[发明专利]一种SCR入口烟气水侧提温系统及方法

说明书

本发明涉及一种SCR入口烟气水侧提温系统，包含锅炉水循环系统和省煤器系统，通过提高省煤器的进口水温减少省煤器内工质的吸热量，使流经省煤器的烟气放热量随之减少，最终提高SCR的入口烟温。本发明还提供一种利用所述水侧提温系统的SCR入口烟气提温方法。目前解决SCR入口烟温过低的水侧方案，受到悬吊管出口水温及循环水量的限制而使得升温效果有限，省煤器水侧旁路方案的冷热水交汇点的位置选取对锅炉水动力影响较大，现有技术存在热应力冲击过大的问题，影响锅炉的安全运行。本发明解决了低负荷下SCR入口烟温过低的问题，使得在较宽的锅炉负荷下SCR入口烟温保持在最佳脱硝温度范围内，实现从机组并网开始满足脱硝温度要求。

技术领域

本发明涉及SCR入口烟气提温技术领域，尤其涉及一种SCR入口烟气水侧提温系统及方法。

背景技术

NO_x的排放是酸雨的形成和对大气中臭氧层破坏的重要原因之一,对环境危害非常大。其中近70％来自于煤炭的直接燃烧，以燃煤为主的电力生产是NO_x排放的主要来源。目前五大发电集团有超过90％的机组采用了SCR烟气脱硝工艺，SCR脱硝的核心设备是钒钛基催化剂，催化剂中的活性成分为V₂O₅。烟气脱硝SCR催化剂长时间在低喷氨温度以下运行时，脱硝反应逃逸的氨会与烟气中的SO₃反应生成硫酸氨和硫酸氢氨(通常称为ABS)。一方面，在一定温度区域范围内，ABS为液态易渗入脱硝催化剂毛细微孔，阻碍烟气中NH₃与NO扩散到催化剂活性颗粒表面进行还原反应，会造成催化剂中毒，引起催化剂活性降低或失效，而催化剂寿命有限，需定期更换，费用高，工作量大，废旧催化剂的后处理困难，为此烟气脱硝装置通常设定最低连续喷氨温度MOT。另一方面，ABS易造成空预器低温段的强烈腐蚀及堵灰，继而风机用电显著增加，严重的甚至可危及锅炉的运行安全及出力。因此，催化剂的一般允许运行温度区间在310-420℃。当机组在低负荷或冬季时，脱硝系统烟所温度基本都无法达到上述短时投运最低温度，而电厂为保护催化剂，一般将脱硝系统退出运行。随着国家对火电机组大气污染物排放要求越来越严格，火电机组实现宽负荷运行范围内满足NO_x排放限值要求将变得意义非凡，有必要在机组低负荷条件下，通过提高SCR入口处烟气温度，提高SCR装置的负荷适应性。

提高SCR入口烟温现有多种技术手段，其中省煤器水侧方案具有烟温可调节，改造费用较低，施工周期较短等其他优点。目前水侧方案包含省煤器水侧旁路和热水再循环方案，但存在提温效果有限或者选用循环泵流量需求过大导致的安全性降低的问题。为此，本发明提出一种更为安全有效的提温系统。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种高效的水侧方案用于提高SCR入口烟温，现有的解决SCR入口烟温过低的水侧方案，如省煤器水旁路、炉水再循环等，受到悬吊管出口水温及循环水量的限制而使得SCR入口烟温升温效果有限。现有技术中省煤器水侧旁路方案的冷热水交汇点的位置选取对锅炉水动力影响较大，存在热应力冲击过大的问题，影响锅炉的安全运行。本发明提供的SCR入口烟气水侧提温系统解决了低负荷下SCR入口烟温过低的问题，使得在较宽的锅炉负荷下SCR入口烟温保持在最佳脱硝温度范围内，能实现从机组并网开始满足脱硝温度要求。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

通过提高省煤器的进口水温减少省煤器内工质的吸热量，使流经省煤器的烟气放热量随之减少，最终提高SCR的入口烟温。

一种SCR入口烟气提温水侧系统，包含锅炉水循环系统和省煤器系统：

所述锅炉水循环系统具有从省煤器给水母管流向省煤器出口母管的可调节流量的旁路管道；

所述锅炉水循环系统具有从下降管流向省煤器给水母管的可调节流量的热水再循环管道；

所述锅炉水循环系统具有从省煤器出口母管流向热水再循环管道的暖管管线；