本發明專利技術公開了一種適用脫硝設備負全程負荷投運的鍋爐省煤器布置方式,所述鍋爐包括:省煤器、SCR設備、空氣預熱器;所述省煤器分為前級省煤器和后級省煤器;鍋爐燃燒后的煙氣在經過鍋爐本體的其他受熱面后,先經過前級省煤器,而后通過與SCR設備相連的煙道進入SCR設備,再經過后級省煤器,最后通過空氣預熱器入口煙道進入空氣預熱器;前級省煤器布置在SCR設備前的煙道中,后級省煤器布置在SCR設備后的煙道中。本發明專利技術確保進入SCR設備的煙氣溫度在所有負荷下均高于其催化劑要求的反應溫度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鍋爐設備領域,尤其是一種適用脫硝設備負全程負荷投運的鍋爐省煤器布置方式。
技術介紹
隨著國家對環保的日益重視,為了確保最終的NOx的排放指標,在采用低NOx燃燒設備的同時脫硝設備已經成為今后鍋爐的標準配置之一。在常規的鍋爐設計中,如果采用SCR (選擇性催化還原)脫硝方式,脫硝裝置通常布置在鍋爐受熱面的出口,空氣預熱器的入口。但為了同時確保鍋爐能達到較高的效率,通常滿負荷時空氣預熱器的煙氣溫度在35(T400°C左右,在高負荷下該煙氣溫度能滿足SCR設備的投運要求。但隨著負荷的降低,經過SCR設備的煙氣溫度也隨之降低,如果低于某一溫度(如315°C,具體 要求看SCR設備),SCR設備中的催化劑就無法工作,因此無法起到脫NOx的作用。如果確保進入SCR設備的煙氣溫度全負荷滿足催化劑的反應溫度,則滿負荷時進入SCR設備的煙氣溫度要遠高于常規取值,同樣由于煙氣經過SCR設備基本不產生大幅溫降,如此高的煙氣溫度進入空氣預熱器一則無法使用原先的空氣預熱器的材料,二則僅通過空氣預熱器無法滿足常規排煙溫度的要求,造成鍋爐排煙損失的增加。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種適用脫硝設備負全程負荷投運的鍋爐省煤器布置的方式,使得在全程負荷狀態下SCR設備都能夠脫硝。技術方案如下 一種適用脫硝設備負全程負荷投運的鍋爐省煤器布置的方式,所述鍋爐在煙道中布置有省煤器、SCR設備、空氣預熱器;所述省煤器從煙氣側來看,分為前級省煤器和后級省煤器;鍋爐燃燒后的煙氣在經過鍋爐本體的其他受熱面后,先經過前級省煤器,而后通過與SCR設備相連的煙道進入SCR設備,再經過后級省煤器,最后通過空氣預熱器入口煙道進入空氣預熱器。前級省煤器與后級省煤器之間布置有調節介質流量的調節裝置,通過所述調節裝置控制進入后級省煤器的工質流量,從而控制后級省煤器出口煙氣的溫度。調節裝置包括在前級或后級省煤器設置一旁路管道,在旁路管道上設置一調節閥。包括一切換設備,從使得汽水側來看,該汽水切換設備使得前后級省煤器可以串聯布置,或者前后級省煤器并聯布置。所述切換設備包括第一閥、第二閥、第三閥、第四閥、第五閥;第一、三閥打開,第二、四、五閥關閉時,從汽水側來看,前后級省煤器串聯;第一、二、五閥打開,第三、四閥關閉時,從汽水側來看,前后級省煤器并聯。所述切換設備包括前閥、左閥和右閥;當左右閥關閉時,前閥開啟時,從汽水側來看,前后級省煤器串聯;當前閥關閉,左右閥開啟時,從汽水側來看,前后級省煤器并聯。所述SCR設備入口處設置一煙溫測量裝置;在切換裝置和煙溫裝置之間設置自動反饋裝置,當SCR設備入口溫度低于某溫度時,可以對前后級省煤器串聯和并聯方式進行切換。所述SCR設備入口處設置一煙溫測量裝置;在調節閥或調節裝置和煙溫裝置之間設置自動反饋裝置,所述自動反饋裝置與煙溫測量裝置和調節的開度關聯,當SCR設備入口溫度低于某溫度時,調節的開度變大,當SCR設備入口溫度高于某溫度時,調節的開度變小。本專利技術通過對系統的優化,將鍋爐的系統進行改進,確保進入SCR設備的煙氣溫度在所有負荷下均高于其催化劑要求的反應溫度,同時確保進入空氣預熱器的煙氣溫度也在其合理范圍,不增加空氣預熱器設計的難度和鍋爐的排煙損失。鍋爐最后一級受熱面為省煤器,本專利技術將最后一級受熱面分級布置(串聯或并聯),其中一級布置在SCR設備前,另一級布置在SCR設備后,空氣預熱器入口,來實現煙氣的分級優化,確保在鍋爐全負荷中SCR反應的溫度區間,同時確保空氣預熱器的設計和排煙溫度在合理的水平。本專利技術確保進入SCR設備的煙氣溫度在所有負荷下均高于其催化劑要求的反應溫度。附圖說明圖I為常規的帶SCR設備的鍋爐布置圖示; 圖2為常規的帶SCR設備的塔式鍋爐布置圖示; 圖3為優化的帶SCR設備的π型鍋爐布置圖示; 圖4為優化的帶SCR設備的塔式鍋爐布置圖示; 圖5為前后級省煤器之間布置有調節介質流量的裝置示意 圖6為前后級省煤器旁路管道及調節裝置示意 圖7前后級省煤器串聯并聯切換裝置示意圖一; 圖8為前后級省煤器串聯并聯切換裝置示意圖二。圖中前級省煤器1,SCR設備2,空氣預熱器3,本體與SCR設備的連接煙道4,空氣預熱器入口煙道5,后級省煤器6,前閥7,左閥9,右閥10,第一閥11,第二閥12,第三閥13,第四閥14,第五閥15,后級省煤器主管道調節閥16,后級省煤器旁路調節閥17,前級省煤器主管道調節閥18,前級省煤器旁路調節閥19。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明,但本專利技術不局限于以下的實施例。圖I為常規的帶SCR設備的π鍋爐布置圖示。省煤器布置在鍋爐尾部煙道中,作為鍋爐本體的最后一級受熱面;SCR設備2布置在空氣預熱器3前,鍋爐本體和SCR設備通過煙道4相連,SCR設備2與空氣預熱器3通過煙道5連接。鍋爐燃燒后的煙氣在經過鍋爐本體的其他受熱面后,先經過省煤器,而后通過與SCR設備相連的煙道4進入SCR設備2,而后煙氣經過空氣預熱器入口煙道5進入空氣預熱器3。圖2為常規的帶SCR設備的塔式鍋爐布置圖示。省煤器布置在鍋爐上部煙道中,作為鍋爐本體的最后主要受熱面。本專利技術對常規的帶SCR設備的π鍋爐和塔式鍋爐進行了改進,改進的形式見圖3、圖4。圖3為優化的帶SCR設備的π型鍋爐布置圖,如圖所示,將省煤器分級為前級省煤器I和后級省煤器6。前級省煤器I可以為布置在單一煙道中的省煤器,也可以為布置在前后分隔煙道中的省煤器組合,其組合型式可以為并聯或串聯;前級省煤器I和后級省煤器6之間可以為并聯或串聯;汽水側介質可以先進入前級省煤器1,也可以先進入后級省煤器6,或者同時進入前后兩級省煤器。本實施例中,前級省煤器I布置在鍋爐尾部煙道中,后級省煤器6布置在SCR設備2后;SCR設備2布置在前后兩級省煤器之間,鍋爐本體和SCR設備通過煙道4相連,后級省煤器6與空氣預熱器3通過煙道連接。鍋爐燃燒后的煙氣在經過鍋爐本體的其他受熱面后,先經過前級省煤器1,而后通過與SCR設備相連的 煙道進入SCR設備2,煙氣通過SCR設備2后進入后級省煤器6,而后煙氣經過空氣預熱器入口煙道5進入空氣預熱器3。圖4為優化的帶SCR設備的塔式鍋爐布置圖,本實施例中,省煤器布置在鍋爐上部煙道中,作為鍋爐本體的最后主要受熱面;SCR設備2布置在空氣預熱器3前,鍋爐本體和SCR設備通過煙道4相連,SCR設備2與空氣預熱器3通過煙道連接。鍋爐燃燒后的煙氣在經過鍋爐本體的其他受熱面后,先經過前級省煤器1,而后通過與SCR設備相連的煙道4進入SCR設備2,煙氣通過SCR設備2后進入后級省煤器6,而后煙氣經過空氣預熱器入口煙道5進入空氣預熱器3。圖5,前級省煤器與后級省煤器之間布置有調節介質流量的裝置。調節介質流量的裝置是這樣的,在后級省煤器設置一旁路管道,并且在旁路管道上設置一調節閥17,當后級省煤器出口的煙溫低于SCR設備的催化劑反應溫度時,可以將調節閥17開大,這樣通過后級省煤器的介質流量減少,后級省煤器出口溫度提高。或者,不在旁路管道上設置調節閥,而在主管道上設置一主管道調節閥16,同樣可進行調節。優選的,在旁路管道和主管道上均設置調節閥。圖6為前后級省煤器旁路管道及調節裝置示意圖,與圖5類似,圖6本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種適用脫硝設備負全程負荷投運的鍋爐省煤器布置方式,所述鍋爐在煙道中布置有省煤器、SCR設備(2)、空氣預熱器(3);?所述省煤器從煙氣側來看,分為前級省煤器(1)和后級省煤器(6);其特征在于:鍋爐燃燒后的煙氣在經過鍋爐本體的其他受熱面后,先經過前級省煤器(1),而后通過與SCR設備相連的煙道(4)進入SCR設備(2),再經過后級省煤器(6),最后通過空氣預熱器入口煙道(5)進入空氣預熱器(3)。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:諸育楓,姚丹花,
申請(專利權)人:上海鍋爐廠有限公司,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。