CN106582281A - 燃煤锅炉低负荷运行scr脱硝装置及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及含有SCR烟气脱硝装置的燃煤电站锅炉的烟气系统工艺流程设计，具体涉及一种燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝装置及其工艺。所述装置包括锅炉炉膛、过热器、高温段省煤器、高温段预热器、SCR反应器、低温段省煤器和低温段预热器；高温段省煤器炉水入口管上靠近入口一端与炉水出口管上靠近出口一端通过直通管相连，直通管上设置调整阀门；高温段预热器入口处烟道与高温段预热器出口处烟道通过直通烟道连通，直通烟道上设调整闸板门；高温段省煤器出入口烟道与高温段预热器出口烟道分别安装有温度测点；同时提供其运行工艺。本发明实现了SCR脱硝装置入口的烟气温度调节，使燃煤电站锅炉在低负荷运行和启动时脱硝装置均能正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及含有SCR(选择性催化还原法)烟气脱硝装置的燃煤电站锅炉的烟气系统工艺流程设计，具体涉及一种燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝装置及其工艺。
背景技术
含有SCR(选择性催化还原法)烟气脱硝装置的燃煤电站锅炉的烟气通过的受热面包括以下几大部分：①过热器；②高温段省煤器；③高温段预热器；④SCR反应器；⑤低温段省煤器；⑥低温段预热器；⑦上述烟道体上的加强筋、膨胀节、测点、检测孔、导流板、支吊架，维护通道，烟道保温等。
当前，燃煤锅炉SCR烟气脱硝装置的催化剂允许的工作温度一般为300～400℃。当燃煤锅炉在降负荷运行和锅炉启动阶段时，SCR烟气脱硝装置的入口温度将会低于300℃。当催化剂在低于300℃运行时，脱硝剂氨气很容易与烟气中的三氧化硫发生反应生成铵盐，造成催化剂的堵塞和磨损，降低催化剂的活性影响催化剂的寿命。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是：提供一种燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝装置，使燃煤电站锅炉在降低负荷运行和锅炉启动时的SCR脱硝装置能够正常运行，实现锅炉烟气环保达标排放；本发明同时提供其工艺。
本发明采用的技术方案是：
所述的燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝装置，包括锅炉炉膛、过热器、高温段省煤器、高温段预热器、SCR反应器、低温段省煤器和低温段预热器，锅炉炉膛通过烟道与过热器、高温段省煤器、高温段预热器、SCR反应器、低温段省煤器、低温段预热器依次连通；
高温段省煤器包括炉水入口管和炉水出口管，炉水入口管上靠近入口一端与炉水出口管上靠近出口一端通过直通管相连，直通管上设置调整阀门；
高温段预热器入口处烟道与高温段预热器出口处烟道通过直通烟道连通，直通烟道上设调整闸板门；
SCR反应器入口烟道上设置氨气喷入口；
高温段省煤器出入口烟道与高温段预热器出口烟道分别安装有温度测点。
所述的高温段省煤器入口烟道安装四个温度测点。四个温度测点分别安装在高温段省煤器入口烟道的四个角上，精确控制高温段省煤器入口的烟气温度变化，保证SCR反应器入口的烟气温度在300℃以上；方便监视，防止在高温段省煤器发生大的烟气偏流，造成温度不均影响烟道受热面的换热效果。
所述的高温段省煤器出口烟道安装四个温度测点。四个温度测点分别安装在高温段省煤器出口烟道的四个角上，精确控制高温段省煤器出口的烟气温度变化，保证SCR反应器入口的烟气温度在300℃以上；方便监视，防止在高温段省煤器发生大的烟气偏流，造成温度不均影响烟道受热面的换热效果。
所述的高温段预热器出口烟道安装四个温度测点。四个温度测点分别安装在高温段预热器出口烟道的四个角上，精确控制高温段预热器出口的烟气温度变化，保证SCR反应器入口的烟气温度在300℃以上；方便监视，防止在高温段预热器发生大的烟气偏流，造成温度不均影响烟道受热面的换热效果。
所述的直通管、炉水入口管和炉水出口管的管径相同。以保证通过直通管的炉水水量足够工艺设计数量，防止管径改变节流产生的压力变化造成紊流。
所述的高温段预热器出口处烟道与直通烟道的截面积相同。以保证通过直通烟道的烟气量足够，从而提高分流效果，防止通流面积变化造成的风压变化影响锅炉燃烧调整。
所述的燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝工艺，包括如下步骤：
锅炉启动后，烟气通过烟道依次经过锅炉炉膛、过热器、高温段省煤器、高温段预热器，氨气喷入烟道后与烟气充分混合进入SCR反应器在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物发生反应生成氮气和水，经低温段省煤器和低温段预热器后排空；
其中，锅炉正常运行时，关闭直通管上的调整阀门，使炉水入口管来水全部进入高温段省煤器内部；关闭直通烟道上的调整闸板门，使烟气全部进入高温段预热器内部；
高温段省煤器出口温度测点检测到烟气温度低于300℃时，开启调整阀门使部分来水通过直通管直接进入高温段省煤器出口，降低高温段省煤器的吸热量，将高温段省煤器出口温度调整到300℃以上；
高温段预热器出口温度测点检测到烟气温度低于300℃时，开启调整闸板门，使部分烟气直接进入高温段预热器出口，降低高温段预热器吸热量，将高温段预热器出口温度调整到300℃以上。
锅炉正常运行时，高温段省煤器出口和高温段预热器出口的烟气温度为300～400℃。
综上所述，本发明的有益效果如下：
本发明采用的技术方案既不影响锅炉烟气的正常排放，又使SCR脱硝装置入口的烟气温度实现可调节，并提高到300℃以上，使燃煤电站锅炉在降低负荷运行和锅炉启动时的SCR脱硝装置能够正常运行，实现锅炉烟气环保达标排放。
附图说明
图1是本发明所述的燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝装置的结构原理示意图；
图中：1、锅炉炉膛；2、过热器；3、高温段省煤器；4、炉水出口管；5、直通管；6、调整阀门；7、炉水入口管；8、高温段预热器；9、调整闸板门；10、直通烟道；11、氨气喷入口；12、SCR反应器；13、低温段省煤器；14、低温段预热器；15、烟道；16、温度测点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
参照图1所示，本发明的燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝装置，包括锅炉炉膛1、过热器2、高温段省煤器3、高温段预热器8、SCR反应器12、低温段省煤器13和低温段预热器14，锅炉炉膛1通过烟道15与过热器2、高温段省煤器3、高温段预热器8、SCR反应器12、低温段省煤器13、低温段预热器14依次连通；
高温段省煤器3包括炉水入口管7和炉水出口管4，炉水入口管7上靠近入口一端与炉水出口管4上靠近出口一端通过直通管5相连，直通管5上设置调整阀门6；
高温段预热器8入口处烟道15与高温段预热器8出口处烟道15通过直通烟道10连通，直通烟道10上设调整闸板门9；
SCR反应器12入口烟道15上设置氨气喷入口11；
高温段省煤器3出入口烟道15与高温段预热器8出口烟道15分别安装有温度测点16。
所述的高温段省煤器3入口烟道15安装四个温度测点16。四个温度测点16分别安装在高温段省煤器3入口烟道15的四个角上，精确控制高温段省煤器3入口的烟气温度变化，保证SCR反应器12入口的烟气温度在300℃以上；方便监视，防止在高温段省煤器3发生大的烟气偏流，造成温度不均影响烟道受热面的换热效果。
所述的高温段省煤器3出口烟道15安装四个温度测点16。四个温度测点16分别安装在高温段省煤器3出口烟道15的四个角上，精确控制高温段省煤器3出口的烟气温度变化，保证SCR反应器12入口的烟气温度在300℃以上；方便监视，防止在高温段省煤器3发生大的烟气偏流，造成温度不均影响烟道15受热面的换热效果。
所述的高温段预热器8出口烟道15安装四个温度测点16。四个温度测点16分别安装在高温段预热器8出口烟道15的四个角上，精确控制高温段预热器8出口的烟气温度变化，保证SCR反应器12入口的烟气温度在300℃以上；方便监视，防止在高温段预热器8发生大的烟气偏流，造成温度不均影响烟道15受热面的换热效果。
所述的直通管5、炉水入口管7和炉水出口管4的管径相同。以保证通过直通管5的炉水水量足够工艺设计数量，防止管径改变节流产生的压力变化造成紊流。
所述的高温段预热器8出口处烟道15与直通烟道10的截面积相同。以保证通过直通烟道10的烟气量足够，从而提高分流效果，防止通流面积变化造成的风压变化影响锅炉燃烧调整。
所述的燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝工艺，包括如下步骤：
锅炉启动后，烟气通过烟道15依次经过锅炉炉膛1、过热器2、高温段省煤器3、高温段预热器8，氨气喷入烟道15后与烟气充分混合进入SCR反应器12在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物发生反应生成氮气和水，经低温段省煤器13和低温段预热器14后排空；
其中，锅炉正常运行时，关闭直通管5上的调整阀门6，使炉水入口管7来水全部进入高温段省煤器3内部；关闭直通烟道10上的调整闸板门9，使烟气全部进入高温段预热器8内部；
高温段省煤器3出口温度测点16检测到烟气温度低于300℃时，开启调整阀门6使部分来水通过直通管5直接进入高温段省煤器3出口，降低高温段省煤器3的吸热量，将高温段省煤器3出口温度调整到300℃以上；
高温段预热器8出口温度测点16检测到烟气温度低于300℃时，开启调整闸板门9，使部分烟气直接进入高温段预热器8出口，降低高温段预热器8吸热量，将高温段预热器8出口温度调整到300℃以上。
锅炉正常运行时，高温段省煤器3出口和高温段预热器8出口的烟气温度为300～400℃。
Claims (7)
1.一种燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝装置，包括锅炉炉膛(1)、过热器(2)、高温段省煤器(3)、高温段预热器(8)、SCR反应器(12)、低温段省煤器(13)和低温段预热器(14)，其特征在于：锅炉炉膛(1)通过烟道(15)与过热器(2)、高温段省煤器(3)、高温段预热器(8)、SCR反应器(12)、低温段省煤器(13)、低温段预热器(14)依次连通；
高温段省煤器(3)包括炉水入口管(7)和炉水出口管(4)，炉水入口管(7)上靠近入口一端与炉水出口管(4)上靠近出口一端通过直通管(5)相连，直通管(5)上设置调整阀门(6)；
高温段预热器(8)入口处烟道(15)与高温段预热器(8)出口处烟道(15)通过直通烟道(10)连通，直通烟道(10)上设调整闸板门(9)；
SCR反应器(12)入口烟道(15)上设置氨气喷入口(11)；
高温段省煤器(3)出入口烟道(15)与高温段预热器(8)出口烟道(15)分别安装有温度测点(16)。
2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝装置，其特征在于：高温段省煤器(3)出口烟道(15)安装四个温度测点(16)。
3.根据权利要求1所述的燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝装置，其特征在于：高温段预热器(8)出口烟道(15)安装四个温度测点(16)。
4.根据权利要求1所述的燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝装置，其特征在于：直通管(5)、炉水入口管(7)和炉水出口管(4)的管径相同。
5.根据权利要求1所述的燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝装置，其特征在于：高温段预热器(8)出口处烟道(15)与直通烟道(10)的截面积相同。
6.一种权利要求1-5任一所述的燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝工艺，其特征在于：包括如下步骤：
锅炉启动后，烟气通过烟道(15)依次经过锅炉炉膛(1)、过热器(2)、高温段省煤器(3)、高温段预热器(8)，氨气喷入烟道(15)后与烟气充分混合进入SCR反应器(12)在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物发生反应生成氮气和水，经低温段省煤器(13)和低温段预热器(14)后排空；
其中，锅炉正常运行时，关闭直通管(5)上的调整阀门(6)，使炉水入口管(7)来水全部进入高温段省煤器(3)内部；关闭直通烟道(10)上的调整闸板门(9)，使烟气全部进入高温段预热器(8)内部；
高温段省煤器(3)出口温度测点(16)检测到烟气温度低于300℃时，开启调整阀门(6)使部分来水通过直通管(5)直接进入高温段省煤器(3)出口，降低高温段省煤器(3)的吸热量，将高温段省煤器(3)出口温度调整到300℃以上；
高温段预热器(8)出口温度测点(16)检测到烟气温度低于300℃时，开启闸板门(9)，使部分烟气直接进入高温段预热器(8)出口，降低高温段预热器(8)吸热量，将高温段预热器(8)出口温度调整到300℃以上。
7.根据权利要求6所述的燃煤锅炉低负荷运行SCR脱硝工艺，其特征在于：锅炉正常运行时，高温段省煤器(3)出口和高温段预热器(8)出口的烟气温度为300～400℃。
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