[發明專利]一種燃煤火電機組全工況脫硝系統及調節方法

在審

• 申請號: 202210411263.6
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114749019A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 曹善勇;何建樂;馬記;張建立;孫海峰;劉法志;黃建平;陳廣偉
• 申請（專利權）人: 華電萊州發電有限公司;華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56;F23J15/08
• 代理公司: 杭州創智卓英知識產權代理事務所(普通合伙) 33324
• 代理人: 王媛媛

本發明涉及一種燃煤火電機組全工況脫硝系統及調節方法，系統包括依次連通的省煤器、主煙道和脫硝裝置，還包括主煙道調節擋板、旁路煙道裝置和旁路煙氣加熱裝置，旁路煙道裝置包括旁路煙道、旁路煙道關斷擋板和旁路煙道調節擋板，旁路煙氣加熱裝置設置在旁路煙道中，還包括控制模塊，用于根據脫硝裝置入口處的煙氣溫度控制主煙道調節擋板、旁路煙道關斷擋板、旁路煙道調節擋板的開度以及旁路煙氣加熱裝置的工作狀態。其優點在于，實現了機組的全工況脫硝，包括機組的啟停機階段、低負荷階段和常負荷階段，脫硝裝置入口處煙氣溫度達到催化劑許用溫度以上，減少NOx的排放，為燃煤火電機組在探索更低負荷調峰能力方面提供關鍵技術。

技術領域

本發明涉及燃煤火電廠煙氣脫硝技術領域，特別是涉及一種燃煤火電機組全工況脫硝系統及調節方法。

背景技術

為滿足機組NOx排放濃度要求，燃煤機組大部分設置有SCR脫硝裝置。脫硝裝置的催化劑通常工作溫度范圍在300～420℃之間，超過溫度范圍催化劑將不能發揮其應有的作用。當機組參與深度調峰(低負荷運行)或者機組需要啟停時，機組脫硝系統入口煙溫通常會低于300℃，故不能滿足脫硝系統的正常投運的要求，從而造成環保指標不達標。

隨著環保政策持續收緊，燃煤機組全時段(從點火到帶負荷再到停運的各個階段)脫硝將逐步成為常態化要求。2016年11月，環境保護部環境監察局頒發緊急通知，要求對北京市、天津市、河北省、山東省、河南省等省份重點地區的部分企業實行超標排放直接督辦，要求污染源自動監控小時數據(折算)濃度均值不超標。這不但要求鍋爐在帶負荷運行時污染物排放濃度不超標，鍋爐在全時段排放均要達標。同時，隨著能源結構轉型持續推進，燃煤火電機組將更多地承擔靈活性調峰的作用。未來一段時間，燃煤機組長期低負荷運行以及頻繁啟停機將成為常態。因此，機組長期低負荷下脫硝系統經濟穩定運行也是現實需求。

為解決低負荷脫硝退出問題，已有較為成熟的改造技術及應用業績，如省煤器分級、熱水再循環、省煤器旁路(水側)、省煤器煙道旁路(煙氣側)、增設0號高加等等。但這些技術總體上來說都屬于機組內部熱量轉移的形式來提高SCR入口煙氣溫度達到脫硝許用溫度，提溫幅度有限。而機組啟動階段，整個爐膛不存在合適的溫度區間，無法通過機組內部熱量轉移的方式實現全時段脫硝。因此，如何實現燃煤機組長期低負荷運行以及頻繁啟停機狀態下實現脫硝系統的正常工作是行業亟待解決的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的缺陷，從而提供一種一種燃煤火電機組全工況脫硝系統及調節方法。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種燃煤火電機組全工況脫硝系統，包括依次連通的省煤器、主煙道和脫硝裝置，還包括主煙道調節擋板、旁路煙道裝置和旁路煙氣加熱裝置，所述主煙道調節擋板設置在所述主煙道與所述省煤器之間，所述旁路煙道裝置包括旁路煙道、旁路煙道關斷擋板和旁路煙道調節擋板，所述旁路煙道關斷擋板設置在所述省煤器的頂部和所述旁路煙道的入口之間，所述旁路煙道調節擋板設置在所述旁路煙道的出口和所述主煙道之間；所述旁路煙氣加熱裝置設置在所述旁路煙道中，

還包括控制模塊，所述控制模塊與所述主煙道調節擋板、所述旁路煙道關斷擋板、所述旁路煙道調節擋板和所述旁路煙氣加熱裝置連接，用于根據所述脫硝裝置入口處的煙氣溫度控制所述主煙道調節擋板、所述旁路煙道關斷擋板、所述旁路煙道調節擋板的開度以及所述旁路煙氣加熱裝置的工作狀態。

優選地，所述旁路煙氣加熱裝置設置在所述旁路煙道的頂部，且所述旁路煙氣加熱裝置的燃燒出口朝向所述旁路煙道的出口。

優選地，所述旁路煙氣加熱裝置包括燃料通道、燃燒器和燃燒室，所述燃料通道與所述燃燒器連通，所述燃燒室環繞所述燃燒器設置，且所述燃燒室的所述燃燒出口朝向所述旁路煙道的出口。

優選地，旁路煙氣加熱裝置還包括助燃風管道，所述助燃風管道連通外部與所述燃燒室，且平行裝設于所述燃料通道的兩側。