一种可以提高SNCR反应效率的锅炉的制作方法

本发明属于火力发电锅炉技术领域，具体涉及一种可以提高sncr反应效率的锅炉。

背景技术：

选择性非催化还原反应(sncr)脱硝是火力发电厂氮氧化物脱除的主流技术之一，其反应温度窗口为850～1050℃，sncr脱硝广泛应用于循环流化床(cfb)锅炉，旋风分离器的存在使脱硝效率在cfb锅炉较煤粉炉相比有较大提高，最高可达80％左右。近年来环保压力日益增大，对锅炉sncr脱硝效率提出了更高的要求，影响cfb锅炉sncr脱硝效率的重要因素为还原剂雾化后与高温烟气的混合是否充分、反应温度是否满足条件、反应时间是否充足。无论cfb锅炉还是煤粉(pc)锅炉，为了节约成本，锅炉布置力求紧凑。对于传统pc锅炉，热烟气从炉膛出口依次通过高过、低过、省煤器等，迅速降低烟温；对于传统cfb锅炉，烟气从分离器经过后同样依次经过高过、低过、省煤器等各受热面，两者共同的特点为烟道中可供sncr反应的区域很短，甚至烟气与还原剂混合后无反应时间，制约sncr脱硝反应效率的提高，该因素也是sncr难以在pc锅炉应用的主要原因。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种可以提高sncr反应效率的锅炉，区别于传统的π型锅炉，n型锅炉的尾部烟道多出一段上升烟道，并且锅炉主要受热面均布置于此，受热面前部为sncr反应提供满足温度窗口的空间与时间，使sncr反应得以充分进行，提高脱硝效率，节约脱硝成本，同时优化锅炉受热面布置方式，降低投资成本。

为解决上述技术问题，本发明通过以下方案予以实现：一种可以提高sncr反应效率的锅炉，包括锅炉和尾部烟道，锅炉的烟气出口连通尾部烟道的入口，尾部烟道的出口连通除尘器；尾部烟道沿着介质流向包括下降段和上升段，下降段和上升段在尾部烟道的底部连通，尾部烟道的入口处沿着介质流向设置有一套sncr还原剂喷枪和一套均流装置，上升段内布置受热面。

上升段中从下往上依次设置高温过热器、低温过热器、省煤器和空气预热器，空气预热器布置在除尘器的入口处。

空气预热器沿水平方向或竖直方向布置。

sncr还原剂喷枪设置在尾部烟道的水平段。

均流装置设置在下降段，均流装置沿水平方向设置。

尾部烟道的下降段横截面为矩形，下降段内壁敷设耐火层和保温层，保温层紧贴下降段内壁，耐火层和保温层通过抓钉与下降段内壁连接；耐火层采用耐火可塑料敷设，保温层采用保温可塑料敷设。

尾部烟道的下降段采用钢板制成，抓钉与钢板焊接固定。

尾部烟道的底部连通灰斗，上升段和下降段的底部开口连通灰斗的入口，灰斗底部的出口连通输灰装置。

炉膛为cfb锅炉炉膛、煤粉炉炉膛或链排炉炉膛。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：烟气在经过炉膛出口以后，流经尾部烟道下降段，再经过上升段换热后进入除尘器，延长处于sncr反应窗口温度烟气的通道，能使烟气在sncr反应窗口温度范围内充分反应，大大提高sncr脱硝反应效率。

进一步的，上升段内高温过热器布置在最下层，能最大限度的节约主蒸汽管道金属材料的使用量，节约投资成本；上升段内烟气自下而上的流动，可以避免积灰，节约锅炉吹灰运行成本。

进一步的，下降段设置耐火层和保温层，提高隔热效果，使下降段形成相对的一个绝热空间，延长烟气下降段sncr反应窗口温度的保持时间，进一步提高反应效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明所述燃煤锅炉示意图；

图2尾部烟道下降段墙壁示意图

附图中，1-炉膛；2-尾部烟道；3-均流装置；4-高温过热器；5-低温过热器；6-省煤器；7-空气预热器；8-灰斗；9-除尘器；10-主蒸汽管道；11-输灰装置，12-抓钉，13-钢板，14-耐火层，15-保温层，16-还原剂喷枪。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种可以提高sncr反应效率的锅炉，包括锅炉1和尾部烟道2，锅炉1的烟气出口连通尾部烟道2的入口，尾部烟道2的出口连通除尘器9；尾部烟道2沿着介质流向包括下降段和上升段，下降段和上升段在尾部烟道2的底部连通，尾部烟道2的入口处沿着介质流向设置有一套sncr还原剂喷枪16和一套均流装置3，上升段内布置受热面；上升段中从下往上依次设置高温过热器4、低温过热器5、省煤器6和空气预热器7。

可选的，空气预热器7布置在除尘器的入口处，空气预热器7沿水平方向布置。

sncr还原剂喷枪16设置在尾部烟道2的水平段；均流装置3设置在下降段，均流装置沿水平方向设置。

尾部烟道2的下降段横截面为矩形，如图2所示，下降段内壁敷设耐火层14和保温层15，保温层15紧贴下降段内壁，耐火层14和保温层15通过抓钉12与下降段内壁连接；耐火层14采用耐火可塑料敷设，保温层15采用保温可塑料敷设；尾部烟道2的下降段采用钢板13制成，抓钉12与钢板13焊接固定。

炉膛1为cfb锅炉炉膛、煤粉炉炉膛或链排炉炉膛。

如图1所示，一种可以提高sncr反应效率的n型锅炉，包括炉膛1和尾部烟道2，炉膛1为化石燃料燃烧的空间，图1中所示为cfb锅炉炉膛；尾部烟道2，包括下降段和上升段，下降段和上升段在底部连通，热烟气进入尾部烟道2后，首先经过均流装置3，还原剂与烟气在下降段充分反应，反应后的烟气进入上升段，依次经过高温过热器4、低温过热器5、省煤器6和空气预热器7，进入除尘器9。

如图1所示，当炉膛1为cfb锅炉炉膛时，cfb锅炉的分离器出口连接尾部烟道2的入口。

尾部烟道2的入口区沿着介质流向设置有一套sncr还原剂喷枪16和一套均流装置3。

尾部烟道2下降段为sncr反应的空间，内部不布置受热面，下降段横截面为矩形结构，下降段的烟道内壁敷设耐磨耐火可塑料。

如图2所示，尾部烟道2的下降段内壁敷设耐火层14和保温层15，尾部烟道2的下降段最外侧为钢板13，耐火层14敷设在保温层15上，保温层15紧贴下降段的内壁，耐火层14采用耐火可塑料敷设，保温层15采用保温可塑料敷设，耐火层14和保温层15通过抓钉12与下降段外壁连接并紧固，下降段采用钢板13制成，抓钉12与钢板13焊接固定。

尾部烟道2的上升段，自下而上布置高温过热器4、低温过热器5、省煤器6以及空气预热器7，空气预热器7布置在除尘器的入口处，空气预热器7沿水平方向布置。

如图1所示，灰斗8布置在上升段和下降段的下方，灰斗8顶部为开口状，连通尾部烟道2，灰斗8底部连通输灰装置11，灰斗8内的积灰通过输灰装置11输送至指定地点。

上升段内高温过热器布置在最下层，能最大限度的节约主蒸汽管道10的长度，节约投资成本；上升段内烟气自下而上的流动，可以避免积灰，节约锅炉吹灰运行成本。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。