一種改善脫硝效果的給水加熱系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種火電機組給水加熱系統,特別涉及一種改善脫硝效果的給水加熱系統。
【背景技術】
[0002]目前我國火電機組裝機容量占總裝機容量的70%左右、發電量占總發電量的80 %左右,火電在電力工業中占主導地位。我國火電機組不但承擔基本負荷,還頻繁參與調峰,低負荷及頻繁變負荷已成為我國大型燃煤機組的正常運行狀態。隨著我國社會經濟發展及生活方式的變化,電網峰谷差已高達50%。據中電聯統計,近年來我國火電機組年平均利用小時數在5000小時左右,機組負荷率低于60%,機組在全生命周期中處于變工況運行的時間比已達70%。
[0003]目前階段,我國燃煤火電機組脫硝普遍采用選擇性催化還原法(SCR),其原理是在催化劑的作用下,冊13發生反應,生成水蒸汽與氮氣。為保證脫硝的效果,要求煙氣的溫度在一定范圍之內,煙氣溫度過高,則催化劑易燒結、喪失活性;煙氣溫度過低,則反應速度下降、影響脫硝效果。在實際工程中,SCR裝置安裝在省煤器之后、空氣預熱器之前,以滿足脫硝所要求的煙氣溫度。
[0004]當火電機組低負荷運行時,省煤器出口煙溫下降,SCR裝置內催化劑的活性削弱,一方面影響脫硝效果,使煙氣中的NOx^量增加;另一方面造成氨逃逸,在空預器及鍋爐尾部煙道內形成NH4F、(NH4)#03等,阻塞流動通道,使煙氣阻力上升,影響設備的安全穩定運行。當機組負荷下降時,煙氣流量也隨之下降,爐膛出口煙溫降低,再熱蒸汽溫度及鍋爐給水溫度均下降,從而導致省煤器出口煙溫下降;當負荷下降至一定值之后,SCR裝置的脫硝效率急劇下降,使NOx排放升高;未反應的NH3逃逸,在空預器及鍋爐尾部煙道內形成NH4F、(NH4)2SO3等,阻塞流動通道,使煙氣阻力上升;煙氣溫度下降,使空預器出口熱風溫度降低、影響鍋爐的燃燒穩定性,并加劇鍋爐尾部煙道相關設備的腐蝕。我國新的火電廠煙氣污染物排放標準制定后,全國火電機組的SCR脫硝裝置在低負荷運行時均出現了這些問題。
[0005]為解決上述問題,現有的措施主要有給水旁路、煙氣旁路、省煤器分級布置等。給水旁路雖然系統簡單、投資小,但在運行中會使給水溫度及流量產生很大的擾動,威脅鍋爐水冷壁的水動力安全性;煙氣旁路投資大、且煙氣溫度不均勻,效果較差;省煤器分級布置可解決低負荷下SCR的脫硝問題,但在高負荷下SCR裝置易超溫、使催化劑燒結。
【實用新型內容】
[0006]為解決上述問題,本實用新型提出了一種用于改善火電機組低負荷脫硝效果給水加熱系統,通過給水加熱通過提高鍋爐給水溫度來減少煙氣在省煤器中的放熱,其安全性好、投資適中,具有良好的應用前景。
[0007]為實現上述目的,本實用新型采取以下設計方案:
[0008]一種火電機組給水加熱系統,包括噴射式熱栗、高壓蒸汽閥、抽汽進汽閥、混合蒸汽出口閥、噴射式熱栗切換閥、鍋爐、汽輪機、高壓加熱器,其特征在于:鍋爐連接噴射式熱栗和汽輪機,從汽輪機的回熱抽汽管引出第一管路與高壓加熱器相連通,同時引出第二管路與噴射式熱栗相連通,所述的噴射式熱栗的出口與高壓加熱器蒸汽側相連通,高壓加熱器出水側接與鍋爐相連通。
[0009]進一步地,在第一管路上安裝有噴射式熱栗切換閥,與高壓加熱器相連通。
[0010]進一步地,在鍋爐與噴射式熱栗之間的管路上安裝有高壓蒸汽閥。
[0011]進一步地,在第二管路上安裝有抽汽進汽閥,與噴射式熱栗相連通。
[0012]進一步地,噴射式熱栗連接至鍋爐的水冷壁出口聯箱;汽輪機壓力最高的回熱抽汽管經抽汽進汽閥進入噴射式熱栗。
[0013]進一步地,噴射式熱栗通過噴射式熱栗切換閥進行投運及停運之間的切換。
[0014]進一步地,噴射式熱栗的工作參數范圍為:引射比大于0,壓縮比大于I。
[0015]進一步地,噴射式熱栗的工作參數范圍為:引射比為0.1?2.0,壓縮比為1.2?
2.5ο
[0016]本實用新型的優點是:從鍋爐水冷壁出口聯箱引出溫度較低的主蒸汽,引射壓力汽輪機I段抽汽,以噴射式熱栗出口混合蒸汽取代I段抽汽作為I號高加的汽源,通過大幅度提高鍋爐給水給水溫度來改善機組低負荷下的脫硝效果。采用該技術,可使低負荷下鍋爐的給水溫度提高30°C-6(TC,使SCR裝置的有效運行負荷區間大幅度拓展,保證了低負荷下煙氣的脫硝效果,提高了鍋爐的其安全可靠性。
【附圖說明】
[0017]圖1是本系統的結構示意圖。
[0018]圖2是噴射式熱栗的原理圖。
[0019]圖中1、噴射式熱栗;2、高壓蒸汽閥;3、1段抽汽進汽閥;4、混合蒸汽出口閥;5、噴射式熱栗切換閥;6、鍋爐;7、汽輪機;8、1號高壓加熱器;9、高壓噴嘴;10、混合腔;11、高壓蒸汽;12、中壓蒸汽;13、低壓蒸汽。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明,應當理解,此處所描述的內容僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0021]參見圖1,本實用新型中系統包括噴射式熱栗1、高壓蒸汽閥2、1段抽汽進汽閥3、混合蒸汽出口閥4及噴射式熱栗切換閥5 ;與鍋爐相連通的噴射式熱栗I和汽輪機7,在鍋爐與噴射式熱栗I之間的管路上安裝有高壓蒸汽閥2,汽輪機7中壓力最高的回熱抽汽經由回熱抽汽管引出一路經噴射式熱栗切換閥5與高壓加熱器8相連通,另一路經抽汽進汽閥3后與噴射式熱栗I相連通,所述的噴射式熱栗I的出口經混合蒸汽出口閥4與高壓加熱器8蒸汽側相連通,高壓加熱器8加熱鍋爐給水,高壓加熱器8的出水側與鍋爐6相連通。
[0022]噴射式熱栗I所需的高壓蒸汽來自鍋爐6的水冷壁出口聯箱,經高壓蒸汽進汽閥2進入噴射式熱栗I ;被引射蒸汽來自汽輪機7的I段回熱抽汽,經I段抽汽進汽閥3進入噴射式熱栗I ;高壓蒸汽在噴射式熱栗內將I段抽汽壓縮,所