CN107448967B - 用于提高scr脱硝装置入口烟温的烟气系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于提高SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统及方法,涉及烟气脱硝技术领域,所述烟气系统包括尾部烟道和脱硝装置,所述尾部烟道内并排设置有过热器和再热器,所述过热器的下方设置有过热器侧烟气挡板,所述再热器的下方设置有再热器侧烟气挡板,所述脱硝装置与所述尾部烟道的出口连通。所述方法包括:当锅炉低负荷运行时,减小所述过热器侧烟气挡板的开度,并增大所述再热器侧烟气挡板的开度,以将所述尾部烟道内原本流过所述过热器侧的烟气挤到所述再热器侧。通过上述烟气系统及方法,有效地提高了SCR脱硝装置的入口烟温,同类型机组在不经任何设备改造的情况下即可实现机组并网前投入脱硝。

Description

用于提高SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统及方法
技术领域
本发明涉及烟气脱硝技术领域,具体地,涉及用于提高SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统及方法。
背景技术
为减少对环境的污染,降低氮氧化物的排放量已经成为电厂的主要任务之一,选择性催化还原(SCR)脱硝技术因脱硝效率高、二次污染小而被电厂广泛应用。而SCR脱硝技术中使用的催化剂仅在一定的温度范围内才具有活性,在低负荷情况下,脱硝装置入口烟气温度可能低于催化剂的正常使用温度,导致SCR脱硝系统无法运行,最终造成排污超标等环保问题。
加装省煤器侧烟气旁路挡板,虽然能够解决低负荷期间SCR脱硝装置入口烟温低的问题,但是加装旁路挡板不仅会增加设备投资和运行维护成本,且正常运行期间,旁路挡板长期承受高温烟气的冲刷,故障率高,一旦调节失灵,只能停炉处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于提高SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统及方法,通过调节尾部烟道中的烟气挡板的开度来提高SCR脱硝装置入口烟温。
为了实现上述目的,本发明的实施方式提供了一种用于提高SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统以及一种用于提高SCR脱硝装置入口烟温的方法。
本发明的一个方面提供一种用于提高SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统,包括尾部烟道,该尾部烟道内并排设置有过热器和再热器,过热器的下方设置有过热器侧烟气挡板,再热器的下方设置有再热器侧烟气挡板。
优选地,烟气系统还包括:第一调节机构,用于调节过热器侧烟气挡板的开度;以及第二调节机构,用于调节再热器侧烟气挡板的开度。
优选地,烟气系统还包括脱硝装置,脱硝装置与尾部烟道的出口连通。
优选地,烟气系统还包括温度检测装置,用于检测脱硝装置的入口处的烟气温度。
优选地,烟气系统还包括控制器,用于从温度检测装置接收指示烟气温度的温度信号,根据温度信号控制第一调节机构和/或第二调节机构以调节过热器侧烟气挡板的开度和/或再热器侧烟气挡板的开度。
优选地,控制器用于在接收到的温度信号指示的烟气温度低于阈值时,控制第一调节机构以减小过热器侧烟气挡板的开度,以及控制第二调节机构以增大再热器侧烟气挡板的开度。
优选地,过热器的流通面积是再热器的流通面积的2倍。
本发明的另一个方面提供一种用于提高SCR脱硝装置入口烟温的方法,脱硝装置与尾部烟道的出口连通,尾部烟道内并排设置有过热器和再热器,过热器的下方设置有过热器侧烟气挡板,再热器的下方设置有再热器侧烟气挡板,该方法包括:
当锅炉低负荷运行时,减小过热器侧烟气挡板的开度,并增大再热器侧烟气挡板的开度,以将尾部烟道内原本流过过热器侧的烟气挤到再热器侧。
优选地,当锅炉低负荷运行时,过热器侧烟气挡板的开度被减小到50%,再热器侧烟气挡板的开度被增大到100%。
优选地,当锅炉低负荷运行时,过热器侧烟气挡板的开度由100%被减小到10%,再热器侧烟气挡板的开度由30%被增大到100%。
通过上述技术方案,当锅炉低负荷运行时,通过减小过热器侧烟气挡板的开度,并增大再热器侧烟气挡板的开度,将尾部烟道内原本流过过热器侧的烟气挤到再热器侧,有效地提高了SCR脱硝装置的入口烟温。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是根据本发明的一实施方式的用于提高SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统的结构示意图;
图2是根据本发明的一实施方式的用于提高SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本申请中所指的“低负荷状态”是锅炉的运行负荷低于其全负荷的50%的运行状态。
图1是根据本发明的一实施方式的用于提高SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统的结构示意图。如图1所示,在本发明的一实施方式中,提供了一种用于提高SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统,该烟气系统可以包括:尾部烟道1,尾部烟道1内并排设置有过热器2和再热器3,过热器2的下方设置有过热器侧烟气挡板4,再热器3的下方设置有再热器侧烟气挡板5。
烟气系统还可以包括脱硝装置6,脱硝装置6与尾部烟道1的出口连通。过热器2和过热器侧烟气挡板4之间还可以包括省煤器7,省煤器7与过热器2连接。过热器2的流通面积可以是再热器3的流通面积的两倍,再热器3可以例如采用逆流布置。
图2是根据本发明的一实施方式的用于提高SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统的结构示意图。如图2所示,在本发明的一实施方式中,用于提高SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统还可以包括:
温度检测装置8,用于检测脱硝装置6的入口处烟气温度;
第一调节机构9,与过热器侧烟气挡板4连接,用于调节过热器侧烟气挡板4的开度;
第二调节机构10,与再热器侧烟气挡板5连接,用于调节再热器侧烟气挡板5的开度;以及
控制器(图中未示出),用于从温度检测装置8接收指示烟气温度的温度信号,根据温度信号控制第一调节机构和/或第二调节机构以调节过热器侧烟气挡板的开度和/或再热器侧烟气挡板的开度。
温度检测装置8可以例如是温度传感器。阈值可以例如是脱硝装置6中的催化剂具有活性的最低温度。第一调节机构和第二调节机构例如可以包括弹簧、链条或可伸缩杆的一种。
当控制器从温度检测装置8接收到的温度信号指示的烟气温度低于阈值时,控制第一调节机构9以减小过热器侧烟气挡板4的开度,以及控制第二调节机构10以增大再热器侧烟气挡板5的开度。
根据本发明的一个实施方式,提供了一种用于提高SCR脱硝装置入口烟温的方法,该方法可以由上述实施方式中的烟气系统执行。具体来说,该方法可以包括:
当锅炉低负荷运行时,减小过热器侧烟气挡板4的开度,并增大再热器侧烟气挡板5的开度,以将尾部烟道1内原本流过过热器2侧的烟气挤到再热器3侧。
在本发明的一实施方式中,当锅炉运行负荷为250MW时,将过热器侧烟气挡板4的开度由100%减小到50%,并将再热器侧烟气挡板5的开度由50%增大到100%,SCR脱硝装置6的入口烟温的变化情况如下表1所示。
表1:脱硝装置的入口烟温的变化情况表
在本发明的另一实施方式中,当锅炉运行负荷为300MW时,将过热器侧烟气挡板4的开度由100%被减小到10%,并将再热器侧烟气挡板5的开度由30%被增大到100%,SCR脱硝装置6的入口烟温上升了28℃。
本领域技术人员应该理解,当锅炉非低负荷运行时,SCR脱硝装置6的入口烟温在催化剂具有活性的温度范围内,此时将过热器侧烟气挡板4的开度和再热器侧烟气挡板5的开度均设置为100%,也就是说,过热器侧烟气挡板4和再热器侧烟气挡板5不作用。
当锅炉低负荷运行时,减小过热器侧烟气挡板4的开度,并增加再热器侧烟气挡板5的开度,会使得流经再热器3侧的烟气大量增加。但是由于再热器3出口的蒸汽温度不会高于其出口的烟气温度,烟气流经再热器3烟道时的放热量相当有限,此时再热器3烟道相当于烟气的一个旁路通道,因此当烟气经再热器3流至SCR脱硝装置6入口时,烟气仍然保持相当高的温度,从而有效地提高了脱硝装置6的入口烟温,使得脱硝装置6的入口烟温维持在催化剂具有活性的温度范围内。通过上述系统和方法,使得同类型机组在不经任何设备改造的情况下即可实现机组并网前投入脱硝。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (5)

1.一种用于提高选择性催化还原SCR脱硝装置入口烟温的烟气系统,其特征在于,包括:
尾部烟道,所述尾部烟道内并排设置有过热器和再热器,所述过热器的下方设置有过热器侧烟气挡板,所述再热器的下方设置有再热器侧烟气挡板,所述过热器与所述过热器侧烟气挡板之间设置有省煤器,所述再热器与所述再热器侧烟气挡板之间未设置省煤器,所述省煤器采用逆流布置;
第一调节机构,用于调节所述过热器侧烟气挡板的开度;
第二调节机构,用于调节所述再热器侧烟气挡板的开度;
脱硝装置,所述脱硝装置与所述尾部烟道的出口连通;
温度检测装置,用于检测所述脱硝装置的入口处的烟气温度;
控制器,用于:
从所述温度检测装置接收指示所述烟气温度的温度信号,在接收到的所述温度信号指示的所述烟气温度低于阈值时,控制所述第一调节机构以减小所述过热器侧烟气挡板的开度,以及控制所述第二调节机构以增大所述再热器侧烟气挡板的开度,以将所述尾部烟道内原本流过所述过热器侧的烟气挤到所述再热器侧。
2.根据权利要求1所述的烟气系统,其特征在于,所述过热器的流通面积是再热器的流通面积的2倍。
3.一种用于提高选择性催化还原SCR脱硝装置入口烟温的方法,其特征在于,所述脱硝装置与尾部烟道的出口连通,所述尾部烟道内并排设置有过热器和再热器,所述过热器的下方设置有过热器侧烟气挡板,所述再热器的下方设置有再热器侧烟气挡板,所述过热器与所述过热器侧烟气挡板之间设置有省煤器,所述再热器与所述再热器侧烟气挡板之间未设置省煤器,所述省煤器采用逆流布置,所述方法包括:
当锅炉低负荷运行时,减小所述过热器侧烟气挡板的开度,并增大所述再热器侧烟气挡板的开度,以将所述尾部烟道内原本流过所述过热器侧的烟气挤到所述再热器侧。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当锅炉低负荷运行时,所述过热器侧烟气挡板的开度被减小到50%,所述再热器侧烟气挡板的开度被增大到100%。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当锅炉低负荷运行时,所述过热器侧烟气挡板的开度由100%被减小到10%,所述再热器侧烟气挡板的开度由30%被增大到100%。
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