一种深度调峰机组超低负荷下烟气脱硝辅助加热系统的制作方法

本实用新型涉及一种辅助加热系统，具体涉及一种深度调峰机组超低负荷下烟气脱硝辅助加热系统。

背景技术：

燃煤电厂排放的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx)，若不进行净化处理，将对大气环境造成严重污染。目前电站锅炉大多采用选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术，将烟气中的NOx转化为无毒无害的N2。为保证脱硝效率，避免催化剂失活，上述反应要求脱硝装置入口烟气温度300℃-450℃之间。

当前，我国电力系统调节灵活性欠缺，部分地区出现了严重的弃风、弃光和弃水问题，大型火电机组参与深度调峰不可避免。大容量机组调峰时会较长时间处于低负荷工况(50％下)甚至超低负荷(30％)，此时脱硝装置入口烟气温度难以达到催化剂投用条件(＞310℃)，无法进行烟气脱硝，导致机组环保指标不合格，污染大气，受到环保部门大额罚款。因此，探索建立燃煤电厂超低负荷脱硝系统，对于提高机组深度调峰能力、降低调峰时环保成本、保护环境等具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种深度调峰机组超低负荷下烟气脱硝辅助加热系统，该系统能够使得燃煤机组在超低负荷工况下依然可以投用SCR脱硝装置。

为达到上述目的，本实用新型所述的深度调峰机组超低负荷下烟气脱硝辅助加热系统包括燃气燃烧器、烟气监测保护装置、脱硝入口烟道、脱硝烟道、喷氨格栅、脱硝催化剂层、燃气输入管道及DCS控制系统；

燃气燃烧器及烟气监测保护装置位于脱硝入口烟道内，脱硝入口烟道与脱硝烟道相连通，喷氨格栅及脱硝催化剂层安装于脱硝烟道内，燃气输入管道的出口与燃气燃烧器的入口相连通，燃气输入管道上设置有阀门组，烟气监测保护装置的输出端与DCS控制系统的输入端相连接，DCS控制系统的输出端与阀门组的控制端及燃气燃烧器的控制端相连接。

所述阀门组包括关断阀及调节阀，其中，关断阀的控制端及调节阀的控制端均与DCS控制系统的输出端相连接。

脱硝烟道的出口连通有空气预热器入口烟道。

燃气燃烧器、烟气监测保护装置、喷氨格栅及脱硝催化剂层沿烟气流动的方向依次分布。

关断阀及调节阀沿燃气流动的方向依次分布。

烟气监测保护装置由若干呈阵型分布的温度传感器组成，其中，各温度传感器的输出端与DCS控制系统的输入端相连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的深度调峰机组超低负荷下烟气脱硝辅助加热系统在具体操作时，通过烟气监测保护装置实时检测烟气温度，DCS控制系统根据检测得到的烟气温度控制阀门组，以调节进入到燃气燃烧器中的燃气量，通过燃气燃烧器对烟气进行加热，使得烟气温度维持在设定的范围内，确保燃煤机组在深度调峰及超低负荷工况下，SCR脱硝装置依然可以正常投用，并确保燃煤机组烟气排放达标，机组的灵活性较好，具有较好的经济效益及环保效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1为脱硝入口烟道、2为关断阀、3为调节阀、4为燃气燃烧器、5为烟温监测保护装置、6为喷氨格栅、7为脱硝烟道、8为脱硝催化剂层、9为空气预热器入口烟道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1，本实用新型所述的深度调峰机组超低负荷下烟气脱硝辅助加热系统包括燃气燃烧器4、烟气监测保护装置5、脱硝入口烟道1、脱硝烟道7、喷氨格栅6、脱硝催化剂层8、燃气输入管道及DCS控制系统；燃气燃烧器4及烟气监测保护装置5位于脱硝入口烟道1内，脱硝入口烟道1与脱硝烟道7相连通，喷氨格栅6及脱硝催化剂层8安装于脱硝烟道7内，燃气输入管道的出口与燃气燃烧器4的入口相连通，燃气输入管道上设置有阀门组，烟气监测保护装置5的输出端与DCS控制系统的输入端相连接，DCS控制系统的输出端与阀门组的控制端及燃气燃烧器4的控制端相连接。

所述阀门组包括关断阀2及调节阀3，其中，关断阀2的控制端及调节阀3的控制端均与DCS控制系统的输出端相连接；脱硝烟道7的出口连通有空气预热器入口烟道9。

燃气燃烧器4、烟气监测保护装置5、喷氨格栅6及脱硝催化剂层8沿烟气流动的方向依次分布；关断阀2及调节阀3沿燃气流动的方向依次分布。

烟气监测保护装置5由若干呈阵型分布的温度传感器组成，其中，各温度传感器的输出端与DCS控制系统的输入端相连接。

本实用新型的具体工作过程为：

燃煤机组在超低负荷(30％下)工况下，排放的烟气温度较低(＜300℃)，无法满足脱硝催化剂层8的工作要求(310℃～420℃)。

当烟气监测保护装置5检测到的烟温低于300℃时，DCS控制系统向燃气燃烧器4发出启动指令，并控制关断阀2及调节阀3打开，使得燃气燃烧器4点火，加热脱硝入口烟气。

待烟气温度达到设定值高限(400℃)时，DCS控制系统向燃气燃烧器4发出减负荷指令，并调小调节阀3，降低燃料量，减小燃气燃烧器4的出力，从而降低烟温；当烟气温度低于设定值低限(320℃)，燃气燃烧器4发出加负荷指令，此时调大调节阀3，增大燃料量，增加燃气燃烧器4的出力，以提高烟温，从而通过调节阀3的调节作用，使得燃煤机组在低负荷下，脱硝入口烟气温度维持在设定的高低限(320～400℃)之间。

当烟气温度高于420℃时，则关闭关断阀2及调节阀3，切断燃气燃烧器4的燃料供应，避免烟温过高而损坏脱硝催化剂。