CN107606629B - 一种scr脱硝机组空预器防堵灰硫酸氢铵汽化加热装置 - Google Patents
一种scr脱硝机组空预器防堵灰硫酸氢铵汽化加热装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种SCR脱硝机组空预器防堵灰硫酸氢铵汽化加热装置，包括空预器，其特征在于，还包括：风道，所述风道连接设于空预器冷端，所述风道内靠近空预器端连接设有多个导流隔板；加热装置，所述加热装置连接设于风道侧端，所述加热装置包括设于其前端的燃烧室，所述燃烧室前端与风道相连，所述燃烧室侧端连接设有图像火检，所述燃烧室后端连接设有第二腔室，所述第二腔室一端连接设有点火杆、加热枪、火焰检测和助燃风管路。本发明不减少一二次风通流面积，阻力可忽略不计，系统体积紧凑，占地面积极小。
Description
技术领域
本发明涉及火电厂锅炉辅助设备技术领域，具体地说，涉及一种SCR脱硝机组空预器防堵灰硫酸氢铵汽化加热装置。
背景技术
SCR(Selective Catalytic Reduction)即为选择性催化还原技术，近几年来发展较快，目前氨催化还原法是应用得最多的技术，它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高(可达到90％以上)，运行可靠，便于维护等优点，但对于SCR法烟气脱硝，氨气和氮氧化物不能全部混合，逃逸是不可避免的，当逃逸率超标时氨气与三氧化硫反应生成硫酸氢铵堵塞空预器。硫酸氢铵因其特殊物理性质，极易吸附并粘结在空预器换热元件上，常规的蒸汽吹灰和激波吹灰难以去除。目前解决办法有在线高压水冲洗，由于在机组运行期间进行冲洗，对空预器及其后电除尘安全有较大影响，极易发生空预器电流波动大而跳闸，有较大的安全风险，对设备和机组工况要求较为苛刻，并容易发生空预器电流波动超过额定值，压差减小效果不明显。
硫酸氢铵的生成作为选择性催化还原法SCR脱硝的副反应，与煤种硫份和SCR未反应完全逃逸到烟气中氨气有直接关系。通常情况硫酸氢铵露点为147℃，当环境温度达到此温度时，硫酸氢铵以液体形式在物体表面聚集或以液滴形式分散在烟气中，硫酸氢铵是一种粘性很强的物质，极易粘附在物体上难以去除，而且有较强的吸潮性，当温度继续升高至250℃以上，硫酸硫酸氢铵由液态升华为气态。锅炉空预器运行温度梯度一般在120℃-300℃，硫酸氢铵的物理性质决定了空预器中低温区域沉积情况，未沉积的硫酸氢铵吸附在烟气中烟尘转换为固态，在电除尘中进行除去。
发明内容
根据硫酸氢铵的物理特性，本发明公开了一种SCR脱硝机组空预器防堵灰硫酸氢铵汽化加热装置，包括空预器，其特征在于，还包括：
风道，所述风道连接设于空预器冷端，所述风道内靠近空预器端连接设有多个导流隔板；
加热装置，所述加热装置连接设于风道侧端。
为了便于将加热后的热风导入到风道内，且便于观察燃烧室内的燃烧情况，优选的技术方案是，所述加热装置包括设于其前端的燃烧室，所述燃烧室前端与风道相连，所述燃烧室侧端连接设有图像火检，所述燃烧室后端连接设有第二腔室，所述第二腔室一端连接设有点火杆、加热枪、火焰检测和助燃风管路。
为了便于保护其内的设备以及方便其内设备的安装防护，优选的技术方案是，还包括壳体，所述壳体连接设于空预器侧端，所述壳体内连接设有风道，所述风道通过连接设于其侧端的加热装置与壳体侧端相连接。
为了便于整套系统的就地及远程控制，优选的技术方案还有，还包括就地及远程控制系统，所述就地及远程控制系统电连接并控制图像火检、点火杆、加热枪、火焰检测和助燃风管路。
为了便于观察燃烧室内的加热状况以及方便对其燃烧端的检测元件的检修，优选的技术方案是，所述壳体侧端与第二腔室外表面连接，所述燃烧室连接设于壳体内部，所述图像火检远离燃烧室端设于壳体外表面。
为了使加热装置出口端的火源能够充分与一次风来风接触的同时不破坏到导流隔板，优选的技术方案是，所述加热装置连接设于风道侧端远离空预器端，所述加热装置相对风道出口端的距离大于导流隔板长度。
为了便于更好的操控整套系统流程，达到最好的硫酸氢铵汽化加热效果，优选的技术方案是，温度宽幅可调180-300℃，设备投入时间20-60分钟/天。
为了方便使用者的使用，方便各单元的集成化，达到更好的使用效果，优选的技术方案是，所述第二腔室后端连接设有点火杆、加热枪和火焰检测，所述第二腔室侧端连接设有助燃风管路。
为了便于使用者对第二腔室进行观察，优选的技术方案是，所述第二腔室后端连接设有火焰观察孔。
本发明方案，具有如下优点：
针对硫酸氢铵的物理性质，发现根据温度不同，呈现不同的物理状态，在147℃以下，呈现坚固的固态；在147℃-250℃范围内，呈现严重的液体黏稠状态。硫酸氢铵以上两种状态常规的蒸汽吹灰和激波吹灰难以去除，在250℃以上汽化升华。由于空预器温度梯度变化从320℃-120℃之间，这使得极易吸附并粘结沉积在空预器换热元件中部和下部。由于这种相变在是可逆的，通过空预器冷端热风加热装置将部分冷一次风加热到250℃，加热后的一次风通过空预器冷段和中温段将硫酸氢铵完全汽化分解随风带走，从而解决因硫酸氢铵造成的空预器堵塞问题。而通过解体空预器蓄热元件发现发现堵塞情况主要集中冷段蓄热元件约350mm以下部位，且堵塞物较硬。查阅空预器说明书，空预器蓄热片为普通碳钢变形温度为420℃，表面喷涂陶瓷的冷端蓄热元件爆瓷温度在300℃以上，因此升温对蓄热片无影响。
因此所述一种SCR脱硝机组空预器防堵灰硫酸氢铵汽化加热装置通过在空预器冷端一二次风部分风道增加加热装置，冷风加热温度180-300℃宽幅可调，使空预器冷段和中温段硫酸氢铵完全汽化的同时不减少一二次风通流面积，阻力可忽略不计，系统体积紧凑，占地面积极小，设备投入时间20-60分钟/天。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1结构图；
图2为本发明实施例1加热装置结构图；
图3为本发明实施例1加热装置侧视图；
图4为本发明实施例1控制连接图；
图5为本发明实施例2结构图；
图6为本发明实施例2富氧管路图。
图中：1、空预器；2、风道；3、加热装置；4、助燃风管路；5、壳体；6、就地及远程控制系统；7、火焰观察孔；8、富氧管路；2-1、导流隔板；3-1、燃烧室；3-2、图像火检；3-3、第二腔室；3-4、点火杆；3-5、加热枪；3-6、火焰检测；8-1、环形管路；8-2、第二管路。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
下面将结合附图对本发明做进一步描述。
如图1、图2、图3所示，本实施例提供的一种SCR脱硝机组空预器防堵灰硫酸氢铵汽化加热装置，包括空预器1，其特征在于，还包括：
风道2，所述风道2连接设于空预器1冷端，所述风道2内靠近空预器1端连接设有多个导流隔板2-1；
加热装置3，所述燃烧加热装置3连接设于风道2侧端。
为了便于将加热后的热风导入到风道2内，且便于观察燃烧室3-1内的燃烧情况，本发明的实施方案是，所述加热装置3包括设于其前端的燃烧室3-1，所述燃烧室3-1前端与风道2相连，所述燃烧室3-1侧端连接设有图像火检3-2，所述燃烧室3-1后端连接设有第二腔室3-3，所述第二腔室3-3一端连接设有点火杆3-4、加热枪3-5、火焰检测3-6和助燃风管路4。
为了便于保护其内的设备以及方便其内设备的安装防护，本发明的实施方案是，还包括壳体5，所述壳体5连接设于空预器1侧端，所述壳体5内连接设有风道2，所述风道2通过连接设于其侧端的加热装置3与壳体5侧端相连接。
为了便于整套系统的就地及远程控制，本发明的实施方案是，还包括就地及远程控制系统6，所述就地及远程控制系统6电连接并控制图像火检3-2、点火杆3-4、加热枪3-5、火焰检测3-6和助燃风管路4。
为了便于观察燃烧室3-1内的加热状况以及方便对其燃烧端的检测元件的检修，本发明的实施方案是，所述壳体5侧端与第二腔室3-3外表面连接，所述燃烧室3-1连接设于壳体5内部，所述图像火检3-2远离燃烧室3-1端设于壳体5外表面。
为了使燃烧加热装置3出口端的火源能够充分与一次风来风接触的同时不破坏到导流隔板2-1，本发明的实施方案是，所述燃烧装置3连接设于风道2侧端远离空预器1端，所述加热装置3相对风道2出口端的距离大于导流隔板2-1长度。
为了便于更好的操控整套系统流程，达到最好的硫酸氢铵汽化加热效果，本发明的实施方案是，温度宽幅可调180-300℃，设备投入时间20-60分钟/天。
为了方便使用者的使用，方便各单元的集成化，达到更好的使用效果，优选的技术方案是，所述第二腔室3-3后端连接设有点火杆3-4、加热枪3-5和火焰检测3-6，所述第二腔室3-3侧端连接设有助燃风管路4。
为了便于使用者对第二腔室3-3进行观察，优选的技术方案是，所述第二腔室3-3后端连接设有火焰观察孔7。
如图4所示，通过就地及远程控制系统6控制设备启动，此时燃烧加热装置3内的点火杆3-4和加热枪3-5工作，通过图像火检3-2观察燃烧室3-1内的燃烧情况，通过火焰检测3-6检测火焰燃烧温度，当风道2内的部分冷一次风加热到250℃时，通过助燃风管路4将风道2内的热风送入空预器1冷段和中温段，将位于空预器1冷段和中温段的硫酸氢铵完全汽化分解并随高压风带走，从而解决因硫酸氢铵造成的空预器1堵塞问题。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
实施例2
实施例2与实施例1相同之处不再赘述，如图5、图6，不同之处在于，还包括富氧管路8，所述富氧管路8包括连接设于燃烧室3-1内腔的环形管路8-1，所述环形管路8-1远离燃烧室3-1内腔端设有多个呈周向分布的孔，所述环形管路8-1靠近燃烧室3-1内腔端连接设有第二管路8-2，所述第二管路8-2贯穿燃烧室3-1侧端并连接于富氧设备。
为了便于图像火检3-2能够充分观察到富氧状态下的火焰，本发明的实施方案是，所述富氧管路8连接设于所述图像火检3-2后端。
由于高温燃烧需要消耗大量的氧气，且富氧有助燃的作用，可以加快风道2内气体的升温速度，因此在燃烧室3-1内连接设有富氧管路8来加剧燃烧效果。
Claims (5)
1.一种SCR脱硝机组空预器防堵灰硫酸氢铵汽化加热装置，包括空预器（1），其特征在于，还包括：
风道（2），所述风道（2）连接设于空预器（1）冷端，所述风道（2）内靠近空预器（1）端连接设有多个导流隔板（2-1）；
加热装置（3），所述加热装置（3）连接设于风道（2）侧端；
所述加热装置（3）包括设于其前端的燃烧室（3-1），所述燃烧室（3-1）前端与风道（2）相连，所述燃烧室（3-1）侧端连接设有图像火检（3-2），所述燃烧室（3-1）后端连接设有第二腔室（3-3），所述第二腔室（3-3）一端连接设有点火杆（3-4）、加热枪（3-5）、火焰检测（3-6）和助燃风管路（4）；
还包括壳体（5），所述壳体（5）连接设于空预器（1）侧端，所述壳体（5）内连接设有风道（2），所述风道（2）通过连接设于其侧端的加热装置（3）与壳体（5）侧端相连接；
还包括就地及远程控制系统（6），所述就地及远程控制系统（6）通信连接并控制图像火检（3-2）、点火杆（3-4）、加热枪（3-5）、火焰检测（3-6）和助燃风管路（4）；
所述壳体（5）侧端与第二腔室（3-3）外表面连接，所述燃烧室（3-1）连接设于壳体（5）内部，所述图像火检（3-2）远离燃烧室（3-1）端设于壳体（5）外表面。
2.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝机组空预器防堵灰硫酸氢铵汽化加热装置，其特征在于，所述加热装置（3）连接设于风道（2）侧端远离空预器（1）端，所述加热装置（3）相对风道（2）出口端的距离大于导流隔板（2-1）长度。
3.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝机组空预器防堵灰硫酸氢铵汽化加热装置，其特征在于，所述加热装置（3）温度宽幅可调范围为180-300℃，设备投入时间20-60分钟/天。
4.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝机组空预器防堵灰硫酸氢铵汽化加热装置，其特征在于，所述第二腔室（3-3）后端连接设有点火杆（3-4）、加热枪（3-5）和火焰检测（3-6），所述第二腔室（3-3）侧端连接设有助燃风管路（4）。
5.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝机组空预器防堵灰硫酸氢铵汽化加热装置，其特征在于，所述第二腔室（3-3）后端连接设有火焰观察孔（7）。
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