本實用新型涉及SCR入口煙氣提溫
技術領域：
，尤其涉及一種滿足全負荷脫硝的SCR入口煙氣提溫系統。
背景技術：
：NOx的排放是酸雨的形成和對大氣中臭氧層破壞的重要原因之一,對環境危害非常大。其中近70％來自于煤炭的直接燃燒，以燃煤為主的電力生產是NOx排放的主要來源。目前五大發電集團有超過90％的機組采用了SCR煙氣脫硝工藝，SCR脫硝的核心設備是釩鈦基催化劑，催化劑中的活性成分為V2O5。煙氣脫硝SCR催化劑長時間在低噴氨溫度以下運行時，脫硝反應逃逸的氨會與煙氣中的SO3反應生成硫酸氨和硫酸氫氨(通常稱為ABS)。一方面，在一定溫度區域范圍內，ABS為液態易滲入脫硝催化劑毛細微孔，阻礙煙氣中NH3與NO擴散到催化劑活性顆粒表面進行還原反應，會造成催化劑中毒，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定最低連續噴氨溫度MOT。另一方面，ABS易造成空預器低溫段的強烈腐蝕及堵灰，繼而風機用電顯著增加，嚴重的甚至可危及鍋爐的運行安全及出力。因此，催化劑的一般允許運行溫度區間在310-420℃。當機組在低負荷或冬季時，脫硝系統煙所溫度基本都無法達到上述短時投運最低溫度，而電廠為保護催化劑，一般將脫硝系統退出運行。隨著國家對火電機組大氣污染物排放要求越來越嚴格，火電機組實現寬負荷運行范圍內滿足NOx排放限值要求將變得意義非凡，有必要在機組低負荷條件下，通過提高SCR入口處煙氣溫度，提高SCR裝置的負荷適應性。提高SCR入口煙溫現有多種技術手段，其中省煤器水側方案具有煙溫可調節，改造費用較低，施工周期較短等其他優點。目前水側方案包含省煤器水側旁路和熱水再循環方案，但存在提溫效果有限或者選用循環泵流量需求過大導致的安全性降低的問題。為此，本實用新型提出一種更為安全有效的提溫系統。技術實現要素：鑒于上述的分析，本實用新型旨在提供一種高效的水側方案用于提高SCR入口煙溫，現有的解決SCR入口煙溫過低的水側方案，如省煤器水旁路、爐水再循環等，受到懸吊管出口水溫及循環水量的限制而使得SCR入口煙溫升溫效果有限。現有技術中省煤器水側旁路方案的冷熱水交匯點的位置選取對鍋爐水動力影響較大，存在熱應力沖擊過大的問題，影響鍋爐的安全運行。本實用新型提供的滿足全負荷脫硝的SCR入口煙氣提溫系統解決了低負荷下SCR入口煙溫過低的問題，使得在較寬的鍋爐負荷下SCR入口煙溫保持在最佳脫硝溫度范圍內，能實現從機組并網開始滿足脫硝溫度要求。本實用新型的目的主要是通過以下技術方案實現的：通過提高省煤器的進口水溫減少省煤器內工質的吸熱量，使流經省煤器的煙氣放熱量隨之減少，最終提高SCR的入口煙溫。一種滿足全負荷脫硝的SCR入口煙氣提溫系統，包含省煤器和鍋爐水循環系統：所述鍋爐水循環系統具有從省煤器給水母管流向省煤器出口母管的可調節流量的旁路管道；所述鍋爐水循環系統具有從下降管流向省煤器給水母管的可調節流量的熱水再循環管道；所述鍋爐水循環系統具有從省煤器出口母管流向熱水再循環管道的暖管管線；進一步地，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，第一調節閥，第一流量計，所述旁路管道的終端接入省煤器出口母管，所述第二調節閥控制熱水再循環管道的流量調節。系統工作時，旁路管道的分流作用，進入省煤器的給水流量減少，而流經省煤器的入口煙氣的流量和溫度不變，由于省煤器內工質減少，工質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，可保證再循環爐水的水量保持在合理的范圍內。進一步地，所述熱水再循環管道的始端是鍋爐的下降管上某一點，并在所述熱水再循環管道上順序布置匯集集箱，熱水循環泵，第二調節閥，第二流量計，第三止回閥，所述熱水再循環管道的終端接入省煤器給水母管，所述第二調節閥控制熱水再循環管道的流量調節。鍋爐下降管里的爐水是欠焓不高的過冷水，水溫相對較高，系統工作時，過冷水與較低溫度的鍋爐給水混合后，可大大提高進入省煤器的給水溫度。由于熱水再循環管道內的爐水對鍋爐給水具有加熱作用，進入省煤器的給水溫度升高，而流經省煤器的入口煙氣的流量和溫度不變，省煤器內工質溫度升高，減少了工質和煙氣的溫差，工質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。更進一步地，所述熱水再循環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，再將需再循環的爐水注入將要進入省煤器的給水，這樣設置能夠大幅提高進入省煤器的水溫，同時可保證再循環的爐水的量在一定范圍內。更進一步地，所述熱水循環泵設置有循環泵小流量管線，用于熱水再循環管道流量的微調。當熱水再循環管道所需流量小于給水泵最小流量時，循環泵小流量管線開啟，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循環泵小流量管線在循環泵內進行循環，能夠滿足熱水再循環管道的回流流量要求。進一步地，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管道的連接處位于第三止回閥和第二流量計之間。暖管管線的作用是在熱水再循環管線不工作時，作為暖管熱源為熱水再循環管線進行暖管，防止熱水再循環管線工作時出現較大溫差應力，保證鍋爐的安全。更近一步地，在省煤器給水母管上設置憋壓閥，用于輔助所述旁路管道的流量調節。再進一步地，所述憋壓閥設置在旁路管道與省煤器給水母管的連接處和熱水再循環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節閥有足夠的壓差進行流量調節，在本系統投運時用于輔助旁路管道的流量調節，而在本系統退出時，閥門不產生節流損失，對原有管系也不造成任何影響。本實用新型有益效果如下：本實用新型先旁路部分鍋爐給水，再取用鍋爐下降管內欠焓不高的過冷水加熱將要進入省煤器的給水，和現有技術方案僅有再循環管道相比，旁路管道的增加可大大減少再循環的水量，再循環泵的選型變得更加經濟，同時進入省煤器的總水量同樣可有效降低，省煤器系統既可安全運行，更可降低循環泵的運行能耗。本實用新型的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。附圖說明附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認為是對本實用新型的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。圖1是滿足全負荷脫硝的SCR入口煙氣提溫系統的工作示意圖。其中：L1-旁路管道，L2-熱水再循環管道，L3-暖管管道，1-第一止回閥，2-第一調節閥，3-第一流量計，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，9-第二調節閥，10-循環泵小流量管線，11-匯集集箱，12-熱水循環泵，13-省煤器進口集箱，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。具體實施方式下面結合附圖來具體描述本實用新型的優選實施例，其中，附圖構成本申請一部分，并與本實用新型的實施例一起用于闡釋本實用新型的原理。如圖1虛線所示，原鍋爐給水的流程為省煤器給水母管進入省煤器進口集箱13，然后經過省煤器14對給水進行升溫，在省煤器中間集箱15匯合，然后進入省煤器懸吊管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。由于鍋爐設計和運行調整等原因，鍋爐在低負荷時，SCR入口煙溫常常不能達到脫硝催化劑的正常運行溫度。本實用新型提供的滿足全負荷脫硝的SCR入口煙氣提溫系統工作時，當SCR入口煙溫低于MOT時，旁路管道L1開啟，即逐步開啟第一調節閥2，當第一調節閥2全開啟時，憋壓閥4關，省煤器14的煙氣出口溫度隨之上升。當SCR入口煙溫欠溫超過15℃時，僅通過旁路管道L1無法實現將過低的煙溫提升到合適水平，此時，開啟熱水再循環管道L2，即熱水循環泵12啟動，熱水再循環管道L2上的第二調節閥9開始作用，部分鍋爐下降管里的爐水經過熱水循環泵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。當熱水再循環管道L2處于備用狀態時，暖管管線L3從省煤器出口母管取一股熱水對熱水再循環管道L2進行暖管，防止熱水再循環管道L2工作時出現較大溫差應力，保證鍋爐的安全。以某國內某亞臨界300MW機組汽包鍋爐為例。鍋爐型號為WGZ1079/17.5-1，主要參數如下：項目單位BMCR過熱蒸汽出口流量t/h1079鍋爐過熱器出口壓力Mpa.g17.5過熱蒸汽出口溫度℃541再熱蒸汽流量t/h885.5再熱蒸汽進口壓力Mpa.g4.026再熱蒸汽出口壓力Mpa.g3.816該鍋爐在低于150MW時，SCR入口煙溫不能達到脫硝入口煙溫310℃的要求，在低負荷時，欠溫更多。使用本實用新型中描述的方案后，SCR入口煙溫得到有效提升，提溫前后的負荷煙溫對比表如下。負荷MW1209060原始運行煙溫℃297273266投入提溫系統后煙溫℃310310310煙溫升℃133744通過加裝本實用新型所述的提溫系統，所述鍋爐能夠滿足各負荷下的煙溫要求，并實現并網后的全負荷脫硝。綜上所述，本實用新型實施例提供了一種滿足全負荷脫硝的SCR入口煙氣提溫系統，通過提高省煤器的進口水溫減少省煤器內工質的吸熱量，從而流經省煤器的煙氣放熱量隨之減少，最終提高SCR的入口煙溫。和現有技術方案僅有再循環管道相比，旁路管道的增加可大大減少再循環的水量，再循環泵的選型變得更加經濟，同時進入省煤器的總水量同樣可有效降低，省煤器系統既可安全運行，更可降低循環泵的運行能耗。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術領域：
的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3