[发明专利]一种燃煤锅炉烟气脱硝装置及脱硝方法

说明书

技术领域

燃煤锅炉烟气脱硝装置及脱硝方法，属于燃煤电站锅炉环保技术领域。具体是SCR（选择性催化还原法）烟气脱硝技术的烟气系统设计。也可以用于普通锅炉的烟气脱硝。

背景技术

燃煤电站锅炉的烟气系统主要包括：锅炉炉膛——过热器——高温段省煤器——高温段预热器——低温段省煤器——低温段预热器。其工艺流程原理是：煤粉在炉膛内燃烧后的烟气从锅炉出口引出，首先经过过热器，然后经过高温段省煤器、高温段预热器、低温段省煤器、低温段预热器，对烟气进行脱硫脱硝处理后，排入大气。目前烟气脱硝采用的是SCR反应器，烟气的脱硝中考虑到SCR反应器中催化剂的活性是非常必要的，对于常用的催化剂，一般在使用3~4年后(每年运行6000h)，就需要对催化剂进行更换了。SCR反应器初装催化剂的费用约占整个SCR烟气脱硝装置造价的20%，对于600MW燃煤发电机组，初装催化剂的总价格约为2000万元人民币，催化剂购置费用平均每年约为500～700万元人民币。因此，保护SCR反应器中的催化剂是特别重要的环节。目前的烟道脱硝装置大多数都没有考虑到积水会使催化剂造成不可逆的损坏，此外，烟道积灰时对烟道进行冲洗的冲洗水也会增加催化剂受潮的风险，致使SCR反应器中的催化剂发生不可逆的损坏，使用寿命远远达不到3~4年。同时烟道内大量的飞灰也会给SCR反应器中催化剂的脱硝效果造成很大的影响。

申请号为ZL201020280193.8，申请日为2010年8月3日，名称为：一种余热锅炉和SCR脱硝装置的整合装备的中国实用型专利。公开了一种余热锅炉和SCR脱硝装置的整合装备的中国实用型专利，包括余热锅炉和SCR脱硝装置，SCR脱硝装置的烟道出口与余热锅炉的烟道相连，SCR脱硝装置的烟道进口与余热锅炉进口相通，余热锅炉进口处设有换热器。该实用新型专利相比传统设备减少了加热装置和冷却装置，降低了整个设备的能耗，更为节能环保，也进一步降低了企业生产成本。但是该实用新型在脱硝过程中，在高温烟气中混入了水蒸气，对催化剂造成了不可逆的损坏，没有考虑烟道积灰积水对烟道造成的损坏。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有锅炉脱硝装置烟道布置形式中忽略了省煤器泄漏出现的烟道积水，以及烟道积水不能排出流入SCR反应器造成催化剂发生不可逆损坏，或烟道承力不足造成垮塌等问题，导致设备存在安全隐患。同时，烟道内大量的飞灰给SCR脱硝装置的脱硝效果造成了极大的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种能够将烟道内的积灰积水及时排出、清洗烟道积灰时不会使SCR反应器中的催化剂发生受潮风险的燃煤锅炉烟气脱硝装置及脱硝方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该燃煤锅炉烟气脱硝装置，包括烟气通道，烟气通道包括与锅炉炉膛上部相连通的过热器、与过热器相连的烟道，烟道内安装的高温段省煤器、高温段预热器、SCR反应器、低温段省煤器、低温段预热器，其特征在于：设置排灰排水通道，所述的烟气通道设置为并排安装的左烟道、右烟道以及下方的第三烟道，左烟道内从上到下依次安装高温段省煤器和高温段预热器，右烟道内从上到下依次安装SCR反应器和低温段省煤器，左烟道底部与右烟道顶部通过第一连接烟道连通，第三烟道间隔设置在左烟道下方，第三烟道内安装低温段预热器，右烟道底部通过第二连接烟道与第三烟道顶部相连通，左、右烟道底部分别设置排灰排水通道。这样的布局，在不影响烟道脱硝、回收热能的前提下，缩小了烟道的体积。

优选的，所述的左烟道内安装的高温段省煤器和右烟道内安装的SCR反应器平行安装。

优选的，所述的左、右烟道之间的第一连接烟道为竖直状。防止了烟道内的积水流入SCR反应器，造成催化剂发生不可逆损坏。

优选的，所述的右烟道底部与第三烟道顶部相连通的第二连接烟道为向下的倾斜状。倾斜状的烟道有利于积灰积水的排出。

优选的，所述的排灰排水通道包括灰斗、排水管，排水管一端连接灰斗，另一端接入灰渣沟形成通道，排水管上适合操作的位置设置闸门和锁气装置。排灰排水通道的设置很好的解决了省煤器泄漏出现的烟道积水问题。

优选的，所述的闸门和锁气装置为两道闸板门和两道锁气器，两道锁气器位于两道闸板门之间。闸板门和锁气器的设置，能够使积灰积水顺利排除的前提下，阻挡空气反向进入烟道。

优选的，所述的排水管为Φ219×6的20#碳钢排水管，上下弯头下部设置膨胀节。