防止scr煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種防止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：調(diào)溫?zé)煹?、流量調(diào)節(jié)閥、煙溫測量裝置和余熱利用單元；調(diào)溫?zé)煹肋B通省煤器入口煙道與空氣預(yù)熱器的入口煙道；在所述調(diào)溫?zé)煹纼?nèi)設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥；所述煙溫測量裝置設(shè)置在SCR脫硝裝置的入口煙道內(nèi)，余熱利用單元設(shè)置在空氣預(yù)熱器之后的鍋爐煙道和送風(fēng)管道內(nèi)。本實用新型不僅可實現(xiàn)SCR入口煙溫的自動控制調(diào)節(jié)，使之低于催化劑的燒結(jié)溫度，而且可提高空預(yù)器的冷端蓄熱元件溫度，使氨逃逸導(dǎo)致的硫酸氫氨堵塞問題得到改善，極大提高了催化劑的使用壽命和空預(yù)器的可靠性。
【專利說明】
防止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及SCR煙氣脫硝系統(tǒng)煙氣溫度調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了控制燃煤火力發(fā)電廠的NOx排放量，我國頒布了最新的《火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011 )，并于2012年I月I日正式實施。標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，重點地區(qū)自2012年I月I日起，新建火力發(fā)電鍋爐NOx排放量上限為100mg/m3;自2014年7月I日起，現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐NOx排放量上限為I OOmg/ m3。
[0003]隨著國家對NOx排放控制的要求提高，原來僅僅依靠低NOx燃燒技術(shù)來控制NOx排放量的方法已經(jīng)不能滿足要求，這就要求火電廠不得不采用脫硝效率更高的SCR煙氣脫硝技術(shù)控制NOx的排放量，以滿足現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)要求。SCR技術(shù)是目前世界上發(fā)達國家普遍采用的煙氣脫硝技術(shù)，其采用氨(NH3)作為還原介質(zhì)，在催化劑的作用下將煙氣中的NOx轉(zhuǎn)化為無害的氮氣(N2)和水蒸氣(H20)，達到減排NOx的目的。在SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中，催化劑是核心部分，其不僅影響脫硝性能，而且影響脫硝成本。據(jù)統(tǒng)計，300MW機組催化劑體積約290m3，600MW機組催化劑體積約為540m3，1000MW機組催化劑體積約為910m3，按目前市場價2.5萬元/m3，300MW機組催化劑成本約為725萬元，600MW機組催化劑成本約為1350萬元，100Mff機組催化劑成本約為2275萬元，可見，催化劑的成本是相當(dāng)高的。
[0004]由于催化劑長期工作在高溫、高塵的環(huán)境中，極易造成活性下降。催化劑的失活原因主要分為可逆和不可逆兩大類:(I)可逆原因:催化劑中毒和堵塞；(2)不可逆原因:燒結(jié)。由于可逆失活可通過再生技術(shù)進行恢復(fù)，而不可逆失活無法通過技術(shù)恢復(fù)，只能進行更換，因此，在生產(chǎn)運行中應(yīng)避免發(fā)生催化劑燒結(jié)。據(jù)研究，當(dāng)SCR入口煙氣溫度高于450°C并持續(xù)一定時間后，催化劑極易發(fā)生燒結(jié)。目前，由于國內(nèi)SCR煙氣脫硝系統(tǒng)不允許設(shè)置旁路，一旦SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的入口煙溫超過了催化劑所能承受的最高溫度，便極易發(fā)生催化劑燒結(jié)，其不僅會降低催化劑的脫硝性能，而且會降低催化劑的壽命，增加使用成本。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述問題，本實用新型提出了一種防止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可實現(xiàn)SCR入口煙溫的自動控制調(diào)節(jié)，使之低于催化劑的燒結(jié)溫度，而且可提高空預(yù)器的冷端蓄熱元件溫度，使氨逃逸導(dǎo)致的硫酸氫氨堵塞問題得到改善，極大提高了催化劑的使用壽命和空預(yù)器的可靠性。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的具體方案如下:
[0007]—種防止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括鍋爐煙道和送風(fēng)管道，在鍋爐煙道內(nèi)依次設(shè)有省煤器、SCR脫硝裝置以及空氣預(yù)熱器;還包括:調(diào)溫?zé)煹馈⒘髁空{(diào)節(jié)閥、煙溫測量裝置和余熱利用單元；
[0008]所述調(diào)溫?zé)煹肋B通省煤器入口煙道與空氣預(yù)熱器的入口煙道;在所述調(diào)溫?zé)煹纼?nèi)設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥；所述煙溫測量裝置設(shè)置在SCR脫硝裝置的入口煙道內(nèi)，所述余熱利用單元設(shè)置在空氣預(yù)熱器之后的鍋爐煙道和送風(fēng)管道內(nèi)。
[0009]進一步地，所述流量調(diào)節(jié)閥為電動調(diào)節(jié)閥，其開關(guān)由DCS控制系統(tǒng)遠程控制。
[0010]進一步地，所述煙溫測量裝置為K型鎧裝熱電偶，所測溫度值經(jīng)變送器進行信號轉(zhuǎn)換并送入DCS控制系統(tǒng)。
[0011]進一步地，所述余熱利用單元包括低壓省煤器、送風(fēng)加熱器和循環(huán)栗；
[0012]所述低壓省煤器設(shè)置在空氣預(yù)熱器之后，電除塵之前的鍋爐煙道內(nèi)，所述送風(fēng)加熱器設(shè)置在送風(fēng)管道內(nèi)，低壓省煤器與送風(fēng)加熱器連接，在所述低壓省煤器和送風(fēng)加熱器之間連接循環(huán)栗。
[0013]進一步地，所述低壓省煤器為H型鰭片管換熱器或光管換熱器。
[0014]進一步地，所述送風(fēng)加熱器為H型鰭片管換熱器或光管換熱器。
[0015]本實用新型的有益效果:
[0016](I)可實現(xiàn)SCR煙氣脫硝系統(tǒng)入口煙溫的自動控制調(diào)節(jié)，使之低于催化劑的燒結(jié)溫度，避免了催化劑的燒結(jié)，提高了催化劑的使用壽命。
[0017](2)可實現(xiàn)空預(yù)器冷端蓄熱元件溫度的提高，使氨逃逸導(dǎo)致的硫酸氫氨堵塞問題得到改善。
【附圖說明】
[0018]圖1為SCR煙氣脫硝系統(tǒng)入口煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意圖。
[0019]其中，1、鍋爐煙道;2、省煤器;3、調(diào)溫?zé)煹?4、流量調(diào)節(jié)閥5、煙溫測量裝置;6、SCR脫硝裝置;7、空氣預(yù)熱器;8、余熱利用單元;9、低壓省煤器；10、循環(huán)栗；11、送風(fēng)加熱器；12、
送風(fēng)管道。
【具體實施方式】
:
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明:
[0021]如圖1所示，一種防止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括鍋爐煙道I和送風(fēng)管道12，在鍋爐煙道I內(nèi)依次設(shè)有省煤器2、SCR脫硝裝置6以及空氣預(yù)熱器7;還包括:調(diào)溫?zé)煹?、流量調(diào)節(jié)閥4、煙溫測量裝置5和余熱利用單元8;
[0022]調(diào)溫?zé)煹?連通省煤器2入口煙道與空氣預(yù)熱器7的入口煙道;在調(diào)溫?zé)煹?內(nèi)設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥4;煙溫測量裝置5設(shè)置在SCR脫硝裝置6的入口煙道內(nèi)，余熱利用單元8設(shè)置在空氣預(yù)熱器7之后的鍋爐煙道I和送風(fēng)管道12內(nèi)。
[0023]調(diào)溫?zé)煹?為省煤器2入口煙道與空預(yù)器5入口煙道之間的連接通道;流量調(diào)節(jié)閥4為布置于調(diào)溫?zé)煹?中的電動調(diào)節(jié)閥，其開關(guān)由DCS控制系統(tǒng)遠程控制;煙溫測量裝置5為插入SCR煙氣脫硝裝置6入口煙道內(nèi)的K型鎧裝熱電偶，所測溫度值經(jīng)變送器進行信號轉(zhuǎn)換并送入DCS控制系統(tǒng);低壓省煤器9為H型鰭片管換熱器或光管換熱器，布置于空氣預(yù)熱器7后、電除塵前；送風(fēng)加熱器11為H型鰭片管換熱器或光管換熱器，布置于空預(yù)器7入口前的送風(fēng)管道12內(nèi)。
[0024]本實用新型系統(tǒng)工作原理如下:
[0025](I)煙溫測量裝置5實時測量SCR煙氣脫硝裝置6入口煙溫t，并傳入DCS控制系統(tǒng)中；
[0026](2)在DCS控制系統(tǒng)中，SCR入口煙溫t與催化劑燒結(jié)報警溫度tbj進行比較:
[0027]當(dāng)七>tbj時，調(diào)溫?zé)煹?的流量調(diào)節(jié)閥4自動打開，流經(jīng)省煤器2的煙氣量減小，SCR脫硝裝置6入口煙溫t隨之降低；
[0028]it<tbj時，調(diào)溫?zé)煹?的流量調(diào)節(jié)閥4停止動作，避免過多影響省煤器2和空預(yù)器7的換熱。
[0029](3)余熱利用單元8的低壓省煤器9吸收排煙余熱，并利用循環(huán)栗10將其介質(zhì)送入送風(fēng)管道12中的送風(fēng)加熱器11，鍋爐送風(fēng)吸收送風(fēng)加熱器11的熱量，如此循環(huán)，達到降低排煙溫度，提高送風(fēng)溫度的目的。因此，余熱利用單元8不僅可提高鍋爐的經(jīng)濟性，而且送風(fēng)溫度的提高也會使空預(yù)器7冷端蓄熱元件溫度升高，從而改善氨逃逸導(dǎo)致的硫酸氫氨堵塞問題。
[0030]上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種防止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括鍋爐煙道和送風(fēng)管道，在鍋爐煙道內(nèi)依次設(shè)有省煤器、SCR脫硝裝置以及空氣預(yù)熱器；其特征是，還包括:調(diào)溫?zé)煹馈⒘髁空{(diào)節(jié)閥、煙溫測量裝置和余熱利用單元； 所述調(diào)溫?zé)煹肋B通省煤器入口煙道與空氣預(yù)熱器的入口煙道;在所述調(diào)溫?zé)煹纼?nèi)設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥;所述煙溫測量裝置設(shè)置在SCR脫硝裝置的入口煙道內(nèi)，所述余熱利用單元設(shè)置在空氣預(yù)熱器之后的鍋爐煙道和送風(fēng)管道內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的一種防止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是，所述流量調(diào)節(jié)閥為電動調(diào)節(jié)閥，其開關(guān)由DCS控制系統(tǒng)遠程控制。3.如權(quán)利要求1所述的一種防止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是，所述煙溫測量裝置為K型鎧裝熱電偶，所測溫度值經(jīng)變送器進行信號轉(zhuǎn)換并送入DCS控制系統(tǒng)。4.如權(quán)利要求1所述的一種防止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是，所述余熱利用單元包括低壓省煤器、送風(fēng)加熱器和循環(huán)栗； 所述低壓省煤器設(shè)置在空氣預(yù)熱器之后，電除塵之前的鍋爐煙道內(nèi)，所述送風(fēng)加熱器設(shè)置在送風(fēng)管道內(nèi)，低壓省煤器與送風(fēng)加熱器連接，在所述低壓省煤器和送風(fēng)加熱器之間連接循環(huán)栗。5.如權(quán)利要求4所述的一種防止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是，所述低壓省煤器為H型鰭片管換熱器或光管換熱器。6.如權(quán)利要求4所述的一種防止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)催化劑燒結(jié)的煙溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是，所述送風(fēng)加熱器為H型鰭片管換熱器或光管換熱器。
【文檔編號】F23J15/08GK205447779SQ201520921983
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年11月18日
【發(fā)明人】周新剛, 郝衛(wèi)東, 胡志宏, 劉福國, 郭魯陽, 崔輝
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院, 山東中實易通集團有限公司, 國家電網(wǎng)公司