一种旁路分级省煤器实现宽负荷脱硝的系统的制作方法

本实用新型属于工业废气净化环保及能源领域，特别涉及一种旁路分级省煤器实现宽负荷脱硝的系统。

背景技术：

我国以煤为主的能源结构在相当长时间内不会改变，因此，控制燃煤烟气nox排放是我国治理大气污染的一项重要工作。以nh3为还原剂的nox选择性催化还原（scr）技术是近年来应用最广、最有效的燃煤烟气脱硝技术。但当前商业应用的scr脱硝催化剂存在运行烟温要求，一般在300-420℃，低于此温度范围运行将导致催化剂失活，这就导致燃煤机组在低负荷运行时无法运行脱硝装置，进而不能实现达标排放。另一方面，为了确保低负荷运行烟温，燃煤锅炉在设计省煤器时必须控制受热面大小，这就导致机组在高负荷运行时scr脱硝入口烟温较高，由此带来脱硝催化剂在全负荷范围内活性波动较大，且高温运行时so2/so3转化率较高的问题。因此，如何有效解决scr脱硝装置在低负荷运行下的投运问题，以及控制脱硝催化剂在全负荷运行范围内的高效运行，成为当前燃煤烟气脱硝领域的重要课题。

与本实用新型相关的专利，如申请号为201510701175.x、名称为《省煤器分段锅炉全负荷低nox装置及改造方法》的中国专利，是通过将省煤器分段布置，以满足低负荷脱硝运行要求，但其不能有效调节烟温，且需要考虑满负荷运行烟温问题，无法保持scr脱硝装置运行在高脱硝性能低so2/so3转化率的状态。

与本实用新型相关的专利，如公告号为cn206556047u、名称为《一种脱硝烟气旁路系统》的中国专利，是通过在省煤器进出口设置烟气旁路，并调节旁路烟气量，从而实现低负荷scr脱硝入口烟温的调控。但其受限于省煤器的运行要求，能够旁路调节的烟气量有限，即调控烟温的范围有限。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种旁路分级省煤器实现宽负荷脱硝的系统，通过设置两级省煤器，并在辅助省煤器的进出口设置烟气旁路，通过控制旁路烟气量，实现机组宽负荷脱硝以及运行烟温的调控。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种旁路分级省煤器实现宽负荷脱硝的系统，包括锅炉，其特征是，所述锅炉的烟气出口依次与主省煤器、辅助省煤器、喷氨格栅、scr脱硝反应器和空预器连通，在辅助省煤器的进口和出口连通设置有烟气旁路，在烟气旁路的进出口分别设置有烟气旁路入口挡板和烟气旁路出口挡板。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型可同时实现宽负荷脱硝及对脱硝运行烟温的高效调控，具有系统简单、运维灵活等优点，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。

图中：锅炉1、主省煤器2、辅助省煤器3、烟气旁路入口挡板4、烟气旁路5、烟气旁路出口挡板6、喷氨格栅7、scr脱硝反应器8、空预器9。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1，本实施例中的旁路分级省煤器实现宽负荷脱硝的系统，包括锅炉1，锅炉1的烟气出口依次与主省煤器2、辅助省煤器3、喷氨格栅7、scr脱硝反应器8和空预器9连通，在辅助省煤器3的进口和出口连通设置有烟气旁路5，在烟气旁路5的进出口分别设置有烟气旁路入口挡板4和烟气旁路出口挡板6。

工作方法：烟气从锅炉1出来后，首先进入主省煤器2，然后依次经过辅助省煤器3和喷氨格栅7，之后进入scr脱硝反应器8进行脱硝反应，之后经过空预器9，再经过尾部烟气处理装置后最终进入烟囱排放；在辅助省煤器3的进口和出口连通设置烟气旁路5，通过烟气旁路5可将高温烟气由主省煤器2的出口引至喷氨格栅7前的烟道内，在烟气旁路5的进出口分别设置烟气旁路入口挡板4和烟气旁路出口挡板6。

在设计阶段，通过控制主省煤器2和辅助省煤器3的受热面大小，将机组满负荷且关闭烟气旁路5时scr脱硝反应器8的入口烟温控制在350℃左右；将机组最低运行负荷且完全开启烟气旁路5时scr脱硝反应器8的入口烟温控制在脱硝催化剂最低连续运行烟温以上。

当机组实际运行在正常负荷范围内时，通过关闭或调节烟气旁路入口挡板4和烟气旁路出口挡板6的开度，将scr脱硝反应器8的入口烟温控制在320～350℃范围内；当机组启停机或低负荷运行，烟温不能满足脱硝投运要求时，通过打开烟气旁路5将scr脱硝反应器8的入口烟温控制在脱硝催化剂最低连续运行烟温以上，从而实现宽负荷脱硝。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化，均包括在本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种旁路分级省煤器实现宽负荷脱硝的系统，包括锅炉（1），其特征是，所述锅炉（1）的烟气出口依次与主省煤器（2）、辅助省煤器（3）、喷氨格栅（7）、scr脱硝反应器（8）和空预器（9）连通，在辅助省煤器（3）的进口和出口连通设置有烟气旁路（5），在烟气旁路（5）的进出口分别设置有烟气旁路入口挡板（4）和烟气旁路出口挡板（6）。

技术总结
本实用新型公开了一种旁路分级省煤器实现宽负荷脱硝的系统，属于工业废气净化环保及能源领域，包括锅炉，锅炉的烟气出口依次与主省煤器、辅助省煤器、喷氨格栅、SCR脱硝反应器和空预器连通，在辅助省煤器的进口和出口连通设置有烟气旁路，在烟气旁路的进出口分别设置有烟气旁路入口挡板和烟气旁路出口挡板。本实用新型通过设置两级省煤器，并在辅助省煤器的进出口设置烟气旁路，通过控制旁路烟气量，同时实现宽负荷脱硝及对脱硝运行烟温的高效调控，具有系统简单、运维灵活等优点，具有广泛的应用前景。

技术研发人员：张杨;王明轩;黄裕栋;王金袖;胡昔鸣;席雯;朱跃
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：2019.11.01
技术公布日：2020.10.20