CN205782838U - 临炉分级加热给水实现启动阶段脱硝正常投运的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的临炉分级加热给水实现启动阶段脱硝正常投运的装置，包括预热系统、锅炉和脱硝系统；所述预热系统包括汽轮机、省煤器、除氧器、炉底水冷壁下联箱；锅炉、省煤器、脱硝系统依次连接；所述汽轮机上分别连接有高参数抽气管道和低参数抽气管道，所述高参数抽气管道另一端与省煤器的下联箱连接，所述低参数抽气管道另一端通过除氧器与省煤器的下联箱连接；所述省煤器的上联箱与炉底水冷壁下联箱、除氧器依次连接。该装置结构简单、成本低廉，能够使脱硝系统入口烟温在锅炉投运煤粉燃料之前达到最低要求温度值以上，实现脱硝系统在启动阶段的正常投运。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备领域，特别涉及一种新型临炉分级加热给水实现启动阶段脱硝正常投运的装置。
背景技术
随着三部委接连发布《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》和《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，火电机组面临环保压力将进一步增大，在氮氧化物减排方面，要求排放指标需达到燃机标准。
当前，燃煤机组按照环保要求均配套或改造增加了脱硝系统，并以采用选择性催化还原技术(SCR)为主，此技术原理是利用还原剂(NH3,尿素)在金属催化剂作用下,选择性地与氮氧化物(NOx)反应生成N2和H2O,降低锅炉烟气中氮氧化物的浓度，实现污染物减排的目的。
应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂(345℃～590℃)、中温催化剂(260℃～380℃)和低温催化剂(80℃～300℃)，不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低，催化剂的活性会降低，导致脱硝效率下降，且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏；如果反应温度过高，NH3容易被氧化，NOx生成量增加，还会引起催化剂材料的相变，使催化剂的活性退化。当前，国内外SCR系统大多采用高温催化剂，反应温度区间为300℃～420℃。
SCR系统因烟温的限制，在机组启动阶段，该系统将会受到烟温偏低的影响。参考一般机组的启动运行数据，机组在30％BMCR及以下负荷区间，脱硝系统入口烟温均低于300℃，小于SCR系统正常投运温度限值，所以在机组启动阶段，从机组投煤至脱硝系统正常投运，期间有相当长的一段时间，机组因脱硝系统不能正常投运导致氮氧化物超标排放，如果启动阶段设备存在故障，其超标排放的时间将更长，影响环保指标达标。
实用新型内容
技术问题：为解决燃煤火电机组在启动阶段SCR系统入口烟温偏低，不能正常投运，导致此阶段氮氧化物排放超标的问题，本实用新型提供了一种新型临炉分级加热给水实现启动阶段脱硝正常投运的装置。
技术方案：本实用新型提供的一种临炉分级加热给水实现启动阶段脱硝正常投运的装置，包括预热系统、锅炉和脱硝系统；所述预热系统包括汽轮机、省煤器、除氧器、炉底水冷壁下联箱；锅炉、省煤器、脱硝系统依次连接；所述汽轮机上分别连接有高参数抽气管道和低参数抽气管道，所述高参数抽气管道另一端与省煤器的下联箱连接，所述低参数抽气管道另一端通过除氧器与省煤器的下联箱连接；所述省煤器的上联箱与炉底水冷壁下联箱、除氧器依次连接。
作为另一种改进，所述高参数抽气管道上设有高参数抽气调节阀门；所述低参数抽气管道上设有低参数抽气调节阀门。
有益效果：本实用新型提供的装置结构简单、成本低廉，通过抽吸临炉低参数蒸汽至启动机组除氧器，提高给水温度至一定数值后，再通过抽吸高参数蒸汽直接引入到省煤器入口集箱，进一步加热给水温度，使脱硝系统入口烟温在锅炉点火之前达到300℃以上，实现脱硝系统在机组点火之前的正常投运。
当前燃煤发电机组在启动阶段，因脱硝系统入口烟温偏低，不能正常投运，导致启动阶段氮氧化物排放超标；然而，本实用新型通过采用新型临炉加热给水实现全负荷脱硝装置，能够保证机组启动阶段、投运燃煤之前，使脱硝系统正常投运，减少启动阶段氮氧化物的排放浓度，实现达标排放；同时，此装置能够使锅炉在点火前保持“热风、热炉”，缩短机组启动时间，对于采用燃油点火的机组，能够减少燃料的消耗，还能减少辅机耗电率，具有很好的节能减排的综合效益。以某超超临界1000MW机组为例，在冷态启动过程中，与常规启动方式相比较，每次启动可以减少约5.0t氮氧化物的排放，实现启动阶段氮氧化物达标排放，减少煤质耗量约100t，减少燃油耗量约20t，降低辅机耗电量约3万kWh，直接经济效益约20万元。
该装置适用于具有两台及以上机组的火力发电企业，当一台机组正常运行，另一台机组正在启动时，通过分级加热给水温度，使机组在点火之前，脱硝系统入口温度达到投运的最低温度值，此装置还能够缩短启动时间，所以具有节能减排综合性的效益。
附图说明
图1为本实用新型临炉分级加热给水实现启动阶段脱硝正常投运装置的结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型临炉分级加热给水实现启动阶段脱硝正常投运的装置作出进一步说明。
临炉分级加热给水实现启动阶段脱硝正常投运的装置，见图1，包括预热系统、锅炉1和脱硝系统2；预热系统包括汽轮机3、省煤器4、除氧器5、炉底水冷壁下联箱6；锅炉1、省煤器4、脱硝系统2依次连接；汽轮机3上分别连接有高参数抽气管道7和低参数抽气管道8，高参数抽气管道7另一端与省煤器4的下联箱9连接，低参数抽气管道8另一端通过除氧器5与省煤器4的下联箱9连接；省煤器4的上联箱10与炉底水冷壁下联箱6、除氧器5依次连接；高参数抽气管道7上设有高参数抽气调节阀门11；低参数抽气管道8上设有低参数抽气调节阀门12。
可选地，预热系统各装置之间可连接其他装置，例如控制阀、凝汽器等，以更好的实现本实用新型的目的。
该装置的工作原理：
(1)在锅炉1启动初期，先从正常运行的汽轮机3机组选取某级抽气；通过低参数抽气管道8将低温蒸汽引入除氧器5中，然后经省煤器4下联箱9、省煤器4上联箱10，达到炉底水冷壁下联箱6，然后通过其他部件，回到除氧器5，加热后的给水，一方面提高炉膛内温度，同时还提高脱硝系统2入口温度；通过控制低参数抽气调节阀门12控制蒸汽流量，按照规定升温速率提高给水温度，进而提高锅炉1内空气温度，及脱硝系统2入口温度；
(2)当锅炉1内温度和脱硝系统2入口温度达到一定数值后，打开高参数抽气管道7的高参数抽气调节阀门11，通过高参数抽气管道7将高温蒸汽引至省煤器4入口下联箱9，进一步加热给水，使给水温度进一步升高，最终使脱硝系统2入口温度达到300℃以上，满足脱硝系统正常投运的要求。
Claims (2)
1.临炉分级加热给水实现启动阶段脱硝正常投运的装置，其特征在于：包括预热系统、锅炉(1)和脱硝系统(2)；所述预热系统包括汽轮机(3)、省煤器(4)、除氧器(5)、炉底水冷壁下联箱(6)；锅炉(1)、省煤器(4)、脱硝系统(2)依次连接；所述汽轮机(3)上分别连接有高参数抽气管道(7)和低参数抽气管道(8)，所述高参数抽气管道(7)另一端与省煤器(4)的下联箱(9)连接，所述低参数抽气管道(8)另一端通过除氧器(5)与省煤器(4)的下联箱(9)连接；所述省煤器(4)的上联箱(10)与炉底水冷壁下联箱(6)、除氧器(5)依次连接。
2.根据权利要求1所述的临炉分级加热给水实现启动阶段脱硝正常投运的装置，其特征在于：所述高参数抽气管道(7)上设有高参数抽气调节阀门(11)；所述低参数抽气管道(8)上设有低参数抽气调节阀门(12)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108458357A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-08-28 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种实现启机脱硝投运系统及方法 |
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