CN210441236U - 一种煤粉炉烟气脱硝系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种煤粉炉烟气脱硝系统，包括一级省煤器、二级省煤器、脱硝反应器和锅炉给水泵。煤粉炉包括锅炉出烟口和锅炉进水口，锅炉出烟口、一级省煤器、脱硝反应器和二级省煤器通过烟气管依次连接，锅炉给水泵、二级省煤器、一级省煤器和锅炉进水口通过水管依次连接，一级省煤器包括进水口和出水口，将进水口和出水口通过一根支水管连接，并且在支水管上设置第一调节阀，在支水管的一端和进水口之间设置第二调节阀。与现有技术相比，本实用新型精确调节进入一级省煤器中的水量，由此来减少一级省煤器与尾部烟气的换热量，调节了进入脱硝反应器的烟气温度，并且通过燃气燃烧器将烟气温度升高至脱硝所需温度进行互补。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种烟气处理技术领域，尤其是涉及一种煤粉炉烟气脱硝系统。
背景技术
烟气排放NOX超标会对环境造成严重污染，因此每台煤粉炉的烟气都要经过脱硝后排放。烟气脱硝需要的烟气温度在320℃～410℃，此温度范围恰好在锅炉尾部烟道二级省煤器处，故一般的脱硝改造措施是将脱硝设备安装在原二级省煤器处，然后将二级省煤器后置，用来保证脱硝所需要的烟气温度。但由于现在的燃煤电厂都要参与调峰，调峰时锅炉不能满负荷运行，这就造成了进入脱硝设备的烟气温度达不到脱硝所需要的温度，使得脱硝设备无法正常运行。
目前，市场上出现了多种解决宽负荷脱硝的方法：
1.增加旁路烟道，在锅炉出口高温烟气处引一路旁路烟道至脱硝设备入口烟道，通过引来的高温烟气与进入脱硝设备的低温烟气混合，混合后烟气温度可以达到脱硝需要的温度。但是此种方法改造投资巨大，且由于此处空间原因，改造难度巨大，另外增加旁路需要增加旁路挡板门，烟气挡板门存在密封不严问题，且烟气温度不易调节，运行不稳定。
2.炉水再循环，此种方法需要增加一个给水泵，将锅炉汽包中的高温水打至省煤器中，增加省煤器中的水温度间接地减少省煤器在尾部烟道中的换热，来达到升高进入脱硝设备中的烟气温度。但是该方法旁路阀组复杂，增加给水泵投资高，炉水再循环会降低锅炉的效率不节能，并且不能做到在锅炉任意负荷下脱硝。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种煤粉炉烟气脱硝系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种煤粉炉烟气脱硝系统，包括一级省煤器、二级省煤器、脱硝反应器和锅炉给水泵，煤粉炉包括锅炉出烟口和锅炉进水口，所述锅炉出烟口、一级省煤器、脱硝反应器和二级省煤器通过烟气管依次连接，所述锅炉给水泵、二级省煤器、一级省煤器和锅炉进水口通过水管依次连接，所述一级省煤器包括进水口和出水口，进水口和出水口通过一根支水管连接，并且支水管上设置第一调节阀，支水管的一端和进水口之间设置第二调节阀。
进一步地，还包括燃气燃烧器，该燃气燃烧器设置在一级省煤器和脱硝反应器之间。
进一步地，所述的燃气燃烧器连接有燃气调节阀，燃气调节阀的一端连接厂区的燃气管道，另一端连接燃气燃烧器的燃烧口。
进一步地，所述第一调节阀和第二调节阀均为电动调节阀。
进一步地，还包括一级空预器，所述一级空预器设置在一级省煤器和脱硝反应器之间。
进一步地，还包括二级空预器，所述二级空预器连接二级省煤器的烟气出口。
进一步地，还包括连接二级省煤器的烟气出口的引风机。
进一步地，所述脱硝反应器包括SCR整流器和催化剂层，烟气通过SCR整流器后进入催化剂层。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型通过在一级省煤器边上增加一个连接进水口和出水口的支水管，并且通过调节阀进行控制，可以精确调节进入一级省煤器中的水量，由此来减少一级省煤器与尾部烟气的换热量，调节了进入脱硝反应器的烟气温度。由于调节阀调节进入一级省煤器的水量时是连续的，故烟气温度也是连续变化的，可以调节到任意温度。该方法改造简单，投资小，易于操作。
2、在一级省煤器和脱硝反应器之间设置了一个燃气燃烧器，燃气燃烧器采用了模块化的方式，易于安装改造，对经过一级省煤器后仍然无法达到脱硝温度的烟气进行加热，燃气量能够通过燃气调节器进行调整，使烟气达到任意想要的温度。由于燃气燃烧器采用在管道内直接燃烧，温度提升效率高。该燃气燃烧器和一级省煤器支水管的改造形成互补，支水管的改造发生故障时，检修期间也可以完全通过燃气燃烧器将烟气温度升高至脱硝需要的温度，避免由于故障造成烟气排放超标的情况。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记：1、煤粉炉，101、锅炉出烟口，102、锅炉进水口，2、一级省煤器，201、进水口，202、出水口，3、二级省煤器，4、脱硝反应器，401、SCR整流器，402、催化剂层，5、锅炉给水泵，6、支水管，7、第一调节阀，8、第二调节阀，9、燃气燃烧器，10、燃气调节阀，11、一级空预器，12、二级空预器，13、引风机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供了一种煤粉炉烟气脱硝系统，包括一级省煤器2、二级省煤器3、脱硝反应器4、锅炉给水泵5、燃气燃烧器9、一级空预器11、二级空预器12和引风机13。
在煤粉炉1上设有锅炉出烟口101和锅炉进水口102。锅炉出烟口101、一级省煤器2、一级空预器11、脱硝反应器4、二级省煤器3、二级空预器12和引风机13通过烟气管依次连接。在锅炉满负荷运行的情况下，锅炉尾部烟气在经过一级省煤器2和一级空预器11后恰好达到脱硝的温度，此时锅炉尾部烟气正常依次通过一级省煤器2、一级空预器11、脱硝反应器4、二级空预器12后等后排出。
在锅炉非满负荷运行的情况下，锅炉尾部烟气的初始温度会降低，此时烟气到达脱硝反应器4的温度不满足脱硝温度，因此本实施例在一级省煤器2旁增加了一条支水管6。具体的说，一级省煤器2上设置有进水口201和出水口202，将将进水口201和出水口202通过一根支水管6连接，并且在支水管6上设置第一调节阀7，在支水管6的一端和进水口201之间设置第二调节阀8。省煤器的作用是通过水体和烟气的热交换来降低烟气的温度，因此降低省煤器中的水量即可减少热交换。通过调节第二调节阀8来改变进入一级省煤器2中的水量，一级省煤器2的吸热量降低，烟气通过一级省煤器2后的温度升高，使得烟气温度达到适合脱硝的温度。第一调节阀7和第二调节阀8均采用电动调节阀。在烟气管内还设有常规监测温度的传感器在本实施例中就不再具体展开。
进一步地，在一级省煤器2和脱硝反应器4之间设置一个燃气燃烧器9，该燃气燃烧器9连接有燃气调节阀10，燃气调节阀10的一端连接系统所在厂区的燃气管道，另一端连接燃气燃烧器9的燃烧口。当锅炉负荷降低至一定程度，可能发生锅炉尾部烟气的初始温度不能达到脱硝温度，此时就可以开启燃气燃烧器9对进入脱硝反应器4的烟气进行直接加热。通过燃气调节阀10调节进入燃气燃烧器9的燃气量，可以精确调节烟气温度。燃气调节阀10同样采用电动调节阀。
脱硝反应器4采用现有成熟的SCR(选择性催化还原技术)反应器，其中包括SCR整流器401和催化剂层402等，烟气通过SCR整流器401后进入催化剂层402进行脱硝反应。
本实施例的工作原理为：
锅炉尾部烟气流经尾部烟道换热设备(一级省煤器2，一级空预器11，二级省煤器3，二级空预器12)时，会与换热设备发生换热，烟气热量会被吸收，烟气温度会降低，在满负荷运行时，关闭第一调节阀7，打开第二调节阀8，此时烟气在脱硝反应器4前恰好适合脱硝的温度。
当锅炉负荷降低运行时，在脱硝反应器4处的烟气不足以达到脱硝所需要的温度，调节关小第二调节阀8的开度，打开第一调节阀7，并且调节相应的开度，减小进入一级省煤器2中的水量，减小一级省煤器2对烟气热量的吸收，达到升到二级省煤器3处烟气温度的目的。
当锅炉负荷降低一定程度时，关闭第二调节阀8，打开第一调节阀7，此时进入一级省煤器2的水量调节为零，一级省煤器2处于停运状态，但仍不能满足脱硝需要的烟气温度。开启烟道内燃气燃烧器9，燃烧释放的热量与烟气混合，使得烟气温度升高，达到适合脱硝的烟气温度。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种煤粉炉烟气脱硝系统，包括一级省煤器(2)、二级省煤器(3)、脱硝反应器(4)和锅炉给水泵(5)，煤粉炉(1)包括锅炉出烟口(101)和锅炉进水口(102)，所述锅炉出烟口(101)、一级省煤器(2)、脱硝反应器(4)和二级省煤器(3)通过烟气管依次连接，所述锅炉给水泵(5)、二级省煤器(3)、一级省煤器(2)和锅炉进水口(102)通过水管依次连接，其特征在于，所述一级省煤器(2)包括进水口(201)和出水口(202)，进水口(201)和出水口(202)通过一根支水管(6)连接，并且支水管(6)上设置第一调节阀(7)，支水管(6)的一端和进水口(201)之间设置第二调节阀(8)。
2.根据权利要求1所述的煤粉炉烟气脱硝系统，其特征在于，还包括燃气燃烧器(9)，该燃气燃烧器(9)设置在一级省煤器(2)和脱硝反应器(4)之间。
3.根据权利要求2所述的煤粉炉烟气脱硝系统，其特征在于，所述的燃气燃烧器(9)连接有燃气调节阀(10)，燃气调节阀(10)的一端连接厂区的燃气管道，另一端连接燃气燃烧器(9)的燃烧口。
4.根据权利要求1所述的煤粉炉烟气脱硝系统，其特征在于，所述第一调节阀(7)和第二调节阀(8)均为电动调节阀。
5.根据权利要求1所述的煤粉炉烟气脱硝系统，其特征在于，还包括一级空预器(11)，所述一级空预器(11)设置在一级省煤器(2)和脱硝反应器(4)之间。
6.根据权利要求5所述的煤粉炉烟气脱硝系统，其特征在于，还包括二级空预器(12)，所述二级空预器(12)连接二级省煤器(3)的烟气出口。
7.根据权利要求1所述的煤粉炉烟气脱硝系统，其特征在于，还包括连接二级省煤器(3)的烟气出口的引风机(13)。
8.根据权利要求1所述的煤粉炉烟气脱硝系统，其特征在于，所述脱硝反应器(4)包括SCR整流器(401)和催化剂层(402)，烟气通过SCR整流器(401)后进入催化剂层(402)。
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