[實(shí)用新型]一種帶SCR裝置的煤粉鍋爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420118331.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN203907570U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅兵;王偉;林綱;周立國;孫自瑾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西新唐工程設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): F22B31/08
• 分類號(hào): F22B31/08;F23J7/00
• 代理公司: 太原華弈知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 14108
• 代理人: 李毅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種煤粉鍋爐，特別是涉及一種帶有煙氣選擇性催化還原裝置（SCR）的一體化布置的煤粉鍋爐。

背景技術(shù)

煤粉鍋爐是蒸汽發(fā)生器的主流設(shè)備。煤粉燃燒不可避免地產(chǎn)生氮氧化物（NOx），采用低氮燃燒器雖然可以在一定程度上降低原始NOx排放，但是尚不能達(dá)到環(huán)保水平，因此需要設(shè)置煙氣選擇性催化還原裝置（SCR）。目前的SCR要求反應(yīng)溫度比較高，一般在320～400℃范圍內(nèi)，而鍋爐的排煙溫度一般遠(yuǎn)低于這一水平，因而需要將SCR設(shè)置在鍋爐的受熱面之間320～400℃煙溫區(qū)中。

傳統(tǒng)煤粉鍋爐采用典型的∏形布置，在爐膛上方水平煙道布置過熱器，過熱器前方連接轉(zhuǎn)向室，轉(zhuǎn)向室下方依次布置有高溫省煤器、高溫空氣預(yù)熱器、低溫省煤器和低溫空氣預(yù)熱器。

在這種煤粉鍋爐上設(shè)置SCR的通常做法如圖1，是先將煙氣從高溫空氣預(yù)熱器下方320～400℃的煙溫區(qū)引出，經(jīng)上升煙道上行后再下轉(zhuǎn)，進(jìn)入SCR反應(yīng)器，在上升煙道中噴入脫硝用的氨，通過煙氣的上行轉(zhuǎn)彎、下行并設(shè)置均流擋板實(shí)現(xiàn)均勻混合，經(jīng)過SCR反應(yīng)器在催化劑的作用下完成脫硝反應(yīng)，將煙氣再重新引回下一級(jí)低溫省煤器受熱面。這種構(gòu)造的不足是導(dǎo)致鍋爐占地面積增大，布置凌亂，引風(fēng)阻力大，引風(fēng)機(jī)點(diǎn)電耗高，鋼材消耗量大。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種帶SCR裝置的煤粉鍋爐，在維持傳統(tǒng)煤粉鍋爐∏形布置的前提下，使其既具有制造、安裝工藝簡單，成本較低的優(yōu)點(diǎn)，又可進(jìn)一步提高SCR的脫硝效率。

本發(fā)明提供的帶SCR裝置的煤粉鍋爐整體構(gòu)造與傳統(tǒng)煤粉鍋爐相同，包括整體∏形布置的鍋爐爐膛、水平煙道和尾部煙道，本發(fā)明的不同之處是在鍋爐爐膛內(nèi)上方位置布置過熱器，過熱器出口連接布置于水平煙道內(nèi)的高溫省煤器，高溫省煤器前方連接轉(zhuǎn)向室，轉(zhuǎn)向室之后的尾部煙道內(nèi)從上向下依次布置有高溫空氣預(yù)熱器、SCR反應(yīng)器、低溫省煤器和低溫空氣預(yù)熱器，脫硝劑噴入位置設(shè)置在高溫空氣預(yù)熱器之前。

本實(shí)用新型中，布置于水平煙道內(nèi)的高溫省煤器采用懸吊結(jié)構(gòu)，包墻為飽和水或過冷水膜式壁結(jié)構(gòu)，省煤器為垂直布置的多并聯(lián)進(jìn)口聯(lián)箱。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述脫硝劑噴入位置設(shè)置在高溫空氣預(yù)熱器之前轉(zhuǎn)向室進(jìn)口、轉(zhuǎn)向室之中或轉(zhuǎn)向室之下，無需設(shè)置SCR導(dǎo)流葉片。

本實(shí)用新型中，位于SCR反應(yīng)器之前的高溫空氣預(yù)熱器的進(jìn)口空氣溫度應(yīng)不低于200℃。

與現(xiàn)有煤粉鍋爐比較，本實(shí)用新型提供的帶SCR裝置的煤粉鍋爐具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果。

1）本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)緊湊式布置，節(jié)約了鍋爐制造成本和占地面積。

2）為了防止高溫省煤器沸騰度過高引起的傳熱危機(jī)，提高高溫省煤器的受熱均勻性，本實(shí)用新型采用一次上升并聯(lián)垂直管省煤器，其進(jìn)口聯(lián)箱位于下部，多個(gè)進(jìn)口聯(lián)箱并聯(lián)，使強(qiáng)制循環(huán)的省煤器具有自然循環(huán)的特性，確保啟動(dòng)過程中可靠冷卻受熱面。

3）在高溫空氣預(yù)熱器之前的轉(zhuǎn)向室進(jìn)口或轉(zhuǎn)向室中或轉(zhuǎn)向室出口噴入脫硝劑，利用轉(zhuǎn)向室的氣流轉(zhuǎn)彎以及管式空氣預(yù)熱器的管束結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)脫硝劑在氣流中的均勻分布，簡化了噴氨后的整流結(jié)構(gòu)，均流效果更好。

4）將高溫空氣預(yù)熱器的進(jìn)口空氣溫度控制在200℃以上，提高了高溫空氣預(yù)熱器進(jìn)口的煙氣溫度，防止了高溫空氣預(yù)熱器的腐蝕和粘污。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有典型的帶SCR裝置的煤粉鍋爐的結(jié)構(gòu)布置示意圖。

圖2為本實(shí)用新型帶SCR裝置的煤粉鍋爐的結(jié)構(gòu)布置示意圖。

圖中：1-鍋爐爐膛，2-屏式過熱器，3-對(duì)流過熱器，4-高溫省煤器，5-脫硝劑噴入位置，6-轉(zhuǎn)向室，7-高溫空氣預(yù)熱器，8-SCR反應(yīng)器，9-低溫省煤器，10-低溫空氣預(yù)熱器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型帶SCR裝置的煤粉鍋爐的具體結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型提供的帶SCR裝置的煤粉鍋爐的結(jié)構(gòu)如圖2，由鍋爐爐膛1中燃燒產(chǎn)生的熱煙氣流經(jīng)位于鍋爐爐膛1上部的屏式過熱器2和鍋爐爐膛1后水冷壁懸吊管之間的對(duì)流過熱器3，進(jìn)入水平煙道，通過水平煙道中設(shè)置的一次上升并聯(lián)垂直管高溫省煤器4，然后進(jìn)入轉(zhuǎn)向室6，向下流經(jīng)高溫空氣預(yù)熱器7，煙氣溫度降為380～400℃，進(jìn)入SCR反應(yīng)器8。其中脫硝劑噴入位置5設(shè)在高溫空氣預(yù)熱器7之前，如高溫省煤器4之后轉(zhuǎn)向室6之前，也可以在轉(zhuǎn)向室6的頂部或者側(cè)部，使脫硝劑在轉(zhuǎn)向室6的四周單面或者多面噴入，通過轉(zhuǎn)向室6和高溫空氣預(yù)熱器7管束，在煙氣中得到良好的混合，進(jìn)入SCR反應(yīng)器8之前已經(jīng)非常均勻，利于脫硝反應(yīng)的深度進(jìn)行并抑制氨泄漏。從SCR反應(yīng)器8流出的煙氣依次進(jìn)入低溫省煤器9和低溫空氣預(yù)熱器10，排出鍋爐。