裝置及改造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及脫硝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種省煤器分段鍋爐全負(fù)荷低NOx裝置及改造方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
隨著國家環(huán)保對火電機(jī)組放的限制越來越嚴(yán)格，火電廠大氣需要實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷下NOx排放均低于100mg/Nm3，現(xiàn)有SCR脫硝裝置在鍋爐負(fù)荷低于50%左右及以下時(shí)反應(yīng)效率嚴(yán)重下降，不能滿足排污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。根據(jù)國家新出臺的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，對于新建機(jī)組及現(xiàn)有機(jī)組，采用除“W”型火焰燃燒外的鍋爐機(jī)組需要實(shí)現(xiàn)啤排放低于100mg/Nm3的限值，對于“W”型火焰燃燒的鍋爐機(jī)組需要實(shí)現(xiàn)NO ,排放低于200mg/Nm3的限值，目前大部分鍋爐的脫硝工藝為SCR法脫硝技術(shù)，SCR法脫硝技術(shù)的核心要素是催化劑，一般催化劑的有效反應(yīng)溫度范圍為300?400°C左右；在上述反應(yīng)溫度之外效率會大幅降低，根據(jù)國家環(huán)保部的要求，鍋爐脫硝系統(tǒng)應(yīng)能在鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷和BMCR的任何工況之間持續(xù)安全運(yùn)行，但是由于催化劑的固有特性，噴氨溫度需要控制在300?400°C之間，目前多數(shù)機(jī)組都不能滿足上述規(guī)范要求。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種省煤器分段鍋爐全負(fù)荷低NOx裝置及改造方法。
[0004]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種省煤器分段鍋爐全負(fù)荷低NOx裝置，其組成包括:鍋爐，所述的鍋爐尾部具有SCR脫硝反應(yīng)區(qū)，所述的SCR脫硝反應(yīng)區(qū)上方安裝有高溫段省煤器和中溫段省煤器，所述的中溫段省煤器通過閥門和管道與所述的高溫段省煤器連接，所述的SCR脫硝反應(yīng)區(qū)下方安裝有低溫段省煤器，所述的低溫段省煤器通過閥門和管道與所述的中溫段省煤器、所述的高溫段省煤器連接，所述的中溫段省煤器下方安裝有煙溫測量裝置，所述的低溫段省煤器的入口通過管路與給水系統(tǒng)連接，所述的鍋爐尾部下方安裝有空預(yù)器。
[0005]所述的省煤器分段鍋爐全負(fù)荷低NOx裝置，所述的中溫段省煤器的出口與所述的高溫段省煤器的入口通過管道A連接，所述的高溫段省煤器出口通過支管與所述的中溫段省煤器入口連接，所述的支管上分別安裝有分流閥、流量計(jì)A、返回栗，所述的低溫段省煤器出口與所述的中溫段省煤器入口通過管道B連接，所述的管道B分別安裝有分流閥、流量計(jì)B，所述的低溫段省煤器出口與所述的中溫段省煤器出口、所述的高溫段省煤器入口之間通過所述的管道A、快速關(guān)斷閥、三通閥連接。
[0006]所述的省煤器分段鍋爐全負(fù)荷低NOx裝置，所述的鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷~BMCR負(fù)荷工況下，所述高溫段省煤器出口煙氣溫度不超過脫硝催化劑最佳溫度區(qū)間300~400°C。
[0007]所述的省煤器分段鍋爐全負(fù)荷低NOx裝置，所述的高溫段省煤器與所述的中溫段省煤器按一定比例設(shè)置3:1~1:1，所述的低溫段省煤器與所述的中溫段省煤器按一定比例設(shè)置 1:3~1:1。
[0008]一種省煤器分段鍋爐全負(fù)荷低NOX裝置及改造方法，該方法包括如下步驟:首先是將原鍋爐省煤器進(jìn)行改造為高溫段省煤器、中溫段省煤器、低溫省煤器三段，中溫段省煤器出口與高溫段省煤器入口通過管道連接，高溫段省煤器出口設(shè)置一支管與中溫段省煤器入口連接，支管設(shè)置分流閥及流量計(jì)、返回栗，中溫段省煤器下游設(shè)置煙溫測量裝置，省煤器加級，在SCR脫硝反應(yīng)區(qū)后加一級低溫段省煤器，低溫段省煤器與中溫段省煤器及高溫段省煤器之間分別通過管道及閥門連接，低溫段省煤器出口與中溫段省煤器入口通過管道及分流閥、流量計(jì)連接，低溫段省煤出口與中溫段省煤器出口、高溫段省煤器入口之間通過管道、快速關(guān)斷閥、三通閥連接；
高溫段省煤器出口設(shè)置一分支管道與中溫段省煤器入口連接，分支管路上設(shè)置分流閥、流量計(jì)及返回栗，中溫段省煤器下游設(shè)置煙溫測裝置，分流閥和分流閥通過中溫段省煤器下游煙溫測量值反饋相應(yīng)調(diào)整各自開度，控制高溫段省煤器返回水管返回水量及低溫段省煤器出口管分流水混合進(jìn)入中溫段省煤器入口的流量，兩個(gè)流量計(jì)實(shí)時(shí)測量從高溫段省煤器分支管道及低溫段部分流管中水進(jìn)入中溫段的流量，確保中溫段省煤器在安全條件下運(yùn)行，又能保證中溫段省煤器下游煙溫在SCR脫硝反應(yīng)適應(yīng)溫度(300~400°C)范圍內(nèi)。
[0009]有益效果:
1.本發(fā)明解決了目前鍋爐全負(fù)荷下SCR脫硝不能實(shí)時(shí)高效脫硝反應(yīng)的問題，能夠在鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷~BMCR負(fù)荷下，達(dá)到N0.低排放的指標(biāo)，滿足國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
[0010]本發(fā)明既可保證在鍋爐低負(fù)荷下SCR入口煙溫的提高，得以SCR脫硝的正常投運(yùn)，同時(shí)保證省煤器不會過熱且不產(chǎn)生沸騰(汽化)現(xiàn)象，又要保證省煤器中水流量在一定范圍內(nèi)，同時(shí)也可保證在鍋爐高負(fù)荷工況下，SCR反應(yīng)區(qū)入口煙溫不會過高，且設(shè)置低溫段省煤器有助于降低鍋爐水的欠焓，有利于鍋爐水動(dòng)力穩(wěn)定性。
[0011]本發(fā)明采用閥門開關(guān)、返回栗、分流閥，開度通過中溫段省煤器下游煙溫反饋，控制高溫段省煤器出口部分水及低溫段省煤器出口部分水混合返回中溫段省煤器入口，中溫段省煤器出口與低溫段和高溫段省煤器之間管道連接，實(shí)現(xiàn)在低負(fù)荷下中溫段省煤器吸熱量減小甚至可以不吸熱而又不會導(dǎo)致中溫段省煤器過熱，這樣通過減少SCR反應(yīng)區(qū)上游省煤器吸熱量，提高省煤器出口的煙氣溫度，同時(shí)保持在SCR反應(yīng)區(qū)下游省煤器吸收上游段所未吸收部分熱量。
[0012]本發(fā)明由于SCR反應(yīng)區(qū)煙溫降溫幅度較小，通過該結(jié)構(gòu)使整個(gè)省煤器系統(tǒng)保持原有的熱量吸收近似份額，同時(shí)在高負(fù)荷下通過閥門的開關(guān)，使各段省煤器均投入運(yùn)行流通狀態(tài)，保持省煤器出口煙溫不會出現(xiàn)超溫現(xiàn)象，能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行。
[0013]本發(fā)明能夠解決鍋爐全負(fù)荷工況下適合的SCR噴氨溫度要求問題，實(shí)現(xiàn)鍋爐全負(fù)荷工況下正常高效脫硝反應(yīng)，同時(shí)能夠避免省煤器水側(cè)出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象，保持鍋爐全負(fù)荷工況下的正常穩(wěn)定運(yùn)行。
[0014]本發(fā)明的鍋爐低負(fù)荷工況下，打開高溫段省煤器出口分支管路的分流閥，開度通過中溫段省煤器下游煙溫反饋，返回栗及低溫段省煤器出口快速關(guān)斷閥及分支分流閥，通過分流閥、流量計(jì)及返回栗控制高溫段出口水及低溫段出口水混合后在中溫段省煤器內(nèi)的水流量，通過控制一定的流量保證既不會出現(xiàn)省煤器過熱和內(nèi)部汽蝕，也盡可能低減小中溫段省煤器內(nèi)水流通吸收熱量，保證中溫段出口煙溫在脫硝反應(yīng)的適宜范圍。
[0015]本發(fā)明的鍋爐高負(fù)荷工況下，關(guān)閉高溫段省煤器出口分支管路的分流閥、返回栗及低溫段省煤器出口快速關(guān)斷閥，全開分支分流閥，恢復(fù)正常鍋爐工況下省煤器運(yùn)行逐段流通的運(yùn)行方式，即省煤器由低溫段省煤器流經(jīng)中溫段省煤器再流至高溫段省煤器，通過中溫段省煤器的正常流通吸熱保證中溫段省煤器出口煙溫不會出現(xiàn)過高溫度，煙溫能夠處于脫硝反應(yīng)的適宜溫度區(qū)間內(nèi)。
[0016]【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖2是原鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:9是原鍋爐省煤器。
[0019]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
一種省煤器分段鍋爐全負(fù)荷低NOx裝置，其組成包括:鍋爐15，所述的鍋爐尾部具有SCR脫硝反應(yīng)區(qū)8，所述的SCR脫硝反應(yīng)區(qū)上方安裝有高溫段省煤器4和中溫段省煤器5，所述的中溫段省煤器通過閥門和管道與所述的高溫段省煤器連接，所述的SCR脫硝反應(yīng)區(qū)下方安裝有低溫段省煤器7，所述的低溫段省煤器通過閥門和管道與所述的中溫段省煤器、所述的高溫段省煤器連接，所述的中溫段省煤器下方安裝有煙溫測量裝置19，所述的低溫段省煤器的入口通過管路與給水系統(tǒng)18連接，所述的鍋爐尾部下方安裝有空預(yù)器14。
[0020]實(shí)施例2:
根據(jù)實(shí)施例1所述的省煤器分段鍋爐全負(fù)荷低NO x裝置，所述的中溫段省煤器的出口與所述的高溫段省煤器的入口通過管道AlO連接