一种提高scr反应器烟温的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于发电机燃煤机组脱硝技术领域，具体涉及一种提高SCR反应器烟 温的装置。
【背景技术】
[0002] 随着国家对环保要求的日益严格，目前的燃煤锅炉均需配套建设脱硝装置。脱硝 装置中脱硝催化剂的正常运行温度为300~400°C，过高或过低的烟气温度均不利于催化 剂活性的发挥。电厂SCR反应器安装在省煤器和空气预热器之间，省煤器出口烟温是随着 锅炉负荷的变动而变化，这种布置方式受制于省煤器出口的烟气温度，当烟温低于280°C 时，SCR反应器入口烟气中浓度较高的见13和SO2反应生成粉末状（NH4) 2S04,极易堵塞催化 剂孔道和粘附在空预器上，严重腐蚀空气预热器，影响机组安全运行。
[0003] 省煤器和水冷壁作为锅炉的换热装置，流经省煤器和水冷壁内部的低温给水为吸 热介质，外部高温烟气为放热介质。在锅炉低负荷运行过程中，省煤器出口烟温受省煤器和 水冷壁内部给水吸热的影响，省煤器出口烟气温将度大大降低，不能满足SCR系统投运。若 为提高脱硝系统入口烟气温度，增加省煤器烟道旁路或改变省煤器给水流量，势必会增加 锅炉排烟损失，降低锅炉效率。因此，通过增加省煤器烟道旁路和减少省煤器给水流量提高 省煤器出口烟温的方法不具备推广意义。
[0004] 按国家标准《火电厂大气污染物排放标准》，火电厂在任何负荷运行时，都必须达 标排放，脱硝系统无法运行导致的氮氧化物排放浓度高于排放限值要求的，都认定为超标 排放。以某电厂（2X350MW)燃煤发电机组为例，锅炉在最低稳燃负荷时，脱硝入口实际烟 温低于280°C，SCR系统无法投运将导致氮氧化物浓度排放高于限值要求。 【实用新型内容】
[0005] 针对上述问题，本实用新型专利提供一种提高SCR反应器烟温的装置，提高脱硝 反应器内部烟气温度，能满足脱硝装置对入口烟气温度的要求。
[0006] 本实用新型的技术方案：一种提高SCR反应器烟温的装置，包括送风机、空气加热 器和热风管，其特征在于：送风机的出风口连接空气加热器，经过加热的热风输送到热风管 内，热风管内的热风通过调节阀后输送到四个分支管内，分支管设置在SCR反应器内形成 格栅，设置在SCR反应器内的分支管上设置有嘴喷，嘴喷上设置两个喷孔，两个喷孔与嘴喷 的径向呈45度夹角设置。
[0007] 所述嘴喷的两个喷孔间隔为30毫米。
[0008] 所述喷孔的外径为30毫米。
[0009] 所述喷孔的高度为30毫米。
[0010] 所述分支管的间距为1100毫米。
[0011] 本实用新型的技术效果：本实用新型是在反应器内部安装格栅喷口，将高温空气 吹入SCR反应器内，使高温空气与SCR反应器内的烟气混合，提高脱硝反应器内的烟气温 度，从而达到脱硝系统投运条件，减少氮氧化物排放，既能满足脱硝装置对入口烟气温度的 要求，为脱硝系统正常投运创造了条件，又避免增加省煤器烟气旁路管道、锅炉排烟温度高 导致锅炉热效率下降等问题。
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型整体结构示意图；
[0013] 图2为本实用新型喷嘴结构示意图。
[0014] 图中：1一送风机，2-空气加热器，3-热风管，4一调节阀，5-分支管，6-嘴喷， 7 -SCR反应器，8-喷孔。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图对本实用新型进一步说明：
[0016] 如图1和2所示，一种提高SCR反应器烟温的装置，包括送风机1、空气加热器2和 热风管3,其特征在于：送风机1的出风口连接空气加热器2,经过加热的热风输送到热风管 3内，热风管3内的热风通过调节阀4后输送到四个分支管5内，分支管5设置在SCR反应 器7内形成格栅，设置在SCR反应器7内的分支管5上设置有嘴喷6,嘴喷6上设置两个喷 孔8,两个喷孔8与嘴喷6的径向呈45度夹角设置。
[0017] 所述嘴喷6的两个喷孔8间隔为30毫米。
[0018] 所述喷孔8的外径为30毫米。
[0019] 所述喷孔8的高度为30毫米。
[0020] 所述分支管5的间距为1100毫米。
[0021] 1、送风机和电加热器选型
[0022] 以某电厂2X35(Mff燃煤发电机组为例，锅炉在不同负荷时，脱硝入口烟气流量及 烟气温度如下表1所示：
[0023] 表1锅炉脱硝入口烟气参数
[0024]
[0025] 从表1可以看出，锅炉低于30%额定负荷时，需要投高温空气加热烟气；锅炉在 50%额定负荷时，脱硝系统入口烟气温度符合脱硝投运条件。假设流量为Q(m3/h)的空 气加热至600°C后喷入反应器，与反应器内的烟气完全混合，进入催化剂内的烟气温度为 320°C，满足SCR反应器脱硝投运条件。
[0026] 查表：600°C的干空气的平均体积比容为：1. 3556KX/(Nm3·°C)
[0027] 280°C的饱和湿烟气的平均体积比容为：1. 3786KX/(Nm3·°C)
[0028] 320°C的饱和湿烟气的平均体积比容为：1. 3966KX/(Nm3·°C)
[0029] 将低温烟气加热至320°C，通过计算得出空气加热器的流量为149251m3/h。根据 计算结果，送风机最大送风量为80000m3/h，电加热器加热最高温度可达700°C。
[0030] 为提高反应器内的烟气温度，将空气从初始温度加热到所需要的空气温度，选用 加热范围较宽的风道式电加热器。电加热器采用两端法兰对接方式连接，在制热运行时，风 流经过加热器，电加热向风道补充热量并使其快速升温，之后送到用户末端。电加热器的电 源从相应的总电源控制箱中对应的接触器上引入，再根据需要设计电路对其进行控制。为 避免出现加热器产生意外情况，电加热器进风口端还需加装滤网，避免各种异物进入损坏 电热管或影响加热管的寿命及散热性能。
[0031] 2、送风机、电加热器及热风管道布置
[0032] 在A、B两侧反应器各布置1台送风机和和1台空气加热器，空气经电加热器加热 后，再经管道调节阀调节流量，高温空气从空气格栅喷嘴喷入反应器内加热烟气。送风机及 空气加热器布置如图1。
[0033] 从上图1还可以看到：每侧送风机出口的冷风经电加热器加热后，热风母管分成 四路支管，在四路支管上各装有手动门和流量计，通过调节手动门的开度，达到调节进入每 路支管的热风流量。热风流量经手动调平后，每路支管再各分两路管道进入SCR反应器，与 锅炉低温烟气均匀混合，以提高烟气进入催化剂的温度。
[0034] 考虑到到高温热空气和烟气能够均匀混合及热风管道安装的便利性，在SCR反应 器外部的金属构架平台上方2~3m的位置，热空气母管及内部管道材质按照锅炉厂推荐的 热力管道进行采购，外部热空气母管保温结构采用50_硅酸铝耐火纤维毯+100_高温玻 璃棉板+2mm铁皮；反应器内的空气喷嘴：与内部的分支管道垂直向下分别向左、向右成45 度夹角方向成对布置若干个喷嘴，喷嘴直径为30mm，相邻喷嘴间隔为30mm，使得热空气在 送风机压头的作用下喷入反应器，均匀地提高烟气温度。
[0035] 本实用新型是在反应器内部安装格栅喷口，将高温空气吹入SCR反应器内，使高 温空气与SCR反应器内的烟气混合，提高脱硝反应器内的烟气温度，从而达到脱硝系统投 运条件，减少氮氧化物排放，既能满足脱硝装置对入口烟气温度的要求，为脱硝系统正常投 运创造了条件，又避免增加省煤器烟气旁路管道、锅炉排烟温度高导致锅炉热效率下降等 问题。
【主权项】
1. 一种提高SCR反应器烟温的装置，包括送风机（I)、空气加热器（2)和热风管（3)， 其特征在于：送风机（1)的出风口连接空气加热器（2)，经过加热的热风输送到热风管（3) 内，热风管（3)内的热风通过调节阀（4)后输送到四个分支管（5)内，分支管（5)设置在 SCR反应器（7)内形成格栅，设置在SCR反应器（7)内的分支管（5)上设置有嘴喷（6)，嘴 喷（6)上设置两个喷孔（8)，两个喷孔（8)与嘴喷(6)的径向呈45度夹角设置。2. 根据权利要求1所属的一种提高SCR反应器烟温的装置，其特征在于：所述嘴喷（6) 的两个喷孔（8)间隔为30毫米。3. 根据权利要求1所属的一种提高SCR反应器烟温的装置，其特征在于：所述喷孔（8) 的外径为30毫米。4. 根据权利要求1所属的一种提高SCR反应器烟温的装置，其特征在于：所述喷孔（8) 的高度为30毫米。5. 根据权利要求1所属的一种提高SCR反应器烟温的装置，其特征在于：所述分支管 (5)的间距为1100毫米。
【专利摘要】一种提高SCR反应器烟温的装置，送风机的出风口连接空气加热器，经过加热的热风输送到热风管内，热风管内的热风通过调节阀后输送到四个分支管内，分支管设置在SCR反应器内形成格栅，设置在SCR反应器内的分支管上设置有嘴喷，嘴喷上设置两个喷孔，两个喷孔与嘴喷的径向呈45度夹角设置，在反应器内部安装格栅喷口，将高温空气吹入SCR反应器内，使高温空气与SCR反应器内的烟气混合，提高脱硝反应器内的烟气温度，从而达到脱硝系统投运条件，减少氮氧化物排放，既能满足脱硝装置对入口烟气温度的要求，为脱硝系统正常投运创造了条件，又避免增加省煤器烟气旁路管道、锅炉排烟温度高导致锅炉热效率下降等问题。
【IPC分类】F23J15/00
【公开号】CN204943525
【申请号】CN201520746635
【发明人】黄中柏, 刘绍银, 刘刚, 周忠涛, 刘海明
【申请人】国家电网公司, 国网湖北省电力公司电力科学研究院, 湖北方源东力电力科学研究有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月24日