[发明专利]一种适用脱硝设备负全程负荷投运的锅炉省煤器布置方式

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉设备领域，尤其是一种适用脱硝设备负全程负荷投运的锅炉省煤器布置方式。

背景技术

随着国家对环保的日益重视，为了确保最终的NOx的排放指标，在采用低NOx燃烧设备的同时脱硝设备已经成为今后锅炉的标准配置之一。在常规的锅炉设计中，如果采用SCR（选择性催化还原）脱硝方式，脱硝装置通常布置在锅炉受热面的出口，空气预热器的入口。但为了同时确保锅炉能达到较高的效率，通常满负荷时空气预热器的烟气温度在350~400℃左右，在高负荷下该烟气温度能满足SCR设备的投运要求。但随着负荷的降低，经过SCR设备的烟气温度也随之降低，如果低于某一温度（如315℃，具体要求看SCR设备），SCR设备中的催化剂就无法工作，因此无法起到脱NOx的作用。如果确保进入SCR设备的烟气温度全负荷满足催化剂的反应温度，则满负荷时进入SCR设备的烟气温度要远高于常规取值，同样由于烟气经过SCR设备基本不产生大幅温降，如此高的烟气温度进入空气预热器一则无法使用原先的空气预热器的材料，二则仅通过空气预热器无法满足常规排烟温度的要求，造成锅炉排烟损失的增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用脱硝设备负全程负荷投运的锅炉省煤器布置的方式，使得在全程负荷状态下SCR设备都能够脱硝。技术方案如下：

一种适用脱硝设备负全程负荷投运的锅炉省煤器布置的方式，所述锅炉在烟道中布置有省煤器、SCR设备、空气预热器； 所述省煤器从烟气侧来看，分为前级省煤器和后级省煤器；锅炉燃烧后的烟气在经过锅炉本体的其他受热面后，先经过前级省煤器，而后通过与SCR设备相连的烟道进入SCR设备，再经过后级省煤器，最后通过空气预热器入口烟道进入空气预热器。

前级省煤器与后级省煤器之间布置有调节介质流量的调节装置，通过所述调节装置控制进入后级省煤器的工质流量，从而控制后级省煤器出口烟气的温度。

调节装置包括：在前级或后级省煤器设置一旁路管道，在旁路管道上设置一调节阀。

包括一切换设备，从使得汽水侧来看，该汽水切换设备使得前后级省煤器可以串联布置，或者前后级省煤器并联布置。

所述切换设备包括：第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀；第一、  三阀打开，第二、四、五阀关闭时，从汽水侧来看，前后级省煤器串联；第一、二、五阀打开，第三、四阀关闭时，从汽水侧来看，前后级省煤器并联。

所述切换设备包括：前阀、左阀和右阀；当左右阀关闭时，前阀开启时，从汽水侧来看，前后级省煤器串联；当前阀关闭，左右阀开启时，从汽水侧来看，前后级省煤器并联。

所述SCR设备入口处设置一烟温测量装置；在切换装置和烟温装置之间设置自动反馈装置，当SCR设备入口温度低于某温度时，可以对前后级省煤器串联和并联方式进行切换。

   所述SCR设备入口处设置一烟温测量装置；在调节阀或调节装置和烟温装置之间设置自动反馈装置，所述自动反馈装置与烟温测量装置和调节的开度关联，当SCR设备入口温度低于某温度时，调节的开度变大，当SCR设备入口温度高于某温度时，调节的开度变小。

本发明通过对系统的优化，将锅炉的系统进行改进，确保进入SCR设备的烟气温度在所有负荷下均高于其催化剂要求的反应温度，同时确保进入空气预热器的烟气温度也在其合理范围，不增加空气预热器设计的难度和锅炉的排烟损失。

锅炉最后一级受热面为省煤器，本发明将最后一级受热面分级布置（串联或并联），其中一级布置在SCR设备前，另一级布置在SCR设备后，空气预热器入口，来实现烟气的分级优化，确保在锅炉全负荷中SCR反应的温度区间，同时确保空气预热器的设计和排烟温度在合理的水平。本发明确保进入SCR设备的烟气温度在所有负荷下均高于其催化剂要求的反应温度。

附图说明

图1为常规的带SCR设备的π锅炉布置图示；

图2为常规的带SCR设备的塔式锅炉布置图示；

图3为优化的带SCR设备的π型锅炉布置图示；

图4为优化的带SCR设备的塔式锅炉布置图示；

图5为前后级省煤器之间布置有调节介质流量的装置示意图；

图6为前后级省煤器旁路管道及调节装置示意图；

图7前后级省煤器串联并联切换装置示意图一；

图8为前后级省煤器串联并联切换装置示意图二。