[實用新型]一種利用可燃氣體燃燒提高SCR入口煙溫的全負荷脫硝系統

有效

• 申請號: 201920407874.7
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN211159282U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 李信寶
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56;F23J15/02
• 代理公司: 寧波浙成知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33268
• 代理人: 洪松

本實用新型專利公開了一種利用可燃氣體燃燒提高SCR入口煙溫的全負荷脫硝系統，包括由燃燒室、燃燒器、燃氣接口和空氣接口組成的SCR補燃燃燒器，以及氣化爐和SCR脫硝系統。利用可燃氣體燃燒成高溫煙氣，與鍋爐SCR脫硝反應器入口前煙氣摻混，提高SCR脫硝反應器的進口煙氣溫度，實現全負荷脫硝。優點是利用可燃氣體補燃提高SCR入口煙氣溫度，調節靈活，運行成本低，可以實現超低負荷和啟爐階段SCR脫硝系統的安全投運。可燃氣體可以是現有天然氣等可燃氣體，也可以是單獨設置煤或者生物質氣化爐制取的可燃氣體。

技術領域

本實用新型涉及一種全負荷脫硝技術，尤其是涉及一種利用可燃氣體燃燒提高燃煤電廠SCR入口煙氣溫度的全負荷脫硝系統。

背景技術

《2016年中國可再生能源發展報告》預計，到2020年光伏將突破1.6億kW，風電裝機將突破2.3億kW，火電機組的運行靈活性需要進一步增強。2013年以來我國棄風率從10.7％上升到2016年的17％左右。2017年上半年全國棄風電量235億kW·h，同比減少91億kW·h，全國棄風率為13.6％。2016年5月發改委與能源局發文(發改能源〔2016〕1150號)要求：風電、光伏發電全額保障性收購。根據中電聯2017年前三季度有關統計數據，風電設備平均利用小時數為1386小時、同比提高135小時，太陽能發電設備平均利用小時數923小時、同比提高34小時。但是，與2016年國家能源局規定的保障性收購小時數仍有差距。

《電力發展“十三五”規劃(2016～2020年)》指出，必須從負荷側、電源側、電網側多措并舉，充分挖掘現有系統調峰能力，增強系統靈活性、適應性，破解新能源消納難題。多地方區域(東北、山西、福建、山東、新疆等)紛紛出臺《電力輔助服務市場專項改革試點方案》、《電力輔助服務市場運營規則》，旨在通過獎懲手段引導火電機組提升運行靈活性，解決電力運行中的調峰、供熱、可再生能源消納等突出問題。《國家能源局綜合司關于下達火電靈活性改造試點項目的通知》指出，為加快能源技術創新，挖掘燃煤機組調峰能力，提升火電運行靈活性，全面提高系統調峰和新能源消納能力，分兩批分別公布丹東電廠等22個項目為提升火電靈活性改造試點項目。

因此火力發電廠參與靈活性調峰將成為必然趨勢，其首要目標是降低機組最小技術出力，使熱電機組增加20％額定容量的調峰能力，最小技術出力達到40％-50％額定容量；純凝機組增加15％-20％額定容量的調峰能力，最小技術出力達到30％-35％額定容量。部分具備改造條件的電廠預期達到國際先進水平，機組不投油穩燃時純凝工況最小技術出力達到20-25％。當前現役機組實現靈活性調峰的一個難點是如何做到全負荷脫硝；機組在低負荷時SCR脫硝裝置入口煙溫達不到催化劑要求的煙溫，從而導致催化劑效率低、氨逃逸量大、催化劑中毒等問題。

目前為提高SCR入口煙溫，主要有省煤器煙氣旁路技術、省煤器給水旁路技術、分級省煤器技術、熱水再循環技術，以及“附加高加”技術等。其中省煤器給水旁路技術、熱水再循環技術和“附加高加”技術只能將SCR入口煙溫提高10-15℃，無法做到全負荷脫硝。分級省煤器技術雖然在低負荷時可以提高SCR入口煙溫，但在高負荷時會存在省煤器汽化、SCR入口煙溫過高的問題。煙氣旁路技術理論上可以做到全負荷脫硝，但是實際應用過程中存在旁路擋板卡澀、調節失靈、超低負荷下無法旁路足夠煙氣等問題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種利用可燃氣體燃燒提高SCR入口煙溫的全負荷脫硝系統，該系統安全性和可靠性高，操作靈活，成本低，運行平滑性高，可以高效實現全負荷無級調峰。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種利用可燃氣體燃燒提高SCR入口煙溫的全負荷脫硝系統，其特征在于：包括SCR補燃燃燒器，所述的SCR補燃燃燒器包括燃燒室、燃燒器、燃氣接口和空氣接口，所述的燃燒器與燃氣接口和空氣接口相連，所述的燃氣接口與氣化爐出口連接，所述的空氣接口與鼓風機的出口相連，所述的燃燒室與脫硝反應器的入口煙道相連，所述的脫硝反應器入口煙道與脫硝反應器本體相連，所述的脫硝反應器本體與脫硝反應器出口煙道相連。