CN113339831A - 一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统及工作方法，本发明设置有换热器，换热器利用工业供汽蒸汽余热加热锅炉省煤器出口烟气，省煤器出口烟气经换热器加热后进入脱硝装置，有效提高了脱硝装置的入口烟气温度，保证其在低负荷下的正常运行。本发明将工业供汽蒸汽余热合理利用，减小了抽汽口处蒸汽和用户需求间的过热度，机组能耗水平进一步降低，运行经济性进一步提高。本发明改造范围小、投资成本低，运行可靠性高，利于进一步推广应用。

Description

一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统及工作方法

技术领域

本发明属于燃煤发电机组热电联产供热领域，具体涉及一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统及工作方法。

背景技术

近年来，随着新能源装机比重的不断提升，电力系统调峰能力不足问题愈发突出。为助力新能源消纳，大型燃煤发电机组已成为深度调峰的“主力”。当燃煤发电机组频繁参与深度调峰，长时间低负荷运行时，低锅炉负荷、低给水温度等因素导致脱硝装置入口烟气温度大幅降低，偏离催化高效运行温度区间，使催化剂活性降低，脱硝效率下降，从而引起氨气逃逸率加大，氮氧化物NOx排放不达标现象，造成严重的环保问题。现有的解决方式主要有以下三种：(1)省煤器分段设置。将锅炉的省煤器设计成两部分，其低温部分置于脱硝装置出口侧，将脱硝装置布置于烟气温度较高的区域，从而解决低负荷烟温过低无法运行的问题。(2)省煤器设置旁路烟道。在省煤器前直接引一部分烟气至脱硝装置，提高低负荷下的脱硝装置入口烟气温度，以维持其运行。这种方法的代价是投入使用时，影响锅炉效率，烟气温度调节幅度20℃～40℃，且对烟气挡板可靠性要求很高。(3)设置零号高压加热器，从高压缸某级抽汽加热1号高压加热器给水，提高锅炉给水温度，避免在省煤器中由于换热温差过大引起出口烟气温度过低，而导致脱硝装置无法正常运行。可见，现有对低负荷下脱硝装置入口烟温低的解决方案均不同程度的存在改造范围大、投资成本高且运行可靠性偏低的问题

大量燃煤发电机组通过技术改造承担对外工业供汽，其中以中排可调供热抽汽改造来实现机组对外供汽的方式已普遍应用，该供汽方式采用打孔抽汽从中低压缸连通管向外引出一根抽汽管道，作为供汽汽源。而中压缸排汽温度在380℃～390℃左右，而用户的需求蒸汽参数多集中在240℃以下。因此，需合理有效利用工业供汽蒸汽余热，减小抽汽口处蒸汽和用户需求间的过热度，进一步降低机组能耗水平，以响应节能减排政策要求。

发明内容

本发明的目的在于解决机组深度调峰低负荷运行时，脱硝装置入口烟气温度过低导致无法正常运行的问题，提供一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统及工作方法，能够合理有效利用工业供汽蒸汽余热，减小抽汽口处蒸汽和用户需求间的过热度，进一步降低机组能耗水平。

为了达到上述目的，一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统，包括锅炉和烟气脱硝装置，锅炉和烟气脱硝装置间的烟气连接管路连接换热器。

换热器的冷源进汽侧连接锅炉的出口烟道，换热器的出汽侧连接烟气脱硝装置的进汽烟道。

换热器的热源进汽侧连接工业抽汽管道，换热器的出汽侧对外供汽。

烟气脱硝装置连接空预器，空预器连接除尘器，除尘器连接引风机，引风机连接脱硫塔，脱硫塔连接烟囱。

一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统的工作方法，包括以下步骤：

锅炉产生的烟气一部分进入烟气脱硝装置，另一部分进入换热器；

进入换热器的烟气加热后进入烟气脱硝装置；

烟气脱硝装置将烟气排入下游设备。

换热器通过工业抽汽进行供热。

与现有技术相比，本发明设置有换热器，换热器利用工业供汽蒸汽余热加热锅炉省煤器出口烟气，省煤器出口烟气经换热器加热后进入脱硝装置，有效提高了脱硝装置的入口烟气温度，保证其在低负荷下的正常运行。本发明将工业供汽蒸汽余热合理利用，减小了抽汽口处蒸汽和用户需求间的过热度，机组能耗水平进一步降低，运行经济性进一步提高。本发明改造范围小、投资成本低，运行可靠性高，利于进一步推广应用。

附图说明

图1为本发明的系统结构图；

其中，1、锅炉，2、烟气脱硝装置，3、空预器，4、除尘器，5、引风机，6、脱硫塔，7、烟囱，8、换热器，9、工业抽汽管道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参见图1，一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统，包括锅炉1和烟气脱硝装置2，锅炉1和烟气脱硝装置2间的烟气连接管路连接换热器8。换热器8的冷源进汽侧连接锅炉1的出口烟道，换热器8的出汽侧连接烟气脱硝装置2的进汽烟道。烟气脱硝装置2连接空预器3，空预器3连接除尘器4，除尘器4连接引风机5，引风机5连接脱硫塔6，脱硫塔6连接烟囱7。换热器8的热源进汽侧连接工业抽汽管道9，换热器8的出汽侧对外供汽。

一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统的工作方法，包括以下步骤：

锅炉1产生的烟气一部分进入烟气脱硝装置2，另一部分进入换热器8。

进入换热器8的烟气经工业供汽加热后进入烟气脱硝装置2；工业供汽蒸汽过热度被烟气利用，冷却后对外供汽。

烟气脱硝装置2将烟气排入下游设备。

本发明提出利用工业供汽蒸汽余热加热省煤器出口烟气，实现脱硝装置入口较高烟气温度的解决方案，该方案改造范围小、投资成本低，运行可靠性高，既可以有效解决低负荷脱硝装置入口烟温低引起的环保问题又能合理利用工业供汽蒸汽余热。

Claims (6)

1.一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统，其特征在于，包括锅炉(1)和烟气脱硝装置(2)，锅炉(1)和烟气脱硝装置(2)间的烟气连接管路连接换热器(8)。

2.根据权利要求1所述的一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统，其特征在于，换热器(8)的冷源进汽侧连接锅炉(1)的出口烟道，换热器(8)的出汽侧连接烟气脱硝装置(2)的进汽烟道。

3.根据权利要求1所述的一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统，其特征在于，换热器(8)的热源进汽侧连接工业抽汽管道(9)，换热器(8)的出汽侧对外供汽。

4.根据权利要求1所述的一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统，其特征在于，烟气脱硝装置(2)连接空预器(3)，空预器(3)连接除尘器(4)，除尘器(4)连接引风机(5)，引风机(5)连接脱硫塔(6)，脱硫塔(6)连接烟囱(7)。

5.权利要求1所述的一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

锅炉(1)产生的烟气一部分进入烟气脱硝装置(2)，另一部分进入换热器(8)；

进入换热器(8)的烟气加热后进入烟气脱硝装置(2)；

烟气脱硝装置(2)将烟气排入下游设备。

6.根据权利要求5所述的一种利用工业供汽蒸汽余热加热烟气的系统的工作方法，其特征在于，换热器(8)通过工业抽汽进行供热。

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