用于強迫循環(huán)汽包鍋爐維持scr正常運行的煙氣升溫系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種強迫循環(huán)汽包鍋爐省煤器出口煙氣溫度的控制，特別是在此 處設置了SCR(選擇性催化還原反應器）以脫除煙氣的NOx的情況下，由于受到催化劑要求 的溫度范圍需要提升SCR入口溫度以保證其正常運行場合。
【背景技術】
[0002] 氮氧化物是鍋爐煙氣排放的主要污染物之一，選擇性催化還原SCR是脫除氮氧化 物的主要技術，設置在省煤器出口的SCR反應器的催化劑通常規(guī)定在315°C到400°C的溫度 范圍內(nèi)才能正常運行，以避免對催化劑和其后的空預器等設備造成危害。
[0003] 然而，隨著外界氣溫及鍋爐負荷的降低，省煤器出口的溫度常會低于上述溫度范 圍下限10到30°C，不得不將SCR退出運行。產(chǎn)生了對在這種情況下提升SCR入口溫度系統(tǒng) 的需求。
[0004] 除了省煤器煙氣旁路等技術外，通過省煤器水回路的改動提升煙氣溫度的系統(tǒng)因 其變動需要的空間較小，出口溫度均勻，系統(tǒng)簡單和較低的投資受到關注。包括省煤器水側 旁路和通過再循環(huán)提升省煤器入口溫度的技術已經(jīng)在部分鍋爐取得了一定的提溫效果(專 利號ZL2013 2 0448395.2)。但是，上述技術提升的溫度受到爐水/給水流量的限制。因 此，本實用新型對于溫度缺口較大的場合提供了一種提溫能力更強的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型的目的是為了解決在某些條件下，對于燃煤鍋爐，在環(huán)境溫度過低/ 超低負荷下，無法滿足脫硝系統(tǒng)的投運條件等技術問題，而提供一種用于強迫循環(huán)汽包鍋 爐維持SCR正常運行的煙氣升溫系統(tǒng)。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是：
[0007] -種用于強迫循環(huán)汽包鍋爐使SCR正常運行的煙氣升溫系統(tǒng)，具有省煤器的強迫 循環(huán)鍋爐，強迫循環(huán)鍋爐設置有鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)，所述鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)具有從爐水泵出口 到給水管的可調(diào)節(jié)流量的管路；所述鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)具有從給水管到鍋爐的下水包的可調(diào) 節(jié)流量的管路；所述鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)設置控制系統(tǒng)，用于控制SCR反應器入口煙溫和保護 鍋爐運行。
[0008] 所述從爐水泵出口到給水管的可調(diào)節(jié)流量的管路，其起端連接于爐水泵的出口， 并在下降管三通后增加節(jié)流裝置，用于提升泵的揚程來增加管路的通流能力，末端與給水 管道連接，并在三通后設置混合器。
[0009] 所述從給水管到鍋爐的下水包的可調(diào)節(jié)流量的管路，其起端連接于給水管，并在 給水管三通后增加節(jié)流裝置，用于增加所述管路的通流能力，末端連接到鍋爐的下水包， 并在接口后設置混合器。
[0010] 所述控制系統(tǒng)連接所述二條可調(diào)節(jié)流量的管路中的調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)流量以使煙 氣溫度提高到所需范圍以及在省煤器出口處介質(zhì)的飽和溫度和出口水溫的差值偏小時退 出溫度控制模式以避免省煤器沸騰。
[0011] 本實用新型的有益效果是：
[0012] 將部分爐水摻入給水的同時將部分給水旁路進入下降管，可以在不增加省煤器流 量的條件下更大的提高省煤器入口水的溫度，從而獲得煙氣溫度更大提升的效果。比較省 煤器水側旁路和通過再循環(huán)提升省煤器入口溫度的技術已經(jīng)在部分鍋爐取得了的提溫效 果（專利號ZL2013 2 0448395. 2)這樣一個升級后的系統(tǒng)SGRS(SuperGastemperature RaisingSystem)，可以滿足鍋爐煙氣更大升溫的需要。有系統(tǒng)變動小，改造投資低，溫度 提升幅度大的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0013] 圖1是典型強迫循環(huán)汽包鍋爐的示意圖；
[0014] 圖2是本實用新型的煙氣升溫系統(tǒng)示意圖；
[0015]圖3是本實用新型的帶有煙氣升溫系統(tǒng)的強迫循環(huán)汽包鍋爐的系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
[0017] 如圖1所示，原鍋爐水側的流程為，給水經(jīng)過省煤器升溫后進入汽包。汽包的下部 的飽和水經(jīng)過下降管、爐水泵進入鍋爐的下水包，下水包的水通過水冷壁上升吸取熱量，從 而部分蒸發(fā)為蒸汽，汽水混合物進入汽包完成汽水分離。分離后的飽和蒸汽進入過熱器，飽 和水則進入下降管繼續(xù)循環(huán)。
[0018] 如圖2所示，一種用于強迫循環(huán)汽包鍋爐使SCR正常運行的煙氣升溫系統(tǒng)，包括 省煤器3、強迫循環(huán)鍋爐13、爐水泵7、SCR反應器5、下水包8、汽包4、下降管6、第一、二節(jié) 流裝置9,10,第一、二調(diào)節(jié)閥11，12、控制系統(tǒng)等。
[0019] 強迫循環(huán)鍋爐13設置有鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)，鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)具有從爐水泵出口到 給水管的可調(diào)節(jié)流量的管路1，用于將爐水加入給水，提高給水的溫度；具有從給水管到鍋 爐的下水包的可調(diào)節(jié)流量的管路2,減少進入省煤器的給水流量有利于提升省煤器入口的 水溫；鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)設置控制系統(tǒng)，用于控制SCR反應器5入口溫度和保護鍋爐13運行。
[0020] 從爐水泵出口到給水管的可調(diào)節(jié)流量的管路1，其起端連接于爐水泵7出口，通過 第一節(jié)流裝置9的升壓作用，經(jīng)過調(diào)節(jié)閥11和混合器與給水管連接。從給水管到鍋爐的下 水包的可調(diào)節(jié)流量的管路2,其起端連接于主給水管，末端通過第二節(jié)流裝置10和混合器 連接到鍋爐13的下水包8。
[0021] 控制系統(tǒng)分別連接從爐水泵出口到給水管的可調(diào)節(jié)流量的管路1中的第一調(diào)節(jié) 閥11和從爐水泵出口到給水管的可調(diào)節(jié)流量的管路2中的第二調(diào)節(jié)閥12,用于調(diào)節(jié)流量以 使煙氣溫度提高到所需范圍以及在省煤器出口處介質(zhì)的飽和溫度和出口水溫的差值偏小 時退出溫度控制模式以避免省煤器沸騰。
[0022] 如圖3所示，一種帶有煙氣升溫系統(tǒng).適用于強迫循環(huán)汽包鍋爐，在原熱力系統(tǒng)中 鍋爐13、省煤器3、汽包4、下降管6、爐水泵7、下水包8、SCR反應器5及空預器、給水泵24、 高加23的基礎上，而增加的煙氣升溫系統(tǒng)。
[0023] 煙氣升溫系統(tǒng)為兩路管道系統(tǒng)，包括第一，二調(diào)節(jié)閥11，12,第一逆止門16、第二 逆止門17、第一孔板流量計20、第二孔板流量計21、第三孔板流量計22、第一節(jié)流裝置9、第 二節(jié)流裝置10、第一閘閥18、第二閘閥19、第一混合器15、第二混合器14和相關熱工儀表， 以及相應的控制系統(tǒng)的所有管道、閥門、儀表、控制系統(tǒng)。
[0024] 第一管路是從爐水泵出口到給水管的可調(diào)節(jié)流量的管路1。爐水泵7出口通過第 一節(jié)流裝置9與鍋爐的下水包8連接，第一管路通過三通依次經(jīng)第一閘閥18、第一調(diào)節(jié)閥 11、第一逆止門16后，與給水管道相連，并在連接后通過第一混合器15與給水混合。
[0025] 本實用新型通過爐水的下降管6的第一節(jié)流裝置9提高爐水泵7工作揚程，產(chǎn)生 爐水通過第一管路進入給水的壓差，使部分爐水經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥后進入給水，提高了省煤 器入口水溫。
[0026] 第二管路是從給水管到鍋爐的下水包的可調(diào)節(jié)流量的管路2,其起端連接于主給 水管，末端連接到下水包8入口管道，并在連接后通過第二混合器14進入到下水包8。將第 二節(jié)流裝置10設在省煤器3的入口管道與高加23出口管道之間，在第二節(jié)流裝置10與高 加23之間的管道上設有管路2,管路2與鍋爐的下水包8之間依次經(jīng)第一孔板流量計20、 第二調(diào)節(jié)閥12和第二逆止門17進行連接，并在連接后通過第二混合器14進入下水包8。
[0027] 本實用新型通過第二管路的部分給水進入鍋爐下水包，由于較低溫度的給水流量 的減少和來自第一管路較高溫度的爐水的混合，進入省煤器的流量基本保持不變。在流量 基本不變情況下省煤器入口的水溫得到了更大的提升。
[0028] 在這個過程中，省煤器入口的煙氣流量和溫度基本不變，省煤器入口水的溫度提 高，減少了水和煙氣的溫差，使煙氣的放熱量減少，省煤器出口的煙氣溫度就有了較大的提 尚。
[0029] 獨立或設置在鍋爐的DCS系統(tǒng)的控制系統(tǒng)以SCR運行要求的煙氣溫度為目標，以 下降管水溫、給水溫度、省煤器出口水溫、有關水和煙氣流量等為依據(jù)、實現(xiàn)對于第一管路 1、第二管路2流量進行控制。
[0030] 應用實施例
[0031] 一、在某電廠亞臨界300MW強迫循環(huán)汽包鍋爐增加了上述系統(tǒng)，該亞臨界300MW強 迫循環(huán)汽包鍋爐技術參數(shù)如下：
[0032]鍋爐型號：SG- 1025/18. 3 -M831
[0033] 主要參數(shù)：
[0034] 過熱蒸汽（MCR) 再熱蒸汽（MCR)
[0035]流量 1025 t/h 流量 830t/h
[0036]壓力 18. 3 Mpa 壓力 3. 85/3. 66 Mpa
[0037]溫度 541 V 溫度 323/541 °C
[0038] 二、本實用新型的實施例中的一種帶有煙氣升溫系統(tǒng)的強迫循環(huán)汽包鍋爐亞臨界 300MW的運行參數(shù)如下表所示。
[0039]
【主權項】
1. 一種用于強迫循環(huán)汽包鍋爐維持SCR正常運行的煙氣升溫系統(tǒng)，具有省煤器的強 迫循環(huán)鍋爐，強迫循環(huán)鍋爐設置有爐水泵的鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于： 1) 所述鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)具有從爐水泵出口到給水管的可調(diào)節(jié)流量的管路（1); 2) 所述鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)具有從給水管到鍋爐的下水包的可調(diào)節(jié)流量的管路（2); 3) 所述鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)設置控制系統(tǒng)，用于控制SCR反應器入口煙溫和保護鍋爐運 行。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用于強迫循環(huán)汽包鍋爐維持SCR正常運行的煙氣升溫系 統(tǒng)，其特征在于：所述從爐水泵出口到給水管的可調(diào)節(jié)流量的管路（1)，其起端連接于爐水 泵的出口，并在下降管三通后增加節(jié)流裝置；末端與給水管道連接，并在三通后設置混合 器。
3. 根據(jù)權利要求1所述的用于強迫循環(huán)汽包鍋爐維持SCR正常運行的煙氣升溫系統(tǒng)， 其特征在于：所述從給水管到鍋爐的下水包的可調(diào)節(jié)流量的管路（2)，其起端連接于給水 管，并在給水管三通后增加節(jié)流裝置末端連接到鍋爐的下水包，并在接口后設置混合器。
4. 根據(jù)權利要求1所述的用于強迫循環(huán)汽包鍋爐維持SCR正常運行的煙氣升溫系統(tǒng)， 其特征在于：所述控制系統(tǒng)連接所述二條可調(diào)節(jié)流量的管路中的調(diào)節(jié)閥。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于強迫循環(huán)汽包鍋爐維持SCR正常運行的煙氣升溫系統(tǒng)，鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)具有從爐水泵出口到給水管的可調(diào)節(jié)流量的管路1，鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)具有從給水管到鍋爐的下水包的可調(diào)節(jié)流量的管路2，用于提升省煤器入口的水溫；鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)設置控制系統(tǒng)，用于控制SCR入口溫度和保護鍋爐運行，以SCR入口要求的煙氣溫度為目標調(diào)整管路1和管路2的流量，通過調(diào)整管路1和管路2的流量以提高省煤器入口的水溫，實現(xiàn)省煤器出口煙溫的提升。在系統(tǒng)中增加了從爐水泵出口到給水管的可調(diào)節(jié)流量的管路1和從給水管到鍋爐下水包的可調(diào)節(jié)流量的管路2。實現(xiàn)省煤器出口煙溫的提升。本實用新型特點是比已有用于提升煙氣溫度的水側方案能獲得更大的溫升。
【IPC分類】F22D5-26, F22D1-00
【公開號】CN204593357
【申請?zhí)枴緾N201520063062
【發(fā)明人】王東平, 譚青, 張彥琦, 王吉翔, 王偉敏, 章良, 胡遠濤, 湯濤
【申請人】上海上電電力工程有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年1月29日