一種用于選擇性催化還原改造的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于選擇性催化還原改造的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括尾部煙道，在尾部煙道內(nèi)布置有省煤器及脫硝裝置，其特征在于：在省煤器前安裝有由控制系統(tǒng)控制開(kāi)合的煙氣擋板門(mén)，煙氣擋板門(mén)位于尾部煙道內(nèi)。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)煙溫調(diào)節(jié)的目的，保證了SCR脫硝裝置在高負(fù)荷還是低負(fù)荷都可以投運(yùn)，同時(shí)鍋爐排煙溫度都在較低水平，也保證了較高的鍋爐效率，做到了高效低污染。實(shí)踐證明該技術(shù)方案成效顯著，且結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)，改造成本相對(duì)低廉。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于選擇性催化還原改造的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種脫硝裝置的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用于鍋爐尾部煙道脫硝裝置前后煙溫調(diào)節(jié)，屬于鍋爐系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氮氧化物(簡(jiǎn)稱(chēng)NOx)是燃煤鍋爐的主要污染源，《火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定從2012年I月I日開(kāi)始，所有新建火電機(jī)組(采用W形火焰爐膛的火力發(fā)電鍋爐，現(xiàn)有循環(huán)流化床火力發(fā)電鍋爐，以及2003年12月31日前建成投產(chǎn)或通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)審批的火力發(fā)電鍋爐除外)Ν0χ排放量要達(dá)到IOOmg / Nm3;從2014年I月I日開(kāi)始，重點(diǎn)地區(qū)所有火電投運(yùn)機(jī)組NOx排放量要達(dá)到100mg/Nm3。因此在當(dāng)前的火電廠污染物減排工作中，火電廠的脫硝無(wú)疑將是重點(diǎn)。
[0003]目前廣泛采用的脫硝技術(shù)為SNCR和選擇性催化還原(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為SCR)。SCR是指在尾部煙道位置裝設(shè)脫硝反應(yīng)器，使用還原劑和催化劑將NOx還原，其N(xiāo)Ox的脫除率可達(dá)90%，完全可以達(dá)到控制NOx排放的目的。因此，無(wú)論對(duì)于現(xiàn)有火電廠的減排改造，還是新建火電廠的設(shè)計(jì)，對(duì)SCR的研究都將是一項(xiàng)重要內(nèi)容。
[0004]SCR的最佳反應(yīng)溫度為300?400°C，相當(dāng)于省煤器出口至空預(yù)器入口處的煙溫。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，目前遇到的主要問(wèn)題在于，在額定工況下，SCR的入口煙溫若能位于最佳反應(yīng)溫度范圍內(nèi)，在負(fù)荷降低時(shí)，由于受熱面換熱面積過(guò)剩，使SCR的入口煙氣溫度降低，將導(dǎo)致SCR的脫硝效率降低，最終導(dǎo)致NH3逃逸量增加，導(dǎo)致出口煙氣NOx濃度升高，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電廠低負(fù)荷環(huán)保不達(dá)標(biāo)。在某些電廠由于煤質(zhì)變化還可能引起排煙溫度的升高，電廠為保證脫硝裝置的安全，被迫減低負(fù)荷。同時(shí)，也可能引起SCR入口煙氣溫度過(guò)高而引起催化劑失效。因此，通過(guò)何種方式，使各種負(fù)荷下的煙氣溫度穩(wěn)定在SCR正常運(yùn)行的溫度范圍內(nèi)，同時(shí)又可以保證脫硝裝置的安全，是一項(xiàng)有待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)對(duì)煙氣溫度的調(diào)節(jié)，提高鍋爐SCR脫硝效率，并保證鍋爐安全運(yùn)行。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種用于選擇性催化還原改造的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括尾部煙道，在尾部煙道內(nèi)布置有省煤器及脫硝裝置，其特征在于:在省煤器前安裝有由控制系統(tǒng)控制開(kāi)合的煙氣擋板門(mén)，煙氣擋板門(mén)位于尾部煙道內(nèi)；
[0007]燃料和空氣在鍋爐爐膛中燃燒生成的煙氣流經(jīng)尾部煙道后，由控制系統(tǒng)對(duì)尾部煙氣的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，當(dāng)尾部煙氣溫度超過(guò)選擇性催化還原的最佳反應(yīng)溫度時(shí)，控制系統(tǒng)控制煙氣擋板門(mén)打開(kāi)至設(shè)定開(kāi)度，控制煙氣在接觸省煤器的受熱面后達(dá)到在選擇性催化還原的最佳反應(yīng)溫度范圍內(nèi)；當(dāng)尾部煙氣溫度沒(méi)有達(dá)到選擇性催化還原的最佳反應(yīng)溫度范圍時(shí)，控制系統(tǒng)將煙氣擋板門(mén)關(guān)閉至設(shè)定開(kāi)度，使省煤器的受熱面短路。
[0008]優(yōu)選地，所述煙氣擋板門(mén)的形狀與所述尾部煙道的形狀相匹配。[0009]本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)煙溫調(diào)節(jié)的目的，保證了 SCR脫硝裝置在高負(fù)荷還是低負(fù)荷都可以投運(yùn)，同時(shí)鍋爐排煙溫度都在較低水平，也保證了較高的鍋爐效率，做到了高效低污染。實(shí)踐證明該技術(shù)方案成效顯著，且結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)，改造成本相對(duì)低廉。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為煙氣擋板門(mén)全關(guān)狀態(tài)示意圖；
[0011]圖2為煙氣擋板門(mén)全開(kāi)狀態(tài)示意圖；
[0012]圖3為控制系統(tǒng)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0014]結(jié)合圖1及圖2，本發(fā)明提供的一種用于選擇性催化還原改造的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括尾部煙道1，在尾部煙道I內(nèi)布置有省煤器2及脫硝裝置5。在省煤器2前安裝有由控制系統(tǒng)控制開(kāi)合的煙氣擋板門(mén)3，煙氣擋板門(mén)3位于尾部煙道I內(nèi)。煙氣擋板門(mén)3的形狀與尾部煙道I的形狀相匹配。
[0015]結(jié)合圖3，燃料和空氣在鍋爐爐膛中燃燒生成的煙氣流經(jīng)尾部煙道I后，由控制系統(tǒng)對(duì)尾部煙氣的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，當(dāng)尾部煙氣溫度超過(guò)SCR最佳反應(yīng)溫度時(shí)，控制系統(tǒng)控制煙氣擋板門(mén)3打開(kāi)至設(shè)定開(kāi)度，如圖2所示，控制煙氣在接觸省煤器2的受熱面4后達(dá)到在SCR最佳反應(yīng)溫度范圍內(nèi)；當(dāng)尾部煙氣溫度沒(méi)有達(dá)到SCR最佳反應(yīng)溫度范圍時(shí)，控制系統(tǒng)將煙氣擋板門(mén)3關(guān)閉至設(shè)定開(kāi)度，如圖1所示，使省煤器2的受熱面4短路，控制煙氣在不接觸省煤器過(guò)剩受熱面后仍保持在SCR最佳反應(yīng)溫度范圍內(nèi)。
[0016]當(dāng)煙氣溫度至SCR最佳反應(yīng)溫度情況下進(jìn)行脫硝作業(yè)，即保證了脫硝裝置5的安全，又提高了脫硝效率，也保證了鍋爐的安全運(yùn)行。
[0017]通過(guò)尾部煙氣的溫度得到煙氣擋板門(mén)3開(kāi)度的具體過(guò)程為:
[0018]從理論計(jì)算角度，假定SCR入口煙溫為SCR最佳反應(yīng)溫度，經(jīng)過(guò)相應(yīng)工況下的熱力計(jì)算得到省煤器相對(duì)應(yīng)的受熱面積，然后得到煙氣擋板門(mén)的開(kāi)度。但在實(shí)際操作過(guò)程中，由于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況繁雜，又需要進(jìn)行及時(shí)迅速的反饋，因此現(xiàn)場(chǎng)操作根據(jù)SCR入口測(cè)溫點(diǎn)的數(shù)據(jù)，由電廠工作人員進(jìn)行擋板門(mén)開(kāi)度的調(diào)整，直至SCR入口測(cè)溫點(diǎn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定在SCR最佳反應(yīng)溫度為止。
【權(quán)利要求】
1.一種用于選擇性催化還原改造的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括尾部煙道(I)，在尾部煙道(I)內(nèi)布置有省煤器(2)及脫硝裝置(5)，其特征在于:在省煤器(2)前安裝有由控制系統(tǒng)控制開(kāi)合的煙氣擋板門(mén)(3)，煙氣擋板門(mén)(3)位于尾部煙道(I)內(nèi)； 燃料和空氣在鍋爐爐膛中燃燒生成的煙氣流經(jīng)尾部煙道(I)后，由控制系統(tǒng)對(duì)尾部煙氣的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，當(dāng)尾部煙氣溫度超過(guò)選擇性催化還原的最佳反應(yīng)溫度時(shí)，控制系統(tǒng)控制煙氣擋板門(mén)(3)打開(kāi)至設(shè)定開(kāi)度，控制煙氣在接觸省煤器(2)的受熱面(4)后達(dá)到在選擇性催化還原的最佳反應(yīng)溫度范圍內(nèi)；當(dāng)尾部煙氣溫度沒(méi)有達(dá)到選擇性催化還原的最佳反應(yīng)溫度范圍時(shí)，控制系統(tǒng)將煙氣擋板門(mén)(3)關(guān)閉至設(shè)定開(kāi)度，使省煤器(2)的受熱面(4)短路。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于選擇性催化還原改造的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述煙氣擋板門(mén)(3)的形狀與所述尾部煙道(I)的形狀相匹配。
【文檔編號(hào)】F23J13/08GK103807863SQ201410034900
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】朱一飛, 馬欣敏, 劉明勇, 黃雋佳, 蔣曉鋒, 尤鴻燕, 胡偉, 楊建平 申請(qǐng)人:上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院