[发明专利]通过脱除SO3实现全负荷脱硝并提高锅炉效率的方法及装置

说明书

本发明一种通过脱除SO₃实现全负荷脱硝并提高锅炉效率的方法及装置，SCR脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空气预热器之间的烟道上，在SCR脱硝反应器之前设置脱硝喷氨格栅进行喷氨，在SCR脱硝反应器之前，对烟气进行预处理；该预处理方法为在喷氨栅格之前喷入亚硫酸钙。本发明可以大幅减少脱硝装置前烟气中的三氧化硫（SO₃），实现了常规催化剂宽温差范围内脱硝投运，解决了燃煤机组全负荷脱硝问题。

技术领域

本发明有关于一种电厂锅炉全负荷脱硝的方法和装置，特别是通过脱除高温烟气中的SO₃实现全负荷脱硝，并可以提高锅炉效率。

背景技术

当前，燃煤电站锅炉控制NOx排放的技术路线可以概括为炉内低氮燃烧+尾部烟气脱硝。尾部烟气脱硝一般采用选择性催化还原法（SCR）。在SCR工艺中，氨气（NH₃）喷入装有催化剂的反应器中与NOx进行反应。SCR技术需要的反应温度区间约为300℃～420℃。反应温度高于420℃时，催化剂会产生烧结及（或）结晶现象；反应温度低于300℃，生成的硫酸氢铵会堵塞催化剂表面微孔结构而使催化剂失去活性。

SCR反应器一般布置在锅炉省煤器和空气预热器之间的高温高尘烟道上，以满足催化剂工作的需要。若要保持省煤器出口烟温不小于300℃，锅炉负荷一般不能低于50%。低于此负荷，烟气脱硝装置将不能投运，否则，会造成催化剂中毒，并危及机组运行。

随着国家对大气污染防治工作不断重视及烟气治理技术不断进步，当前我国燃煤机组大气污染物治理已进入超净排放阶段，并且要求机组全负荷阶段污染物均应达标排放。《火力发电厂烟气脱硝设计技术规程》DL/T 5480-2013要求，“脱硝系统的设计应能适应锅炉正常运行工况下所有负荷”。即要求燃煤机组在锅炉最低稳燃负荷及以上NO_X均应达标排放（注：对锅炉全负荷脱硝运行的理解，一般指锅炉不投油最低稳燃负荷及以上）。

当前，提高低负荷工况脱硝装置入口烟温的方案主要有分级省煤器方案、省煤器烟气旁路方案、省煤器水旁路方案、炉水再循环方案及宽温差催化剂方案等。分级省煤器方案初投资高，施工期长，施工难度大；烟气旁路方案初投资相对高，施工期相对长，运行可靠性不高；宽温差催化剂方案目前还不成熟，存在技术风险，且初投资和运行费用较高；省煤器水旁路方案提高入口烟温的作用有限；炉水再循环方案初投资高，水侧系统改动量大。因此，目前，尚缺少完美的技术方案实现锅炉脱硝装置全负荷运行并达标排放。

发明内容

本发明所解决的技术问题即在提供一种通过脱除SO₃实现全负荷脱硝并提高锅炉效率的方法及装置。

本发明所采用的技术手段如下所述。

一种通过脱除SO₃实现全负荷脱硝并提高锅炉效率的方法，SCR脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空气预热器之间的烟道上，在SCR脱硝反应器之前设置脱硝喷氨格栅进行喷氨，在SCR脱硝反应器之前，对烟气进行预处理；该预处理方法为在喷氨栅格之前喷入亚硫酸钙。

喷入的亚硫酸钙为干态固体粉末。

在脱硝喷氨格栅前设置三氧化硫脱除塔，喷药位置位于脱硝喷氨格栅之前，两者之间的距离不小于2m。

喷入亚硫酸钙的位置到SCR脱硝反应器之间的距离不小于烟道当量直径的1.5倍。

一种通过脱除SO₃实现全负荷脱硝并提高锅炉效率的装置，SCR脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空气预热器之间的烟道上，在SCR脱硝反应器之前设置脱硝喷氨格栅进行喷氨，在脱硝喷氨格栅前的烟道连接有喷药装置，该喷药装置连接亚硫酸钙提供装置。

该亚硫酸钙为干态固体粉末。