[发明专利]一种全工况烟气脱硝及空预器防堵系统

说明书

本发明提供了一种全工况烟气脱硝及空预器防堵系统，属于燃煤锅炉领域。它解决了现有的全工况烟气脱硝及空预器防堵系统实施成本高、对原有系统改动大的问题。它包括炉膛、空预器、脱硝装置及二次风道，空预器上具有二次风通道与烟气通道，二次风通道位于二次风道上，二次风道的出口与炉膛的进口相连接，二次风道上沿出风方向依次设有辅助加热装置以及调节件一，调节件一位于辅助加热装置与二次风通道之间，它还包括与二次风道相连接并与炉膛进口相连通的旁通管路，旁通管路与二次风道的连接处位于调节件一与辅助加热装置之间，旁通管路上设有调节件二。它具有适用性广、方案简单、实施成本低等优点。

技术领域

本发明属于燃煤锅炉领域，涉及一种全工况烟气脱硝及空预器防堵系统。

背景技术

近年来，在国家环保政策的指导下，我国约96％的大型燃煤机组均进行了脱硝装置的改造，实现了超净排放的要求。主流的脱硝装置都受到反应温度的限制，在锅炉启动期间或低负荷期间，炉膛温度、烟气温度低等因素导致脱硝装置无法正常投运，进而导致无法实现全工况脱硝，从而使得氮氧化合物的排放超标，造成酸雨或光化学烟雾。若是强制投入脱硝装置，会导致氨逃逸量变大，同时加上空预器上烟气通道内的冷段温度低，而使得空预上烟气通道内的冷段产生硫酸氢铵堵塞，影响了机组的安全运行。

为了解决上述问题，中国专利曾公开了申请号为201520075768.5的一种工业锅炉的全负荷烟气脱硝装置，它包括锅炉、高温换热器、低温换热器、催化剂、空预器、烟囱、旁路烟道，在锅炉尾部烟道的低温换热器处增加一根旁路烟道，该旁路烟道的入口取自锅炉的高温换热器出口，旁路烟道出口与低温换热器的出口烟道连接，锅炉低负荷运行时将部分高温烟气直接引入催化剂入口来提高该处烟温，满足催化剂的工作温度要求，并在旁路烟道上安装旁路烟气调节挡板，用于调节旁路烟道的烟气流量，实现对催化剂入口烟温的控制，从而达到工业锅炉全负荷脱硝的要求。然而，该脱硝装置仅关注在锅炉机组的低符合运行期间，在锅炉机组的启动期间，由于二次风供给温度低导致锅炉内部温度低，那么锅炉的排烟温度本身也就比较低，此时通过旁路烟道是无法提高催化剂入口烟温的，也就是说该脱硝装置并不能真正实现全工况下的脱硝。

为此，中国专利又公开了申请号为201620362421.3的一种全负荷脱硝与烟气余热利用及空预器防腐防堵耦合系统，它包括炉膛、余热回收设备以及分别与炉膛连接的空预器进出口风道和出口烟道；出口烟道上分别依次连接有省煤器的烟道、空预器的烟道、脱硝系统、一级换热器的烟道、二级换热器的烟道和电除尘装置；余热回收装置包括单向阀、第二高压换热器以及依次连接成环的汽轮机、第一低压加热器、第二低压加热器、第一高压加热器的介质管道串联设置；第一高压换热器的介质管道和省煤器的介质管道之间的一段管路与单向阀、第二高压换热器的介质管道并联设置；第二高压换热器的蒸汽管道的一端与汽轮机连接，另一端与第一高压换热器的介质管道的入口连接；一级换热器的介质管道连接于第一低压加热器和第二低压加热器之间；二次换热器的二次风道、空预器的二次风道、炉膛依次连接。

该系统通过在现有汽轮机出口给水管路上，增加一列高压加热器，与现有给水管路并列，从汽轮机一抽之前引一股蒸汽作为高温气源，在机组给水温度低于额定负荷设计值时，通过投运此高压加热器，使给水温度部分负荷时能达到额定负荷下设计值，通过提高省煤器入口水温，减少省煤器吸收量，抬升脱硝系统入口烟温，使脱硝在低负荷下也能正常投运；此外，通过在空预器出口的尾部烟道中增加二级换热器，利用二级换热器加热空预器入口冷风，使空预器入口温度和排烟温度得到提高以降低空预器发生堵塞的可能性。然而，该系统所采取的方案比较复杂，中间又涉及到多处换热，导致现有电厂需要对原有系统进行比较大的改动才能实施，同时实施成本也比较高，不具备较高的适用性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种全工况烟气脱硝及空预器防堵系统，解决了在实现全工况脱硝及全工况空预器防堵情况下对于原有设备改动大、实施成本高的技术问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：