[实用新型]一种省煤器旁路烟道出口高低温烟气混流装置

说明书

本实用新型公开了一种省煤器旁路烟道出口高低温烟气混流装置，省煤器依次通过省煤器出口烟道、SCR脱硝装置入口水平烟道、SCR脱硝装置上升烟道、大尺度烟气混合器、SCR顶部水平烟道与SCR脱硝反应器连通，SCR脱硝装置上升烟道与省煤器旁路烟道连通再连通至锅炉。本实用新型提供的省煤器旁路烟道出口高低温烟气混流装置，通过大尺度烟气混合器实现省煤器出口低温烟气与锅炉低温过热器进口高温烟气的混合，再经过SCR顶部水平烟道进入SCR脱硝反应器，可实现烟道整个深度方向上两侧高、低温烟气的大范围混合，SCR催化剂层入口烟气温度分布均匀性达到较优的水平，解决低负荷投运省煤器旁路后烟温混合难题，应用前景广阔。

技术领域

本实用新型属于烟气脱硝技术领域，具体涉及一种省煤器旁路烟道出口高低温烟气混流装置。

背景技术

SCR：Selective Catalytic Reduction，简称SCR。SCR脱硝技术是指在310～420℃范围内，还原剂(如液氨、尿素和氨水等)在催化剂作用下，“有选择性”地与烟气中的NOx反应，生成无污染的N₂和H₂O的NOx减排技术。

当前，火力发电厂参与灵活性调峰成为必然趋势，其首要目标是降低机组最小技术出力，使热电机组增加20％额定容量的调峰能力，最小技术出力达到40-50％额定容量，而纯凝机组最小技术出力要达到30-35％额定容量。但现有应用广泛的烟气脱硝技术(SCR技术)，因催化剂活性等原因，其工作温度一般在310-420℃，而在低负荷下(一般50％额定负荷以下)，烟气温度无法满足，导致催化剂效率低、氨逃逸量大、催化剂中毒等问题。

为了提高低负荷下烟气脱硝系统入口烟温，实现全负荷投运SCR烟气脱硝装置，大部分燃煤电厂均采用省煤器旁路改造方案。早期的省煤器旁路改造只采用热力计算进行设计，普遍未进行旁路烟道与SCR入口烟道连接处的流场优化，导致脱硝入口烟气温度场和流场均匀性变差，进而引发低负荷下低温区域的催化剂活性下降、脱硝效率降低、氨逃逸率增大以及ABS问题。

中国专利，公开号：CN208457995U，公开了一种用于保证省煤器烟气旁路高、低温流体均匀混合的装置，通过在省煤器烟气旁路和主路之间设置管板和与主烟道等深的多根管道，并在管道上沿主路烟气流向开设多个小圆孔，克服了由于主烟气刚性较强导致旁路高温烟气偏流的问题，实现了旁路烟气与主路烟气短距离混合。但是，该套装置喷孔较小，导致旁路系统阻力较大。由于旁路烟道高温烟气流动主要依靠省煤器压差产生的，省煤器压差有限，若旁路系统阻力偏大可能造成旁路烟气流量较小，不足以提高烟气脱硝系统的平均温度。

中国专利，公开号：CN210035552U，公开了一种燃煤锅炉烟道旁路系统烟气混合装置，通过在省煤器烟气旁路出口设置多个导流支架和阻流圆盘，使省煤器出口烟道高、低温烟气强制混合，提出了在旁路烟道出口安装混合器加强高、低温烟气的想法。但由于混合器尺度较小，只能扰动局部烟气，无法实现整个深度方向上两侧烟气的大范围混合，致使催化剂入口截面烟气温度偏差仍然达不到催化剂使用的理想温度条件。

实用新型内容

为解决现有技术中低负荷投运省煤器旁路烟道之后，燃煤电厂催化剂入口烟气温度场变差，进而引发低温区域的催化剂活性下降、脱硝效率降低、氨逃逸率增大以及ABS的问题，本实用新型的目的在于提供一种省煤器旁路烟道出口高低温烟气混流装置。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本实用新型采用的技术方案为：

一种省煤器旁路烟道出口高低温烟气混流装置，包括相连通的省煤器旁路烟道和SCR脱硝装置，所述SCR脱硝装置包括沿烟气进入方向依次连通的省煤器出口烟道、SCR脱硝装置入口水平烟道、SCR脱硝装置上升烟道、大尺度烟气混合器、SCR顶部水平烟道、SCR脱硝反应器和SCR脱硝装置出口烟道，SCR脱硝装置上升烟道通过省煤器旁路烟道连通至锅炉，来自省煤器出口的低温烟气与来自锅炉低温过热器进口的高温烟气在SCR脱硝装置上升烟道内汇合再通过大尺度烟气混合器混合后进入SCR脱硝反应器。