CN112361320A - 一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝的装置，属于锅炉设备技术领域。本发明通过对现有锅炉设备进行改造，采用锅炉热水再循环方案，在保证省煤器出口水温低于饱和温度10℃以上、不影响锅炉原水循环系统和省煤器运行的安全性及可靠性的条件下，满足锅炉从启动并网阶段开始的全负荷脱硝要求。

Description

一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝 的装置

技术领域

本发明涉及一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝的装置，属于锅炉设备技术领域。

背景技术

以煤为主的能源结构并通过直接燃烧的方式加以利用是造成我国大气污染的主要原因之一。因此，为了保障空气质量，必须采用先进的污染物治理技术并且执行更为严格的排放标准。《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》中明确要求，燃煤机组必须确保满足最低技术出力以上全负荷、全时段稳定达到排放要求，其中氮氧化物排放浓度不高于50mg/Nm³。在关于实行燃煤电厂超低排放电价支持政策有关问题的通知(发改价格[2015]2835号)中明确规定，对验收合格并符合超低排放要求的燃煤发电企业给予适当的上网电价支持，加价电量与实现超低排放的时间比率挂钩，其中烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放中有一项不符合超低排放标准的，即视为该时段不符合超低排放标准。综上，国家是从排放标准及鼓励政策两方面来引导全负荷脱硝的实现。

目前应用较为广泛的烟气脱硝技术为选择性催化还原法(SCR)。在SCR入口烟温较低的情况下，催化剂活性降低、氨逃逸率加大，生成NH₄HSO₄，造成空预器堵塞，甚至造成催化剂不可逆转的失活。在燃煤机组启停过程中及低负荷运行时，如果SCR入口烟温过低，SCR系统就会退出运行，难以满足国家日益严格的环保要求同时不利于电厂的经济运行。因此必须采用宽负荷脱硝技术来满足NOx排放要求。

发明内容

本发明的目的是为解决亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉如何达到宽负荷脱硝的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝的装置；包括省煤器再循环管路、热水再循环管路、水冷壁下联箱、主给水截止阀、止回阀和省煤器；水冷壁下联箱和省煤器之间设有省煤器再循环管路；水冷壁下联箱通过与省煤器再循环管路并联的热水再循环管路连接省煤器，并联的热水再循环管路中设有主给水截止阀和止回阀。

本发明提供一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝装置的宽负荷脱硝的方法，包括以下步骤：

步骤1：整理锅炉设计图纸资料；

步骤2：进行改造可行性分析；

步骤3：进行锅炉热水再循环改造。

优选地，所述步骤1中的锅炉是指亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉。

优选地，所述亚临界参数锅炉是指四角切圆π型炉、W火焰炉、循环流化床炉、前后墙对冲燃烧的亚临界控制循环燃煤锅炉。

优选地，所述亚临界参数以下锅炉是指四角切圆π型炉、W火焰炉、循环流化床炉、前后墙对冲燃烧的高压、超高压控制循环锅炉。

优选地，所述步骤2中的可行性分析包括阻力校核、水冷壁水动力安全分析、锅炉热力校核、水冷壁下联箱强度校核。

优选地，所述步骤3中锅炉热水再循环改造是指在原省煤器再循环管路的基础上，增加一路再循环管，以提升省煤器进口水温。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1.在实施改造后，可以满足锅炉从启动并网阶段开始的全负荷脱硝要求；

2.在实施改造后，锅炉从并网到正常带负荷运行过程中，省煤器蛇形管及悬吊管水温低于饱和温度10℃及以上，其他各受热面壁温无明显影响，确保其他所有受热面安全；

3.在实施改造后，锅炉运行平稳，省煤器区域管道不会有水击、汽化等现象产生；

4.热水再循环系统的投运对水冷壁安全性无不利影响。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图；

附图标记：1.水冷壁下联箱；2.省煤器；3.省煤器再循环管路；4.热水再循环管路；5.主给水截止阀；

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：

如图1所示，本发明提供一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝的装置；包括省煤器再循环管路3、热水再循环管路4、水冷壁下联箱1、主给水截止阀5、止回阀和省煤器2；水冷壁下联箱1和省煤器2之间设有省煤器再循环管路3；水冷壁下联箱1通过与省煤器再循环管路3并联的热水再循环管路4连接省煤器2，并联的热水再循环管路4中设有主给水截止阀5和止回阀。

一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝装置的宽负荷脱硝的方法，包括以下步骤：

步骤1：整理锅炉设计图纸资料；

步骤2：进行改造可行性分析；

步骤3：进行锅炉热水再循环改造。

上述步骤1中的锅炉是指亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉。

上述亚临界参数锅炉是指四角切圆π型炉、W火焰炉、循环流化床炉、前后墙对冲燃烧的亚临界控制循环燃煤锅炉。

上述亚临界参数以下锅炉是指四角切圆π型炉、W火焰炉、循环流化床炉、前后墙对冲燃烧的高压、超高压控制循环锅炉。

上述步骤2中的可行性分析包括阻力校核、水冷壁水动力安全分析、锅炉热力校核、水冷壁下联箱强度校核。

上述步骤3中锅炉热水再循环改造是指在原省煤器再循环管路的基础上，增加一路再循环管，以提升省煤器进口水温。

锅炉热水再循环的技术方案将在原省煤器再循环管路3的基础上，增加一路再循环管，提升省煤器2进口水温，降低省煤器2吸热量，达到提升并网前烟温的目标。系统如附图1：原省煤器再循环管3及新增热水再循环管路4系统如图所示。

从水冷壁下联箱1引出，接入省煤器2进口。设置省煤器再循环管路3原来的目的是在启动初期，将水冷壁下联箱1的水充入省煤器2，保护省煤器2不发生汽化。结合本项目实际，省煤器再循环管路3开启时，将水冷壁下联箱1的热水送入省煤器2进口，可提高省煤器2进口水温，降低省煤器2吸热量，提升并网前SCR入口烟温。在此基础上，从水冷壁下联箱1上新开孔，并联一路管子，在主给水截止阀5和止回阀后，接入省煤器2进口，进一步提升再循环流量，达到烟温提升的要求。

本技术方案充分利用了原省煤器再循环管路，方案成熟、可靠，且不影响原循环泵的投运方式。从水冷壁下联箱开孔，充分利用成熟的原省煤器再循环管路，通过并联一路热水再循环管路，在主给水截止阀和止回阀后接入省煤器，提高再循环流量，达到提升烟温的目的，系统操作简便，后期调试工作量少；热水再循环管路可与原省煤器再循环管路走向基本一致，阀门操作平台亦可布置在同一位置，最大限度的减少现场改动量，施工难度低，也为后续检修和操作提供便利。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝的装置；其特征在于：包括省煤器再循环管路、热水再循环管路、水冷壁下联箱、主给水截止阀、止回阀和省煤器；水冷壁下联箱和省煤器之间设有省煤器再循环管路；水冷壁下联箱通过与省煤器再循环管路并联的热水再循环管路连接省煤器，并联的热水再循环管路中设有主给水截止阀和止回阀。

2.如权利要求1所述的一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝装置的宽负荷脱硝的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：整理锅炉设计图纸资料；

步骤2：进行改造可行性分析；

步骤3：进行锅炉热水再循环改造。

3.如权利要求2所述的一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝装置的宽负荷脱硝的方法，其特征在于：所述步骤1中的锅炉是指亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉。

4.如权利要求3所述的一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝装置的宽负荷脱硝的方法，其特征在于：所述亚临界参数锅炉是指四角切圆π型炉、W火焰炉、循环流化床炉、前后墙对冲燃烧的亚临界控制循环燃煤锅炉。

5.如权利要求3所述的一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝装置的宽负荷脱硝的方法，其特征在于：所述亚临界参数以下锅炉是指四角切圆π型炉、W火焰炉、循环流化床炉、前后墙对冲燃烧的高压、超高压控制循环锅炉。

6.如权利要求2所述的一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝装置的宽负荷脱硝的方法，其特征在于：所述步骤2中的可行性分析包括阻力校核、水冷壁水动力安全分析、锅炉热力校核、水冷壁下联箱强度校核。

7.如权利要求2所述的一种应用于亚临界参数及以下控制循环燃煤锅炉宽负荷脱硝装置的宽负荷脱硝的方法，其特征在于：所述步骤3中锅炉热水再循环改造是指在原省煤器再循环管路的基础上，增加一路再循环管，以提升省煤器进口水温。

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