CN205299462U

CN205299462U - 省煤器分段锅炉全负荷低nox装置

Info

Publication number: CN205299462U
Application number: CN201620048764.2U
Authority: CN
Inventors: 江来; 关心; 于德亭; 郭洪涛; 钟祚群; 徐丽丹
Original assignee: HARBIN POWER SYSTEM ENGINEERING AND RESEARCH INSTITUTE Co Ltd OF CNEEC
Current assignee: HARBIN POWER SYSTEM ENGINEERING AND RESEARCH INSTITUTE Co Ltd OF CNEEC
Priority date: 2015-10-27
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2026-01-19

Abstract

本实用新型涉及一种省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置。现有SCR脱硝装置在锅炉负荷低于50%左右及以下时反应效率严重下降，不能满足排污染物排放标准的要求。本实用新型组成包括：锅炉（15），锅炉尾部具有SCR脱硝反应区（8），SCR脱硝反应区上方安装有高温段省煤器（4）和中温段省煤器（5），中温段省煤器通过阀门和管道与高温段省煤器连接，SCR脱硝反应区下方安装有低温段省煤器（7），低温段省煤器通过阀门和管道与所述的中温段省煤器、高温段省煤器连接，中温段省煤器下方安装有烟温测量装置（19），低温段省煤器的入口通过管路与给水系统（18）连接，所述的锅炉尾部下方安装有空预器（14）。本实用新型用于省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置。

Description

省煤器分段锅炉全负荷低NOX装置

技术领域：

本实用新型涉及脱硝技术领域，具体涉及一种省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置。

背景技术：

随着国家环保对火电机组NO_x排放的限制越来越严格，火电厂大气需要实现全负荷下NO_x排放均低于100mg/Nm³，现有SCR脱硝装置在锅炉负荷低于50%左右及以下时反应效率严重下降，不能满足排污染物排放标准的要求。根据国家新出台的《火电厂大气污染物排放标准》的要求，对于新建机组及现有机组，采用除“W”型火焰燃烧外的锅炉机组需要实现NO_x排放低于100mg/Nm³的限值，对于“W”型火焰燃烧的锅炉机组需要实现NO_x排放低于200mg/Nm³的限值，目前大部分锅炉的脱硝工艺为SCR法脱硝技术，SCR法脱硝技术的核心要素是催化剂，一般催化剂的有效反应温度范围为300～400℃左右；在上述反应温度之外效率会大幅降低，根据国家环保部的要求，锅炉脱硝系统应能在锅炉最低稳燃负荷和BMCR的任何工况之间持续安全运行，但是由于催化剂的固有特性，喷氨温度需要控制在300～400℃之间，目前多数机组都不能满足上述规范要求。

本实用新型的目的是提供一种省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置，其组成包括：锅炉，所述的锅炉尾部具有SCR脱硝反应区，所述的SCR脱硝反应区上方安装有高温段省煤器和中温段省煤器，所述的中温段省煤器通过阀门和管道与所述的高温段省煤器连接，所述的SCR脱硝反应区下方安装有低温段省煤器，所述的低温段省煤器通过阀门和管道与所述的中温段省煤器、所述的高温段省煤器连接，所述的中温段省煤器下方安装有烟温测量装置，所述的低温段省煤器的入口通过管路与给水系统连接，所述的锅炉尾部下方安装有空预器。

所述的省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置，所述的中温段省煤器的出口与所述的高温段省煤器的入口通过管道A连接，所述的高温段省煤器出口通过支管与所述的中温段省煤器入口连接，所述的支管上分别安装有分流阀、流量计A、返回泵，所述的低温段省煤器出口与所述的中温段省煤器入口通过管道B连接，所述的管道B分别安装有分流阀、流量计B，所述的低温段省煤器出口与所述的中温段省煤器出口、所述的高温段省煤器入口之间通过所述的管道A、快速关断阀、三通阀连接。

所述的省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置，所述的锅炉最低稳燃负荷~BMCR负荷工况下，所述高温段省煤器出口烟气温度不超过脱硝催化剂最佳温度区间300~400℃。

所述的省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置，所述的高温段省煤器与所述的中温段省煤器按一定比例设置3:1~1:1，所述的低温段省煤器与所述的中温段省煤器按一定比例设置1:3~1:1。

有益效果：

1.本实用新型解决了目前锅炉全负荷下SCR脱硝不能实时高效脱硝反应的问题，能够在锅炉最低稳燃负荷~BMCR负荷下，达到NO_x低排放的指标，满足国家环保标准。

本实用新型既可保证在锅炉低负荷下SCR入口烟温的提高，得以SCR脱硝的正常投运，同时保证省煤器不会过热且不产生沸腾(汽化)现象，又要保证省煤器中水流量在一定范围内，同时也可保证在锅炉高负荷工况下，SCR反应区入口烟温不会过高，且设置低温段省煤器有助于降低锅炉水的欠焓，有利于锅炉水动力稳定性。

本实用新型采用阀门开关、返回泵、分流阀，开度通过中温段省煤器下游烟温反馈，控制高温段省煤器出口部分水及低温段省煤器出口部分水混合返回中温段省煤器入口，中温段省煤器出口与低温段和高温段省煤器之间管道连接，实现在低负荷下中温段省煤器吸热量减小甚至可以不吸热而又不会导致中温段省煤器过热，这样通过减少SCR反应区上游省煤器吸热量，提高省煤器出口的烟气温度，同时保持在SCR反应区下游省煤器吸收上游段所未吸收部分热量。

本实用新型由于SCR反应区烟温降温幅度较小，通过该结构使整个省煤器系统保持原有的热量吸收近似份额，同时在高负荷下通过阀门的开关，使各段省煤器均投入运行流通状态，保持省煤器出口烟温不会出现超温现象，能够正常稳定运行。

本实用新型能够解决锅炉全负荷工况下适合的SCR喷氨温度要求问题，实现锅炉全负荷工况下正常高效脱硝反应，同时能够避免省煤器水侧出现沸腾现象，保持锅炉全负荷工况下的正常稳定运行。

本实用新型的锅炉低负荷工况下，打开高温段省煤器出口分支管路的分流阀，开度通过中温段省煤器下游烟温反馈，返回泵及低温段省煤器出口快速关断阀及分支分流阀，通过分流阀、流量计及返回泵控制高温段出口水及低温段出口水混合后在中温段省煤器内的水流量，通过控制一定的流量保证既不会出现省煤器过热和内部汽蚀，也尽可能低减小中温段省煤器内水流通吸收热量，保证中温段出口烟温在脱硝反应的适宜范围。

本实用新型的锅炉高负荷工况下，关闭高温段省煤器出口分支管路的分流阀、返回泵及低温段省煤器出口快速关断阀，全开分支分流阀，恢复正常锅炉工况下省煤器运行逐段流通的运行方式，即省煤器由低温段省煤器流经中温段省煤器再流至高温段省煤器，通过中温段省煤器的正常流通吸热保证中温段省煤器出口烟温不会出现过高温度，烟温能够处于脱硝反应的适宜温度区间内。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是原锅炉结构示意图。

图中：9是原锅炉省煤器。

具体实施方式：

实施例1：

一种省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置，其组成包括：锅炉15，所述的锅炉尾部具有SCR脱硝反应区8，所述的SCR脱硝反应区上方安装有高温段省煤器4和中温段省煤器5，所述的中温段省煤器通过阀门和管道与所述的高温段省煤器连接，所述的SCR脱硝反应区下方安装有低温段省煤器7，所述的低温段省煤器通过阀门和管道与所述的中温段省煤器、所述的高温段省煤器连接，所述的中温段省煤器下方安装有烟温测量装置19，所述的低温段省煤器的入口通过管路与给水系统18连接，所述的锅炉尾部下方安装有空预器14。

实施例2：

根据实施例1所述的省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置，所述的中温段省煤器的出口与所述的高温段省煤器的入口通过管道A10连接，所述的高温段省煤器出口通过支管13与所述的中温段省煤器入口连接，所述的支管上分别安装有分流阀1、流量计A16、返回泵6，所述的低温段省煤器出口与所述的中温段省煤器入口通过管道B12连接，所述的管道B分别安装有分流阀3、流量计B17，所述的低温段省煤器出口与所述的中温段省煤器出口、所述的高温段省煤器入口之间通过所述的管道A、快速关断阀2、三通阀11连接。

实施例3：

根据实施例2所述的省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置，所述的锅炉最低稳燃负荷~BMCR负荷工况下，所述高温段省煤器出口烟气温度不超过脱硝催化剂最佳温度区间300~400℃。

实施例4：

根据实施例3所述的省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置，所述的高温段省煤器与所述的中温段省煤器按一定比例设置3:1~1:1，所述的低温段省煤器与所述的中温段省煤器按一定比例设置1:3~1:1。

实施例5：

根据实施例1-4所述的省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置，所述的省煤器分段锅炉全负荷低NOX装置的改造方法，该方法包括如下步骤：首先是将原锅炉省煤器进行改造为高温段省煤器、中温段省煤器、低温省煤器三段，中温段省煤器出口与高温段省煤器入口通过管道连接，高温段省煤器出口设置一支管与中温段省煤器入口连接，支管设置分流阀及流量计、返回泵，中温段省煤器下游设置烟温测量装置，省煤器加级，在SCR脱硝反应区后加一级低温段省煤器，低温段省煤器与中温段省煤器及高温段省煤器之间分别通过管道及阀门连接，低温段省煤器出口与中温段省煤器入口通过管道及分流阀、流量计连接，低温段省煤出口与中温段省煤器出口、高温段省煤器入口之间通过管道、快速关断阀、三通阀连接；高温段省煤器出口设置一分支管道与中温段省煤器入口连接，分支管路上设置分流阀、流量计及返回泵，中温段省煤器下游设置烟温测装置，分流阀和分流阀通过中温段省煤器下游烟温测量值反馈相应调整各自开度，控制高温段省煤器返回水管返回水量及低温段省煤器出口管分流水混合进入中温段省煤器入口的流量，两个流量计实时测量从高温段省煤器分支管道及低温段部分流管中水进入中温段的流量，确保中温段省煤器在安全条件下运行，又能保证中温段省煤器下游烟温在SCR脱硝反应适应温度（300~400℃）范围内。

Claims

1.一种省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置，其组成包括：锅炉，其特征是：所述的锅炉尾部具有SCR脱硝反应区，所述的SCR脱硝反应区上方安装有高温段省煤器和中温段省煤器，所述的中温段省煤器通过阀门和管道与所述的高温段省煤器连接，所述的SCR脱硝反应区下方安装有低温段省煤器，所述的低温段省煤器通过阀门和管道与所述的中温段省煤器、所述的高温段省煤器连接，所述的中温段省煤器下方安装有烟温测量装置，所述的低温段省煤器的入口通过管路与给水系统连接，所述的锅炉尾部下方安装有空预器。

2.根据权利要求1所述的省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置，其特征是：

所述的中温段省煤器的出口与所述的高温段省煤器的入口通过管道A连接，所述的高温段省煤器出口通过支管与所述的中温段省煤器入口连接，所述的支管上分别安装有分流阀、流量计A、返回泵，所述的低温段省煤器出口与所述的中温段省煤器入口通过管道B连接，所述的管道B分别安装有分流阀、流量计B，所述的低温段省煤器出口与所述的中温段省煤器出口、所述的高温段省煤器入口之间通过所述的管道A、快速关断阀、三通阀连接。

3.根据权利要求2所述的省煤器分段锅炉全负荷低NO_X装置，其特征是：所述的锅炉最低稳燃负荷~BMCR负荷工况下，所述高温段省煤器出口烟气温度不超过脱硝催化剂最佳温度区间300~400℃。

4.根据权利要求3所述的省煤器分段锅炉全负荷低NOX装置，其特征是：

所述的高温段省煤器与所述的中温段省煤器按一定比例设置3:1~1:1，所述的低温段省煤器与所述的中温段省煤器按一定比例设置1:3~1:1。