一種煙溫協(xié)調(diào)型寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煙溫協(xié)調(diào)型寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)，屬于電站發(fā)電機(jī)組的鍋爐煙氣系統(tǒng)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電力工業(yè)有與二氧化硫(化學(xué)分子式SO2)、煙塵排放濃度并駕齊驅(qū)的三大污染源一氮氧化物(簡(jiǎn)稱NOx)，均被國(guó)家發(fā)改委列為城市建設(shè)“更美好”的阻礙點(diǎn)，為廣大城市人民所垢議，其為燃煤鍋爐煙氣排放的主要污染源之一。
[0003]為此，國(guó)家環(huán)保總局針對(duì)此發(fā)布了《火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》，從2012年I月I日起施行所有新建火電機(jī)組NOx排放濃度都要達(dá)到100mg/Nm 3以下的要求，并規(guī)定從2014年I月I日起，重點(diǎn)地區(qū)所有火電投運(yùn)機(jī)組的NOx排放濃度也要達(dá)到100mg/Nm3以下。因此在當(dāng)前的火電廠污染物減排工作中，煙氣脫硝無疑是重中之重。
[0004]目前廣泛采用的煙氣脫硝技術(shù)為SNCR，是指鍋爐爐膛分級(jí)配風(fēng)(簡(jiǎn)稱為SOFA)和選擇性催化還原(簡(jiǎn)稱為SCR)的合稱，雙軌并舉，旨為強(qiáng)化脫硝效果并可降低氨氣使用量。而SCR是指在鍋爐尾部煙道適當(dāng)區(qū)域安置脫硝反應(yīng)器，使用還原劑(氨氣)和催化劑(主成份鈦白粉)將煙氣中NOx還原，其NO 除率一般可達(dá)90%以上，因而完全可以達(dá)到控制
放符合《標(biāo)準(zhǔn)》之目的。
[0005]在SCR裝置系統(tǒng)中反應(yīng)器催化劑為一不可缺失的重要設(shè)備，而其有一致命弱點(diǎn)，即其工作反應(yīng)溫度僅為320?420°C區(qū)域，脫離這一區(qū)域工作，氨氣將致催化劑中毒乃至失效，最終將導(dǎo)致脫硝效率嚴(yán)重降低或完全不起脫硝效果，污染物減排工作無從談起。
[0006]為此所有電站都針對(duì)此設(shè)置煙氣超越這一溫度區(qū)域的自動(dòng)出系控制系統(tǒng)，即超越這一溫度區(qū)域自動(dòng)不投氨氣，但同時(shí)SCR裝置系統(tǒng)的停用帶來了放濃度的大幅上升，此時(shí)濃度一般要在300mg/Nm3以上。
[0007]電站鍋爐尾部煙道入SCR裝置煙氣溫度在鍋爐滿負(fù)荷或較高負(fù)荷(指70 %以上)工況時(shí)，均能運(yùn)行于320?420°C區(qū)域。而今受電力市場(chǎng)需求趨低或煤種較劣或變化較大時(shí)，或機(jī)組設(shè)備缺陷等多因素影響時(shí)，鍋爐負(fù)荷工況進(jìn)一步降低時(shí)，尾部煙氣溫度隨時(shí)觸及3200C “紅線”，這一現(xiàn)象在當(dāng)今乃至今后一段時(shí)期內(nèi)恐會(huì)頻繁出現(xiàn)，電站企業(yè)受其影響頗為煩憂、困惑。污染物減排工作頓時(shí)變得十分棘手。
[0008]催化劑中毒乃至失效，勢(shì)必需更換新的催化劑，而催化劑成本價(jià)格高昂，更換又需停用機(jī)組較長(zhǎng)時(shí)間，給發(fā)電企業(yè)帶來了不菲的經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供了一種調(diào)溫協(xié)調(diào)性能佳、成本低、實(shí)現(xiàn)高效率低污染的煙溫協(xié)調(diào)型寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)，解決了 SCR裝置系統(tǒng)中，氨氣將致催化劑中毒乃至失效的問題。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種煙溫協(xié)調(diào)型寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)，包括尾部煙井的前段內(nèi)設(shè)有省煤器和省煤器中間的隔板，尾部煙井的后段內(nèi)設(shè)有煙氣脫硝裝置，省煤器煙氣出口處布置有煙溫測(cè)點(diǎn)，其特征在于，所述的尾部煙井內(nèi)省煤器煙氣出口處的后面設(shè)有調(diào)節(jié)擋板。
[0011]優(yōu)選地，所述的調(diào)節(jié)擋板的固定端設(shè)于尾部煙井的側(cè)壁上。
[0012]優(yōu)選地，所述的調(diào)節(jié)擋板的活動(dòng)端與隔板連接或位于隔板的下方。
[0013]本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)SCR脫硝裝置入口處煙溫在線調(diào)節(jié)的目標(biāo)，保證了 SCR脫硝裝置無論在高負(fù)荷還是低負(fù)荷都可以投運(yùn)，同時(shí)控制鍋爐排煙溫度不至于提高太多，基本保證了較高的鍋爐效率，實(shí)現(xiàn)了高效率低污染目標(biāo)。該技術(shù)方案調(diào)溫協(xié)調(diào)性能佳、負(fù)荷寬度足夠、成效顯著，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，改造成本相對(duì)低廉。走出了快捷之路，全面實(shí)現(xiàn)了煙溫協(xié)調(diào)型寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，切實(shí)為污染物減排工作不間斷作出了巨大貢獻(xiàn)！
[0014]本實(shí)用新型通過對(duì)SCR脫硝裝置入口煙氣溫度的調(diào)節(jié)，使SCR脫硝裝置不間斷運(yùn)行工作，并適當(dāng)提高鍋爐SCR脫硝效率的技術(shù)問題，兼保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本實(shí)用新型將徹底解決上述320°C “紅線”問題，為發(fā)電企業(yè)和使用SCR脫硝裝置系統(tǒng)的廣大用戶擺脫該困惑，更好地發(fā)揮SCR脫硝裝置“全天候”的伺候作用！
【附圖說明】
[0015]圖1為一種煙溫協(xié)調(diào)型寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)的示意圖；
[0016]圖2為煙氣系統(tǒng)的流程示意圖。
[0017]其中:1-省煤器，2-隔板，3-調(diào)節(jié)擋板，4-煙氣脫硝裝置，5-尾部煙井。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0019]本實(shí)用新型為一種煙溫協(xié)調(diào)型寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)，主要用于鍋爐尾部煙氣脫硝裝置4前的煙溫提升調(diào)節(jié)，如圖1所示，其包括尾部煙井5、在尾部煙井5的前段內(nèi)布置的省煤器I及省煤器I中間的隔板2和尾部煙井5的后段內(nèi)的煙氣脫硝裝置4。尾部煙井5內(nèi)省煤器I煙氣出口處的后面安裝有調(diào)節(jié)擋板3。調(diào)節(jié)擋板3的固定端固定在尾部煙井5的側(cè)壁上。調(diào)節(jié)擋板3的活動(dòng)端與隔板2連接或位于隔板2的下方。調(diào)節(jié)擋板3與尾部煙井5側(cè)墻及中間隔板2焊接鏈接。
[0020]如圖2所示，燃料和空氣在鍋爐爐膛中燃燒生成的煙氣流經(jīng)尾部煙井5后，當(dāng)該處煙氣溫度超越SCR320?420°C區(qū)域時(shí)，調(diào)節(jié)擋板3逐步關(guān)小至設(shè)定開度，控制少部分煙氣量在兩側(cè)墻省煤器I的受熱面上流動(dòng)，而迫使大部分煙氣量流經(jīng)隔板2的中間區(qū)域的省煤器I受熱面上流動(dòng)，來控制省煤器I煙氣出口處，即SCR裝置入口煙溫在SCR320?420°C范圍內(nèi)。當(dāng)該處煙氣溫度沒有達(dá)到SCR最佳反應(yīng)溫度范圍時(shí)，將調(diào)節(jié)擋板3將繼續(xù)關(guān)閉至設(shè)定開度，直至煙溫在SCR320以上后進(jìn)入煙氣脫硝裝置4。
[0021]當(dāng)煙氣溫度至SCR320?420°C區(qū)域情況下進(jìn)行脫硝運(yùn)行，即保證了煙氣脫硝裝置4中催化劑的使用安全，又提高了脫硝效率，同時(shí)也保證了鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
[0022]從理論計(jì)算角度分析，假定SCR入口煙溫為SCR最佳反應(yīng)溫度320?420°C，經(jīng)過相應(yīng)工況下的熱力計(jì)算得到省煤器I相對(duì)應(yīng)的受熱面積，然后得出煙氣隔板2設(shè)置的最佳位置。再后通過調(diào)節(jié)擋板3進(jìn)行有效控制，過程中實(shí)際工況無論多繁雜，只需要根據(jù)SCR入口煙溫測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行及時(shí)迅速的溫度反饋，對(duì)調(diào)節(jié)擋板3開度調(diào)整，直至SCR入口煙溫測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定在SCR最佳反應(yīng)溫度320?420°C。
[0023]本實(shí)用新型保證SCR脫硝裝置不間斷運(yùn)行工作提供了改造的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，即在鍋爐尾部豎直的尾部煙井5內(nèi)，省煤器I處增設(shè)煙氣隔板2，將其原煙井分割為三通道，在煙氣脫硝裝置4前、省煤器I煙氣流向出口處安置耐高溫防腐蝕的調(diào)節(jié)擋板3四塊。根據(jù)不同負(fù)荷時(shí)該處的煙溫，控制調(diào)節(jié)擋板3開合的不同開度，來調(diào)節(jié)該流經(jīng)處的煙溫，以使其滿足并尚于320 C。
[0024]調(diào)節(jié)擋板3位于尾部煙井5內(nèi)，擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)位于兩側(cè)煙道外。當(dāng)尾部SCR脫硝裝置入口煙氣溫度超過催化還原的最佳反應(yīng)溫度時(shí)，控制調(diào)節(jié)擋板3打開至設(shè)定開度(在滿負(fù)荷工況時(shí)，一般為開足)；當(dāng)探測(cè)到該處煙氣溫度有下降趨勢(shì)并接近沒有達(dá)到320°C前，將調(diào)節(jié)擋板3迅捷關(guān)小(預(yù)計(jì)一般在接近180MW時(shí)，擋板開開度在60%左右)；隨著負(fù)荷的進(jìn)一步降低，調(diào)節(jié)擋板3將同步關(guān)小，在將豎井內(nèi)兩側(cè)的煙氣量減少的同時(shí)降低了兩側(cè)省煤器I管排的熱交換量，迫使煙溫抬高，以維持和滿足高于320°C的煙溫要求(預(yù)計(jì)一般180麗?120麗時(shí)，調(diào)節(jié)擋板3開度在60%?20%間);調(diào)節(jié)擋板3開度極限開度設(shè)置在10%以應(yīng)付極其惡劣工況，兼考慮了保持適當(dāng)流通量，以防調(diào)節(jié)擋板3積灰影響。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煙溫協(xié)調(diào)型寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)，包括尾部煙井(5)的前段內(nèi)設(shè)有省煤器(I)和省煤器(I)中間的隔板(2)，尾部煙井(5)的后段內(nèi)設(shè)有煙氣脫硝裝置(4)，省煤器(I)煙氣出口處布置有煙溫測(cè)點(diǎn)，其特征在于，所述的尾部煙井(5)內(nèi)省煤器(I)煙氣出口處的后面設(shè)有調(diào)節(jié)擋板(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種煙溫協(xié)調(diào)型寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)擋板(3)的固定端設(shè)于尾部煙井(5)的側(cè)壁上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種煙溫協(xié)調(diào)型寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)擋板(3)的活動(dòng)端與隔板(2)連接或位于隔板(2)的下方。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種煙溫協(xié)調(diào)型寬負(fù)荷脫硝系統(tǒng)，包括尾部煙井的前段內(nèi)設(shè)有省煤器和省煤器中間的隔板，尾部煙井的后段內(nèi)設(shè)有煙氣脫硝裝置，省煤器煙氣出口處布置有煙溫測(cè)點(diǎn)，其特征在于，所述的尾部煙井內(nèi)省煤器煙氣出口處的后面設(shè)有調(diào)節(jié)擋板。本實(shí)用新型通過對(duì)SCR脫硝裝置入口煙氣溫度的調(diào)節(jié)，使SCR脫硝裝置不間斷運(yùn)行工作，并適當(dāng)提高鍋爐SCR脫硝效率的技術(shù)問題，兼保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
【IPC分類】B01D53-90, F23J15-04, B01D53-56
【公開號(hào)】CN204469548
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520012406
【發(fā)明人】朱宰基
【申請(qǐng)人】上海電力股份有限公司吳涇熱電廠, 上海吳涇發(fā)電有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年1月8日