[发明专利]锅炉全负荷脱硝耦合烟气余热梯级利用系统

说明书

（一）技术领域

本发明涉及锅炉全负荷脱硝投运及排烟余热利用领域，特别涉及一种锅炉全负荷脱硝耦合烟气余热梯级利用系统。

（二）背景技术

目前，国内火力发电厂广泛采用SCR（选择性催化还原法）控制NOx的排放，催化剂最佳反应温度区间为300℃～420℃。脱硝装置的进口烟气温度随锅炉负荷变化而变化，当锅炉负荷较低时，脱硝装置进口烟气温度较低，一方面会造成催化剂活性降低，另外一方面，还原剂氨与烟气中的SO₃反应生成硫酸氢氨会沉积在催化剂上，进一步降低催化剂的活性，甚至造成催化剂不可逆的活性降低。

此外，锅炉燃烧各项热损失中，排烟热损失是最大一项。常规回收烟气余热的方式是在烟道内布置低温省煤器，加热末级低加凝结水，表面上可大量回收烟气余热，但是该余热的能级较低，造成凝结水回水点与取出点位置仅能提升一级或两级低加，因此产生的效益偏低。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种节能降耗、保护空气预热器的锅炉全负荷脱硝耦合烟气余热梯级利用系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种锅炉全负荷脱硝耦合烟气余热梯级利用系统，包括连接送风管道的锅炉，锅炉的烟气通道内沿烟气前进方向依次安装有低温加热器、省煤器、脱硝装置、空气预热器和电除尘器，其中空气预热器同时安装在送风管道内，其特征在于：所述烟气通道在低温过热器入口与脱硝装置入口之间设置有高温脱硝旁路烟道，且高温脱硝旁路烟道内设置有旁路烟道关断挡板A，烟气通道内设置有位于省煤器出口位置的主烟道调节挡板B和位于电除尘器入口的低温省煤器；烟气通道在脱硝装置出口与电除尘器入口之间设置有空预器旁路烟道，且空预器旁路烟道内沿烟气前进方向依次设置有旁路烟道调节挡板、高温省煤器和中温省煤器；送风管道内设置有位于空气预热器前的暖风器和位于空气预热器后的高温暖风器，高温暖风器的进出口分别与连接汽轮机的三号抽汽引出管道和三号抽汽引回管道连通。

本发明在烟气通道上设置与其并联的高温脱硝旁路烟道，在锅炉较高负荷时，主烟道调节挡板全开，旁路烟道关断挡板A全关。一般当脱硝装置进口烟温低于300℃时，开启旁路烟道关断挡板A至全开状态；随着锅炉负荷降低，当旁路烟道关断挡板A全开后，仍不能满足脱硝装置入口烟温需求时，开始逐步关小主烟道调节挡板，增加高温脱硝旁路烟道的烟气流量，在25%负荷以上满足脱硝装置入口烟温300℃左右。

本发明的更优技术方案为：

所述高温省煤器的进出水口分别连接高温省煤器入口管道和高温省煤器出口管道，高温省煤器入口管道上安装有高温省煤器入口管道关断阀和高温省煤器调节阀，高温省煤器出口管道上安装有高温省煤器出口管道关断阀，高温省煤器入口管道和高温省煤器出口管道均连接省煤器的省煤器给水管道，省煤器给水管道上安装有给水泵。

高温省煤器布置在空预器旁路烟道内，水路与高温省煤器入口管道、高温省煤器出口管道连接，并设置相应阀门用于水路系统启闭连接。高温省煤器与给水系统并联运行，取水自给水泵出口；部分给水进入高温省煤器，经烟气加热后在省煤器入口给水管道汇合，可排挤高加抽汽，增加发电量；高温省煤器的水阻由给水泵克服。

所述中温省煤器的进出水口分别连接中温省煤器入口管道和中温省煤器出口管道，中温省煤器入口管道上安装有升压泵并连接低压加热器的凝结水管道，且在凝结水管道上安装有凝结水泵，中温省煤器出口管道连接除氧器入口。

中温省煤器布置在高温省煤器出口，与低压加热器、升压泵连接，并设置相应阀门用于水路系统启闭。中温省煤器与凝结水系统并联运行，取水自低压加热器凝结水，在旁路烟道内吸收高温省煤器出口烟气余热，降低烟气温度，循环水升温后回水至除氧器入口，排挤低加抽汽；中温省煤器的水阻由循环泵克服。

所述低温省煤器的进水口上安装有低温省煤器入口管道，低温省煤器入口管道上安装有循环泵并连接低压加热器的凝结水管道，低温省煤器的出水口连接暖风器的暖风器入口管道，暖风器的暖风器回水管道连接低压加热器的凝结水管道。