，第一調(diào)節(jié)閥，第一流量計(jì)，所述旁路管道的終端接入省煤器出口母管，所述第二調(diào)節(jié)閥控制熱水再循環(huán)管道的流量調(diào)節(jié)。系統(tǒng)工作時(shí)，旁路管道的分流作用，進(jìn)入省煤器的給水流量減少，而流經(jīng)省煤器的入口煙氣的流量和溫度不變，由于省煤器內(nèi)工質(zhì)減少，工質(zhì)和煙氣的換熱量減少，即煙氣的放熱量減少，省煤器的煙氣出口溫度隨之上升。部分鍋爐給水被旁路管道分流至省煤器出口母管，可保證再循環(huán)爐水的水量保持在合理的范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，所述熱水再循環(huán)管道的始端是鍋爐的下降管上某一點(diǎn)，并在所述熱水再循環(huán)管道上順序布置匯集集箱，熱水循環(huán)泵，第二調(diào)節(jié)閥，第二流量計(jì)，第三止回閥，所述熱水再循環(huán)管道的終端接入省煤器給水母管，所述第二調(diào)節(jié)閥控制熱水再循環(huán)管道的流量調(diào)節(jié)。鍋爐下降管里的爐水是欠焓不高的過(guò)冷水，水溫相對(duì)較高，系統(tǒng)工作時(shí)，過(guò)冷水與較低溫度的鍋爐給水混合后，可大大提高進(jìn)入省煤器的給水溫度。由于熱水再循環(huán)管道內(nèi)的爐水對(duì)鍋爐給水具有加熱作用，進(jìn)入省煤器的給水溫度升高，而流經(jīng)省煤器的入口煙氣的流量和溫度不變，省煤器內(nèi)工質(zhì)溫度升高，減少了工質(zhì)和煙氣的溫差，工質(zhì)和煙氣之間的換熱量減少，即煙氣的放熱量減少，省煤器的煙氣出口溫度隨之上升。更進(jìn)一步地，所述熱水再循環(huán)管道與省煤器給水母管的連接處比所述旁路管道與省煤器給水母管的連接處距離省煤器更近。熱水再循環(huán)管道與省煤器給水母管的連接處比所述旁路管道與省煤器給水母管的連接處距離省煤器更近，即順序是先旁路部分給水，再將需再循環(huán)的爐水注入將要進(jìn)入省煤器的給水，這樣設(shè)置能夠大幅提高進(jìn)入省煤器的水溫，同時(shí)可保證再循環(huán)的爐水的量在一定范圍內(nèi)。更進(jìn)一步地，所述熱水循環(huán)泵設(shè)置有循環(huán)泵小流量管線，用于熱水再循環(huán)管道流量的微調(diào)。當(dāng)熱水再循環(huán)管道所需流量小于給水泵最小流量時(shí)，循環(huán)泵小流量管線開(kāi)啟，泵出口壓力大于匯集集箱的壓力形成壓差，由于壓差的存在可將多余的水通過(guò)循環(huán)泵小流量管線在循環(huán)泵內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，能夠滿足熱水再循環(huán)管道的回流流量要求。進(jìn)一步地，所述暖管管線的始端是鍋爐省煤器出口母管，并在所述暖管管線上順序布置第二止回閥，第一閘閥，所述暖管管線終端與熱水再循環(huán)管道的連接處位于第三止回閥和第二流量計(jì)之間。暖管管線的作用是在熱水再循環(huán)管線不工作時(shí)，作為暖管熱源為熱水再循環(huán)管線進(jìn)行暖管，防止熱水再循環(huán)管線工作時(shí)出現(xiàn)較大溫差應(yīng)力，保證鍋爐的安全。更近一步地，在省煤器給水母管上設(shè)置憋壓閥，用于輔助所述旁路管道的流量調(diào)節(jié)。再進(jìn)一步地，所述憋壓閥設(shè)置在旁路管道與省煤器給水母管的連接處和熱水再循環(huán)管道與省煤器給水母管的連接處之間。憋壓閥的作用是保證旁路管道上的第一調(diào)節(jié)閥有足夠的壓差進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，在本系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)用于輔助旁路管道的流量調(diào)節(jié)，而在本系統(tǒng)退出時(shí)，閥門(mén)不產(chǎn)生節(jié)流損失，對(duì)原有管系也不造成任何影響。本實(shí)用新型有益效果如下：本實(shí)用新型先旁路部分鍋爐給水，再取用鍋爐下降管內(nèi)欠焓不高的過(guò)冷水加熱將要進(jìn)入省煤器的給水，和現(xiàn)有技術(shù)方案僅有再循環(huán)管道相比，旁路管道的增加可大大減少再循環(huán)的水量，再循環(huán)泵的選型變得更加經(jīng)濟(jì)，同時(shí)進(jìn)入省煤器的總水量同樣可有效降低，省煤器系統(tǒng)既可安全運(yùn)行，更可降低循環(huán)泵的運(yùn)行能耗。本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分的從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。附圖說(shuō)明附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制，在整個(gè)附圖中，相同的參考符號(hào)表示相同的部件。圖1是滿足全負(fù)荷脫硝的SCR入口煙氣提溫系統(tǒng)的工作示意圖。其中：L1-旁路管道，L2-熱水再循環(huán)管道，L3-暖管管道，1-第一止回閥，2-第一調(diào)節(jié)閥，3-第一流量計(jì)，4-憋壓閥，5-第二止回閥，6-第一閘閥，7-第三止回閥，8-第二流量計(jì)，9-第二調(diào)節(jié)閥，10-循環(huán)泵小流量管線，11-匯集集箱，12-熱水循環(huán)泵，13-省煤器進(jìn)口集箱，14-省煤器，15-省煤器中間集箱，16-省煤器懸吊管，17-省煤器出口集箱。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖來(lái)具體描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請(qǐng)一部分，并與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于闡釋本實(shí)用新型的原理。如圖1虛線所示，原鍋爐給水的流程為省煤器給水母管進(jìn)入省煤器進(jìn)口集箱13，然后經(jīng)過(guò)省煤器14對(duì)給水進(jìn)行升溫，在省煤器中間集箱15匯合，然后進(jìn)入省煤器懸吊管16，接著在省煤器出口集箱17匯合，最后由省煤器出口母管送入汽包。由于鍋爐設(shè)計(jì)和運(yùn)行調(diào)整等原因，鍋爐在低負(fù)荷時(shí)，SCR入口煙溫常常不能達(dá)到脫硝催化劑的正常運(yùn)行溫度。本實(shí)用新型提供的滿足全負(fù)荷脫硝的SCR入口煙氣提溫系統(tǒng)工作時(shí)，當(dāng)SCR入口煙溫低于MOT時(shí)，旁路管道L1開(kāi)啟，即逐步開(kāi)啟第一調(diào)節(jié)閥2，當(dāng)?shù)谝徽{(diào)節(jié)閥2全開(kāi)啟時(shí)，憋壓閥4關(guān)，省煤器14的煙氣出口溫度隨之上升。當(dāng)SCR入口煙溫欠溫超過(guò)15℃時(shí)，僅通過(guò)旁路管道L1無(wú)法實(shí)現(xiàn)將過(guò)低的煙溫提升到合適水平，此時(shí)，開(kāi)啟熱水再循環(huán)管道L2，即熱水循環(huán)泵12啟動(dòng)，熱水再循環(huán)管道L2上的第二調(diào)節(jié)閥9開(kāi)始作用，部分鍋爐下降管里的爐水經(jīng)過(guò)熱水循環(huán)泵12回到省煤器給水母管，省煤器14的煙氣出口溫度隨之上升。當(dāng)熱水再循環(huán)管道L2處于備用狀態(tài)時(shí)，暖管管線L3從省煤器出口母管取一股熱水對(duì)熱水再循環(huán)管道L2進(jìn)行暖管，防止熱水再循環(huán)管道L2工作時(shí)出現(xiàn)較大溫差應(yīng)力，保證鍋爐的安全。以某國(guó)內(nèi)某亞臨界300MW機(jī)組汽包鍋爐為例。鍋爐型號(hào)為WGZ1079/17.5-1，主要參數(shù)如下：項(xiàng)目單位BMCR過(guò)熱蒸汽出口流量t/h1079鍋爐過(guò)熱器出口壓力Mpa.g17.5過(guò)熱蒸汽出口溫度℃541再熱蒸汽流量t/h885.5再熱蒸汽進(jìn)口壓力Mpa.g4.026再熱蒸汽出口壓力Mpa.g3.816該鍋爐在低于150MW時(shí)，SCR入口煙溫不能達(dá)到脫硝入口煙溫310℃的要求，在低負(fù)荷時(shí)，欠溫更多。使用本實(shí)用新型中描述的方案后，SCR入口煙溫得到有效提升，提溫前后的負(fù)荷煙溫對(duì)比表如下。負(fù)荷MW1209060原始運(yùn)行煙溫℃297273266投入提溫系統(tǒng)后煙溫℃310310310煙溫升℃133744通過(guò)加裝本實(shí)用新型所述的提溫系統(tǒng)，所述鍋爐能夠滿足各負(fù)荷下的煙溫要求，并實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)后的全負(fù)荷脫硝。綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種滿足全負(fù)荷脫硝的SCR入口煙氣提溫系統(tǒng)，通過(guò)提高省煤器的進(jìn)口水溫減少省煤器內(nèi)工質(zhì)的吸熱量，從而流經(jīng)省煤器的煙氣放熱量隨之減少，最終提高SCR的入口煙溫。和現(xiàn)有技術(shù)方案僅有再循環(huán)管道相比，旁路管道的增加可大大減少再循環(huán)的水量，再循環(huán)泵的選型變得更加經(jīng)濟(jì)，同時(shí)進(jìn)入省煤器的總水量同樣可有效降低，省煤器系統(tǒng)既可安全運(yùn)行，更可降低循環(huán)泵的運(yùn)行能耗。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3