CN204648200U - 一种能够控制scr入口烟气温度的锅炉省煤器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种能够控制SCR入口烟气温度的锅炉省煤器，包括换热管道、与所述换热管道进、出口相连的进口联箱和出口联箱，所述的进口联箱与冷水管道相连通，所述的出口联箱与热水管道相连通，所述冷水管道和热水管道之间加设有两条相互交叉但不相通的管道，分别为第一连通管道和第二连通管道，并且在管道上夹装可控阀门，在省煤器高负荷或低负荷运行时，通过控制可控阀门的开闭来改变管道中的水流方向，从而控制省煤器内烟气的降温幅度，以控制SCR入口烟气温度，保证SCR入口烟气保持在脱硝催化剂最佳反应温度区间。本实用新型通过改变省煤器顺逆流布置方式，控制SCR入口烟气温度，延长脱硝催化剂的寿命，提高脱硝效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及热电厂设备，具体是指一种能够控制SCR入口烟气温度的锅炉省煤器。
背景技术
随着发电机组大型化和环保要求的逐年提高，氮氧化物的排放限值不断降低，污染物排放费用征收标准一再提高，因此，降低氮氧化物排放量成为电厂主要任务之一。
目前电厂脱硝一般为选择性催化还原(SCR)技术，SCR技术具有NOX脱除效率高、二次污染小和技术成熟等特点，它的基本原理是通过加氨，在催化剂条件下将NOX转化为空气中天然存在的氮气(N2)和水(H2O)。但与此同时，烟气中的SO2在SCR催化剂的条件下会被氧化成SO3，而当SCR反应温度降低时，SO3会和过量的NH3反应生成铵盐，进而附着在催化剂表面，造成催化剂的堵塞，从而降低其活性。所以SCR控制系统会对反应温度进行限定，当烟气温度降低到限定值时，切断氨水供应，防止催化剂失活。
对于一般催化剂，此限定值为310℃至320℃。机组满负荷运行条件下，烟气温度较高，可以满足SCR催化剂反应温度要求，但是由于某些原因，机组处于低负荷运行，SCR入口烟气温度降低到限定值以下时，由于没有氨水供应，会导致NOX排放量大幅上升，无法满足环保要求。因此，机组低负荷运行情况下，既保证SCR催化剂活性不降低，节约运行成本，又要保证脱硝效率，达到环保要求的关键在于提高SCR入口烟气温度。
现有技术的电厂锅炉设有烟道排除烟气，为充分利用烟气的热能，在烟道中会设有省煤器，省煤器包括换热管道、与换热管道进、出口相连的进口联箱和出口联箱，进口联箱与冷水管道相连通，出口联箱与热水管道相连通，冷水管道与给水泵相连接，通过给水泵泵压给水，热水管道用于将热水送往受热部件，省煤器在烟道上设有温度传感器，用于感测烟气温度。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够控制SCR入口烟气温度的锅炉省煤器，通过改变省煤器顺逆流布置方式，控制SCR入口烟气温度，延长脱硝催化剂的寿命，提高脱硝效率。
本实用新型上述目的通过如下技术方案来实现的：一种能够控制SCR入口烟气温度的锅炉省煤器，包括换热管道、与所述换热管道进、出口相连的进口联箱和出口联箱，所述的进口联箱与冷水管道相连通，所述的出口联箱与热水管道相连通，其特征在于：所述冷水管道和热水管道之间加设有两条相互交叉但不相通的管道，分别为第一连通管道和第二连通管道，第一连通管道和第二连通管道分别与所述的冷水管道和热水管道相交汇并连通，其中，第一连通管道与冷水管道相交汇的交汇点沿水流方向位于第二连通管道与冷水管道相交汇的交汇点的前方，第一连通管道与热水管道相交汇的交汇点沿水流方向位于第二连通管道与热水管道相交汇的交汇点的前方，所述第二连通管道上设有第二可控阀门，所述第一连通管道上设有第三可控阀门，所述冷水管道在位于与第一连通管道和第二连通管道相交汇的两个交汇点之间的管段上设有第四可控阀门，所述热水管道在位于与第一连通管道和第二连通管道相交汇的两个交汇点之间的管段上设有第一可控阀门，在省煤器高负荷或低负荷运行时，通过控制四个可控阀门的开闭来改变管道中的水流方向，使得管道中的水流方向与省煤器内烟气的流动方向能够在顺流与逆流之间转换，从而控制省煤器内烟气的降温幅度，以控制SCR入口烟气温度，保证SCR入口烟气保持在脱硝催化剂最佳反应温度区间，保证脱硝效率。
本实用新型中，所述冷水管道与给水泵相连接，通过给水泵泵压给水，所述热水管道用于将热水送往受热部件。
本实用新型中，所述的省煤器在烟道上设有温度传感器，用于感测烟气温度，所述温度传感器通过信号线与阀门控制器相连接，所述的阀门控制器与四个可控阀门分别通过控制线相连接。
本实用新型中，阀门控制器根据烟气温度执行相应操作：省煤器在在高负荷运行时烟气温度高，第一可控阀门和第四可控阀门开启，第二可控阀门和第三可控阀门关闭，省煤器为逆流布置形式，即管道中的水流方向与省煤器内烟气的流动方向反向，水烟换热效果好，换热系数大，给水温度升高，提高锅炉效率；省煤器在在低负荷时，烟气温度降低到脱硝催化剂最佳反应温度限定值以下时，第一可控阀门和第四可控阀门关闭，第二可控阀门和第三可控阀门开启，从而将省煤器变为顺流布置，即管道中的水流方向与省煤器内烟气的流动方向同向，水烟换热效果差，降低换热系数，给水从烟气中吸收的热量变少，使得省煤器内烟气温度的降低幅度变小，使得省煤器的出口烟气温度仍保持一定的温度，省煤器的出口烟气温度即SCR的入口烟气温度，保证SCR入口烟气温度保持在脱硝催化剂最佳反应温度区间，保证喷氨系统正常运行，保证脱硝效率不会下降。
与现有技术相比，本实用新型具有如下显著效果：
(1)本实用新型的省煤器可以在锅炉低负荷情况下升高SCR入口烟温，保证脱硝催化剂在最佳反应温度工作，提高催化剂寿命，降低脱硝运行成本；
(2)本实用新型的省煤器无需对省煤器以及SCR脱硝系统进行大幅度改动，改造成本小；
(3)本实用新型的省煤器只是增加了两条支管以及4个可控阀门，增加的零部件较少，可靠性高，维护方便；
(4)本实用新型的省煤器调节过程只有4个可控阀门变动，调节方便，简易；
(5)本实用新型的省煤器可控阀门操作只有开启和关闭两种信号，控制系统简单；
(6)本实用新型的省煤器根据温度信号调节可控阀门，反应速度快，准确性较高。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
图1为本实用新型省煤器管道布置示意图。
附图标记说明：
1、换热管道； 2、出口联箱； 3、进口联箱； 4、第一可控阀门；
5、第二可控阀门； 6、第三可控阀门； 7、第四可控阀门； 8、热水管道；
9、冷水管道； 10、第一连通管道； 11、第二连通支管； 12、给水泵；
13、温度传感器
具体实施方式
如图1所示的一种能够控制SCR入口烟气温度的锅炉省煤器，包括换热管道1、与换热管道1进、出口相连的进口联箱3和出口联箱2，进口联箱3与冷水管道9相连通，出口联箱2与热水管道8相连通，冷水管道9与给水泵12相连接，通过给水泵12泵压给水，热水管道8用于将热水送往受热部件，省煤器在烟道上设有温度传感器13，用于感测烟气温度。
冷水管道9和热水管道8之间加设有两条相互交叉但不相通的管道，分别为第一连通管道10和第二连通管道11，第一连通管道10和第二连通管道11分别与冷水管道9和热水管道8相交汇并连通，其中，第一连通管道10与冷水管道9相交汇的交汇点沿水流方向位于第二连通管道11与冷水管道9相交汇的交汇点的前方，第一连通管道10与热水管道8相交汇的交汇点沿水流方向位于第二连通管道11与热水管道8相交汇的交汇点的前方，第二连通管道11上设有第二可控阀门5，第一连通管道10上设有第三可控阀门6，冷水管道9在位于与第一连通管道10和第二连通管道11相交汇的两个交汇点之间的管段上设有第四可控阀门7，热水管道8在位于与第一连通管道10和第二连通管道11相交汇的两个交汇点之间的管段上设有第一可控阀门4，在省煤器高负荷或低负荷运行时，通过控制四个可控阀门的开闭来改变管道中的水流方向，使得管道中的水流方向与省煤器内烟气的流动方向能够在顺流与逆流之间转换，从而控制省煤器内烟气的降温幅度，以控制SCR入口烟气温度，保证SCR入口烟气保持在脱硝催化剂最佳反应温度区间，保证脱硝效率。
本实用新型中，温度传感器13通过信号线与阀门控制器相连接，阀门控制器与四个可控阀门分别通过控制线相连接。也可以通过观测温度传感器13的温度值，手动对四个可控阀门进行控制。
本实用新型的省煤器通过改变可控阀门的开、关，可改变省煤器的顺逆流方式，通过改变省煤器的顺逆流布置方式，来控制SCR入口烟气温度，延长脱硝催化剂的寿命。
在锅炉正常运行时，负荷较高，省煤器出口烟温，即SCR入口烟气温度较高，处于脱硝催化剂的最佳工作温度之间，此时温度信号传递到可控阀门控制器，第二可控阀门5和第三可控阀门6关闭，第一可控阀门4和第四可控阀门7开启开启，省煤器内水流整体方向与烟气流动方向相反，属于逆流布置，换热系数较大，给水温度较高，可以在保证最佳脱硝温度的前提下，提高锅炉的热效率。
当锅炉负荷较低时，SCR入口烟气温度低于脱硝催化剂最佳反应温度，此时，为了使喷氨系统正常工作，第一可控阀门4和第四可控阀门7关闭，第二可控阀门5和第三可控阀门6开启，省煤器变为顺流布置，换热系数相对逆流减小，烟气温度降低幅度减小，使得省煤器出口烟温，即SCR入口烟温保持在脱硝催化剂最佳反应温度区间，保证脱硝效率在正常水平。
本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定，本实用新型的实施方式不限于此，凡此种种根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，对本实用新型上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种能够控制SCR入口烟气温度的锅炉省煤器，包括换热管道(1)、与所述换热管道(1)进、出口相连的进口联箱(3)和出口联箱(2)，所述的进口联箱(3)与冷水管道(9)相连通，所述的出口联箱(2)与热水管道(8)相连通，其特征在于：所述冷水管道(9)和热水管道(8)之间加设有两条相互交叉但不相通的管道，分别为第一连通管道(10)和第二连通管道(11)，第一连通管道(10)和第二连通管道(11)分别与所述的冷水管道(9)和热水管道(8)相交汇并连通，其中，第一连通管道(10)与冷水管道(9)相交汇的交汇点沿水流方向位于第二连通管道(11)与冷水管道(9)相交汇的交汇点的前方，第一连通管道(10)与热水管道(8)相交汇的交汇点沿水流方向位于第二连通管道(11)与热水管道(8)相交汇的交汇点的前方，所述第二连通管道(11)上设有第二可控阀门(5)，所述第一连通管道(10)上设有第三可控阀门(6)，所述冷水管道(9)在位于与第一连通管道(10)和第二连通管道(11)相交汇的两个交汇点之间的管段上设有第四可控阀门(7)，所述热水管道(8)在位于与第一连通管道(10)和第二连通管道(11)相交汇的两个交汇点之间的管段上设有第一可控阀门(4)。
2.根据权利要求1所述的能够控制SCR入口烟气温度的锅炉省煤器，其特征在于：所述冷水管道(9)与给水泵(12)相连接，通过给水泵(12)泵压给水，所述热水管道(8)用于将热水送往受热部件。
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