本實用新型涉及煙氣余熱利用技術領域，特別涉及一種低負荷下保證SCR脫硝效率的煙氣余熱利用系統。
背景技術：
NOx是燃煤電站的主要有害排放氣體，嚴重影響著環境質量和人體健康，降低火力發電廠的NOx排放對于我國的環境保護和國民經濟的發展意義重大。目前控制NOx最成熟的技術是選擇性催化還原(SCR)技術，在我國煙氣脫硝技術中占有重要地位。
為保證SCR的脫硝效率，SCR脫硝裝置的進口煙氣溫度需在一定范圍內，因而SCR脫硝裝置常常設置在鍋爐的省煤器和空氣預熱器之間。由于電力系統的調峰需要，燃煤機組經常處于變負荷運行和低負荷運行的狀態，低負荷運行時脫硝入口煙氣溫度不能達到SCR反應催化劑所要求的溫度下限，因而產生了省煤器煙氣旁路的解決措施。
省煤器煙氣旁路可以提高脫硝入口煙氣溫度、保證脫硝效率，但同時也提高了機組排煙溫度、降低了省煤器出口水溫，導致機組能耗增加。低溫省煤器可以對機組的煙氣余熱進行有效利用，但是傳統的低溫省煤器在低負荷下節能效果并不明顯。
技術實現要素：
本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種低負荷下保證SCR脫硝效率的煙氣余熱利用系統，實現了低負荷下的較大節能空間，既保證了脫硝效率，又提高了機組的熱經濟性，具有顯著的節能減排效果和經濟效益。
為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：
一種低負荷下保證SCR脫硝效率的煙氣余熱利用系統，包括由省煤器1、省煤器煙氣旁路3、SCR脫硝裝置5、空氣預熱器17、低溫省煤器16和暖風器12構成的煙氣流路；由#5低壓加熱器6、#6低壓加熱器7、#7低壓加熱器9、#8低壓加熱器11和低溫省煤器16構成的低壓凝結水流路；由暖風器12和空氣預熱器17構成的空氣流路；
所述煙氣流路各部分的連接關系為：省煤器煙氣旁路3的入口與省煤器1的煙氣入口連接，省煤器煙氣旁路3的入口端設有電動煙氣擋板2，省煤器1的煙氣出口設有灰斗和出口煙道，省煤器1出口煙道和省煤器煙氣旁路3出口經由一水平煙道與SCR脫硝裝置5的入口連接，水平煙道上設有噴氨格柵4，SCR脫硝裝置5出口與空氣預熱器17的煙氣入口連接，空氣預熱器17的煙氣出口與低溫省煤器16的煙氣入口連接，低溫省煤器16的煙氣出口與暖風器12的煙氣入口連接；
所述低壓凝結水流路各部分的連接關系為：#7低壓加熱器9的凝結水出口處設有第一凝結水旁路管道和閥門8，#8低壓加熱器11的凝結水出口處設有第二凝結水旁路管道和閥門10，第一凝結水旁路管道和閥門8和第二凝結水旁路管道和閥門10的另一端與低溫省煤器16的凝結水入口相連接，低溫省煤器16的凝結水入口處設有凝結水增壓泵15，低溫省煤器16的凝結水出口管道與#6低壓加熱器7的凝結水出口管道連接，#7低壓加熱器9的凝結水出口管道與#6低壓加熱器7的凝結水入口管道連接，#6低壓加熱器7的凝結水出口管道與#5低壓加熱器6的凝結水入口管道連接；
所述空氣流路各部分的連接關系為：暖風器12的空氣出口與空氣預熱器17的二次風風道入口連接。
所述暖風器12的放熱側煙氣和吸熱側空氣之間的換熱由循環熱媒水13實現，循環水側設有循環水泵14。
所述SCR脫硝裝置5的入口煙氣溫度高于320℃，低溫省煤器16的入口凝結水溫度高于65℃，暖風器12的出口空氣溫度高于70℃，煙氣余熱利用系統的出口煙氣溫度高于90℃。
與現有技術相比較，本實用新型具有以下優點：
1.本實用新型可保證燃煤電站在低負荷運行時的脫硝效率，在此基礎之上提高機組熱經濟性。
2.本實用新型改善了傳統低溫省煤器在低負荷時節能效果有限的狀況，提高了機組在低負荷下的節能潛力。
附圖說明
圖1是本實用新型系統連接示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的結構和工作原理作更詳細說明。
如圖1所示，本實用新型是一種低負荷下保證SCR脫硝效率的煙氣余熱利用系統，包括由省煤器1、省煤器煙氣旁路3、SCR脫硝裝置5、空氣預熱器17、低溫省煤器16和暖風器12構成的煙氣流路；由#5低壓加熱器6、#6低壓加熱器7、#7低壓加熱器9、#8低壓加熱器11和低溫省煤器16構成的低壓凝結水流路；由暖風器12和空氣預熱器17構成的空氣流路；
所述煙氣流路各部分的連接關系為：省煤器煙氣旁路3的入口與省煤器1的煙氣入口連接，省煤器煙氣旁路3的入口端設有電動煙氣擋板2，省煤器1的煙氣出口設有灰斗和出口煙道，省煤器1出口煙道和省煤器煙氣旁路3出口經由一水平煙道與SCR脫硝裝置5的入口連接，水平煙道上設有噴氨格柵4，SCR脫硝裝置5出口與空氣預熱器17的煙氣入口連接，空氣預熱器17的煙氣出口與低溫省煤器16的煙氣入口連接，低溫省煤器16的煙氣出口與暖風器12的煙氣入口連接；
所述低壓凝結水流路各部分的連接關系為：#7低壓加熱器9的凝結水出口處設有第一凝結水旁路管道和閥門8，#8低壓加熱器11的凝結水出口處設有第二凝結水旁路管道和閥門10，第一凝結水旁路管道和閥門8和第二凝結水旁路管道和閥門10的另一端與低溫省煤器16的凝結水入口相連接，低溫省煤器16的凝結水入口處設有凝結水增壓泵15，低溫省煤器16的凝結水出口管道與#6低壓加熱器7的凝結水出口管道連接，#7低壓加熱器9的凝結水出口管道與#6低壓加熱器7的凝結水入口管道連接，#6低壓加熱器7的凝結水出口管道與#5低壓加熱器6的凝結水入口管道連接；
所述空氣流路各部分的連接關系為：暖風器12的空氣出口與空氣預熱器17的二次風風道入口連接。
作為本實用新型的優選實施方式，所述暖風器12的放熱側煙氣和吸熱側空氣之間的換熱由循環熱媒水13實現，循環水側設有循環水泵14。
作為本實用新型的優選實施方式，所述SCR脫硝裝置5的入口煙氣溫度高于320℃，低溫省煤器16的入口凝結水溫度高于65℃，暖風器12的出口空氣溫度高于70℃，煙氣余熱利用系統的出口煙氣溫度高于90℃。
本實用新型的工作原理如下：
燃煤電站系統處于高負荷運行時，省煤器出口煙氣溫度較高；處于中低負荷運行時，省煤器出口煙氣溫度下降，當該溫度低于SCR反應催化劑所要求的最低溫度時，催化劑活性下降，與之相伴的副反應的生成物附著在催化劑表面，堵塞催化劑通道或微孔，導致脫硝效率下降。
為了提高SCR脫硝裝置的入口煙氣溫度、保證低負荷下的脫硝效率，應啟用省煤器煙氣旁路3，開啟省煤器煙氣旁路入口端的煙氣擋板2。進入省煤器煙氣旁路3的煙氣由于沒有用來加熱省煤器給水而保持了較高的溫度，將省煤器1出口的低溫煙氣和省煤器煙氣旁路3出口的高溫煙氣混合，使混合煙氣的溫度達到320℃以上。煙氣在SCR脫硝裝置5中經過脫硝處理后，進入空氣預熱器17加熱一次風和二次風；空氣預熱器17的出口煙氣繼續進入低溫省煤器16，用以加熱低壓凝結水；低溫省煤器16的出口煙氣進入暖風器12，加熱暖風器12中的循環熱媒水13。由#8低壓加熱器11和#7低壓加熱器9出口引出的部分凝結水，混合后經過凝結水增壓泵15加壓進入低溫省煤器16，在低溫省煤器16中被加熱后，再引回到#6低壓加熱器7出口與凝結水主路匯合。由環境中來的空氣進入暖風器12，被循環熱媒水13加熱后進入空氣預熱器17預熱，繼而被送入爐膛。
當SCR脫硝裝置5的入口煙氣溫度低于320℃時，應開啟或增大電動煙氣擋板2開度，增大進入省煤器煙氣旁路3的煙氣量，使SCR脫硝裝置5的入口煙氣溫度高于320℃。
將進入低溫省煤器16的低壓凝結水溫度控制在65℃以上，可以使低溫省煤器16的凝結水管道的腐蝕速率保持在可接受范圍之內。當低溫省煤器16的入口凝結水溫度低于65℃時，應增大#7低壓加熱器出口凝結水旁路管道和閥門8開度，減小#8低壓加熱器出口凝結水旁路管道和閥門10開度，使低溫省煤器16的入口凝結水溫度高于65℃。
將暖風器12出口的控制在70℃以上，可以大大提升煙氣余熱利用的節能空間。當暖風器12出口的空氣溫度低于70℃時，應增大#7低壓加熱器出口凝結水旁路管道和閥門8開度、減小#8低壓加熱器出口凝結水旁路管道和閥門10開度，或者減小凝結水增壓泵15功率、減小進入低溫省煤器16的凝結水流量，以提高暖風器12入口煙氣溫度，使暖風器12出口的空氣溫度高于70℃。
將煙氣余熱利用系統的出口煙氣溫度控制在90℃以上可以有效控制煙氣余熱利用受熱面的低溫腐蝕問題。當煙氣余熱利用系統的出口煙氣溫度低于90℃時，應增大#7低壓加熱器出口凝結水旁路管道和閥門8開度、減小#8低壓加熱器出口凝結水旁路管道和閥門10開度，以提高低溫省煤器16入口凝結水溫度，或者減小凝結水增壓泵15功率，以減小低溫省煤器16入口凝結水流量，使煙氣余熱利用系統的出口煙氣溫度高于90℃。
將噴氨格柵4設置在煙氣混合位置之后，可以使進入SCR脫硝裝置5之前的冷熱煙氣充分混合，防止進入SCR脫硝裝置5的煙氣溫度局部低于所要求的溫度。
低溫省煤器16利用鍋爐煙氣余熱加熱了部分凝結水，可以使低壓加熱器所需要的回熱抽汽量減少。被排擠的回熱抽汽返回汽輪機做功，使得汽輪機的輸出功率增加，因而降低了機組的煤耗率。
暖風器12采用鍋爐尾部煙氣作為熱源，加熱進入空氣預熱器17之前的二次風，深度利用了煙氣余熱。暖風器12將二次風提前預熱至70℃以上時，進入空氣預熱器17的二次風溫度與不加暖風器12相比增加了40℃到50℃，使得空氣預熱器17出口的煙氣溫度提高25℃左右。省煤器煙氣旁路3和暖風器12的設置大大提高了低溫省煤器16入口的煙氣溫度，使得低負荷時該系統仍有相當大的節能空間。
空氣預熱器17入口的二次風溫度的升高防止了空氣預熱器17的低溫腐蝕和堵灰，保證了空氣預熱器17的安全運行。空氣預熱器17出口的二次風溫度的升高使得進入鍋爐爐膛的二次風溫度提高，改善了爐膛內燃燒條件，增加了爐膛內燃燒的穩定性，同時也減少了鍋爐所需要的燃料量，對機組煤耗的降低做出了貢獻。