[發(fā)明專利]一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011316404.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112588108A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 袁壯;董陳;常磊;黃尊對;賈林權;楊世極;徐曉濤
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

本發(fā)明一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括連接設置在鍋爐煙道外的高溫煙氣旁路；高溫煙氣旁路包括高溫煙氣引出煙道、尿素直噴熱解煙道、高溫煙氣引入煙道和低負荷旁路引入煙道；高溫煙氣引出煙道一端連接在鍋爐后煙道轉向室處，另一端連接尿素直噴熱解煙道；尿素直噴熱解煙道的另一端分別連接高溫煙氣引入煙道和低負荷旁路引入煙道的一端；高溫煙氣引入煙道的另一端連接在省煤器的入口煙道處；低負荷旁路引入煙道的另一端連接低溫煙氣主煙道；尿素直噴熱解煙道上連接尿素噴槍；尿素噴槍噴射方向垂直于尿素直噴熱解煙道內(nèi)的煙氣流向。本發(fā)明設計合理，改裝方便，同時兼有經(jīng)濟性和安全性的要求實現(xiàn)了鍋爐機組全負荷工況下煙氣脫硝。

技術領域

本發(fā)明涉及鍋爐脫硝領域，具體為一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統(tǒng)及方法。

背景技術

隨著國家對水電、風電和太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電投入的增加，火力發(fā)電在電力行業(yè)的占比逐年降低。火電機組由之前的帶基本負荷逐漸轉變?yōu)殡娋W(wǎng)調(diào)峰電源，而現(xiàn)有大量燃煤機組在低負荷運行時，脫硝入口煙溫無法滿足SCR系統(tǒng)最低投入溫度，導致低負荷NO_x排放超標，從而影響了機組的深度調(diào)峰。為滿足國家環(huán)保政策的要求，并達到靈活性調(diào)峰的目的，需要進行相關設備改造。目前采用最多的技術路線是新增一高溫煙氣旁路，將高溫煙氣引入脫硝入口煙道，煙氣混合后滿足SCR系統(tǒng)投入溫度，從而達到NO_x超低排放。同時燃煤機組SCR脫硝還原劑的選擇基本都集中在三個方向：1)液氨，目前最常用的脫硝還原劑，主要的流程為液氨蒸發(fā)器→氨氣→噴氨格柵，工藝簡單，初投資和運行成本低，但液氨為重大危險源，安全風險很高。2)氨水，主要的流程為氨水蒸發(fā)器-氨氣→噴氨格柵，工藝簡單、運行成本低，但氨水運輸費用貴，儲運設備較大，存在泄漏風險，安全風險較高。3)尿素，主要由尿素熱解、水解以及尿素直噴。尿素水解系統(tǒng)復雜，制氨工藝跟隨負荷變化性較差，初期投入大且后期維護量大，易出現(xiàn)管道腐蝕結晶；尿素熱解常采用熱一次風加電加熱器或者氣氣換熱器，運行成本高，系統(tǒng)復雜易造成結晶；這兩種方式都無法滿足實際燃煤機組靈活性調(diào)峰的復雜性、SCR脫硝裝置還原性的安全性、經(jīng)濟型及簡單性的要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統(tǒng)及方法，結構簡單，設計合理，改裝方便，同時兼有經(jīng)濟性和安全性的要求實現(xiàn)了鍋爐機組全負荷工況下煙氣脫硝。

本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種鍋爐全負荷工況下煙氣脫硝系統(tǒng)，包括連接設置在鍋爐煙道外的高溫煙氣旁路；

所述的高溫煙氣旁路包括高溫煙氣引出煙道、尿素直噴熱解煙道、高溫煙氣引入煙道和低負荷旁路引入煙道；

所述的高溫煙氣引出煙道的一端連接設置在鍋爐后煙道轉向室處，另一端連接尿素直噴熱解煙道；尿素直噴熱解煙道的另一端分別連接高溫煙氣引入煙道和低負荷旁路引入煙道的一端；高溫煙氣引入煙道的另一端連接設置在省煤器的入口煙道處；低負荷旁路引入煙道的另一端連接低溫煙氣主煙道；

所述的尿素直噴熱解煙道上連接設置有尿素噴槍；所述尿素噴槍的噴射方向垂直于尿素直噴熱解煙道內(nèi)的煙氣流向。

進一步的，所述的低負荷旁路引入煙道與低溫煙氣主煙道連接處的煙道內(nèi)設置有導流槽；所述的導流槽后設置混合煙道；所述的混合煙道的出口與脫硝入口煙道連接，連接處設置有導流板，導流板后的脫硝入口煙道內(nèi)設置有靜態(tài)混合器。

進一步的，所述的高溫煙氣引出煙道內(nèi)沿煙氣流向依次設置有第一膨脹節(jié)、第一關斷擋板門和第一調(diào)節(jié)擋板門。

進一步的，所述的高溫煙氣引入煙道內(nèi)沿煙氣流向依次設置有第二關斷擋板門和第二膨脹節(jié)。

進一步的，所述的高溫煙氣引入煙道與鍋爐后煙道轉向室連接處設置有飛灰分離器，與尿素直噴熱解煙道連接處設置有高溫風機。

進一步的，所述的低負荷旁路引入煙道內(nèi)沿煙氣流向依次設置有第三膨脹節(jié)和第三關斷擋板門。