用于强迫循环汽包锅炉维持scr正常运行的烟气升温系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种强迫循环汽包锅炉省煤器出口烟气温度的控制，特别是在此 处设置了SCR(选择性催化还原反应器）以脱除烟气的NOx的情况下，由于受到催化剂要求 的温度范围需要提升SCR入口温度以保证其正常运行场合。
【背景技术】
[0002] 氮氧化物是锅炉烟气排放的主要污染物之一，选择性催化还原SCR是脱除氮氧化 物的主要技术，设置在省煤器出口的SCR反应器的催化剂通常规定在315°C到400°C的温度 范围内才能正常运行，以避免对催化剂和其后的空预器等设备造成危害。
[0003] 然而，随着外界气温及锅炉负荷的降低，省煤器出口的温度常会低于上述温度范 围下限10到30°C，不得不将SCR退出运行。产生了对在这种情况下提升SCR入口温度系统 的需求。
[0004] 除了省煤器烟气旁路等技术外，通过省煤器水回路的改动提升烟气温度的系统因 其变动需要的空间较小，出口温度均匀，系统简单和较低的投资受到关注。包括省煤器水侧 旁路和通过再循环提升省煤器入口温度的技术已经在部分锅炉取得了一定的提温效果(专 利号ZL2013 2 0448395.2)。但是，上述技术提升的温度受到炉水/给水流量的限制。因 此，本实用新型对于温度缺口较大的场合提供了一种提温能力更强的系统。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的是为了解决在某些条件下，对于燃煤锅炉，在环境温度过低/ 超低负荷下，无法满足脱硝系统的投运条件等技术问题，而提供一种用于强迫循环汽包锅 炉维持SCR正常运行的烟气升温系统。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
[0007] -种用于强迫循环汽包锅炉使SCR正常运行的烟气升温系统，具有省煤器的强迫 循环锅炉，强迫循环锅炉设置有锅炉水循环系统，所述锅炉水循环系统具有从炉水泵出口 到给水管的可调节流量的管路；所述锅炉水循环系统具有从给水管到锅炉的下水包的可调 节流量的管路；所述锅炉水循环系统设置控制系统，用于控制SCR反应器入口烟温和保护 锅炉运行。
[0008] 所述从炉水泵出口到给水管的可调节流量的管路，其起端连接于炉水泵的出口， 并在下降管三通后增加节流装置，用于提升泵的扬程来增加管路的通流能力，末端与给水 管道连接，并在三通后设置混合器。
[0009] 所述从给水管到锅炉的下水包的可调节流量的管路，其起端连接于给水管，并在 给水管三通后增加节流装置，用于增加所述管路的通流能力，末端连接到锅炉的下水包， 并在接口后设置混合器。
[0010] 所述控制系统连接所述二条可调节流量的管路中的调节阀，用于调节流量以使烟 气温度提高到所需范围以及在省煤器出口处介质的饱和温度和出口水温的差值偏小时退 出温度控制模式以避免省煤器沸腾。
[0011] 本实用新型的有益效果是：
[0012] 将部分炉水掺入给水的同时将部分给水旁路进入下降管，可以在不增加省煤器流 量的条件下更大的提高省煤器入口水的温度，从而获得烟气温度更大提升的效果。比较省 煤器水侧旁路和通过再循环提升省煤器入口温度的技术已经在部分锅炉取得了的提温效 果（专利号ZL2013 2 0448395. 2)这样一个升级后的系统SGRS(SuperGastemperature RaisingSystem)，可以满足锅炉烟气更大升温的需要。有系统变动小，改造投资低，温度 提升幅度大的优点。
【附图说明】
[0013] 图1是典型强迫循环汽包锅炉的示意图；
[0014] 图2是本实用新型的烟气升温系统示意图；
[0015]图3是本实用新型的带有烟气升温系统的强迫循环汽包锅炉的系统示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0017] 如图1所示，原锅炉水侧的流程为，给水经过省煤器升温后进入汽包。汽包的下部 的饱和水经过下降管、炉水泵进入锅炉的下水包，下水包的水通过水冷壁上升吸取热量，从 而部分蒸发为蒸汽，汽水混合物进入汽包完成汽水分离。分离后的饱和蒸汽进入过热器，饱 和水则进入下降管继续循环。
[0018] 如图2所示，一种用于强迫循环汽包锅炉使SCR正常运行的烟气升温系统，包括 省煤器3、强迫循环锅炉13、炉水泵7、SCR反应器5、下水包8、汽包4、下降管6、第一、二节 流装置9,10,第一、二调节阀11，12、控制系统等。
[0019] 强迫循环锅炉13设置有锅炉水循环系统，锅炉水循环系统具有从炉水泵出口到 给水管的可调节流量的管路1，用于将炉水加入给水，提高给水的温度；具有从给水管到锅 炉的下水包的可调节流量的管路2,减少进入省煤器的给水流量有利于提升省煤器入口的 水温；锅炉水循环系统设置控制系统，用于控制SCR反应器5入口温度和保护锅炉13运行。
[0020] 从炉水泵出口到给水管的可调节流量的管路1，其起端连接于炉水泵7出口，通过 第一节流装置9的升压作用，经过调节阀11和混合器与给水管连接。从给水管到锅炉的下 水包的可调节流量的管路2,其起端连接于主给水管，末端通过第二节流装置10和混合器 连接到锅炉13的下水包8。
[0021] 控制系统分别连接从炉水泵出口到给水管的可调节流量的管路1中的第一调节 阀11和从炉水泵出口到给水管的可调节流量的管路2中的第二调节阀12,用于调节流量以 使烟气温度提高到所需范围以及在省煤器出口处介质的饱和温度和出口水温的差值偏小 时退出温度控制模式以避免省煤器沸腾。
[0022] 如图3所示，一种带有烟气升温系统.适用于强迫循环汽包锅炉，在原热力系统中 锅炉13、省煤器3、汽包4、下降管6、炉水泵7、下水包8、SCR反应器5及空预器、给水泵24、 高加23的基础上，而增加的烟气升温系统。
[0023] 烟气升温系统为两路管道系统，包括第一，二调节阀11，12,第一逆止门16、第二 逆止门17、第一孔板流量计20、第二孔板流量计21、第三孔板流量计22、第一节流装置9、第 二节流装置10、第一闸阀18、第二闸阀19、第一混合器15、第二混合器14和相关热工仪表， 以及相应的控制系统的所有管道、阀门、仪表、控制系统。
[0024] 第一管路是从炉水泵出口到给水管的可调节流量的管路1。炉水泵7出口通过第 一节流装置9与锅炉的下水包8连接，第一管路通过三通依次经第一闸阀18、第一调节阀 11、第一逆止门16后，与给水管道相连，并在连接后通过第一混合器15与给水混合。
[0025] 本实用新型通过炉水的下降管6的第一节流装置9提高炉水泵7工作扬程，产生 炉水通过第一管路进入给水的压差，使部分炉水经过流量调节阀后进入给水，提高了省煤 器入口水温。
[0026] 第二管路是从给水管到锅炉的下水包的可调节流量的管路2,其起端连接于主给 水管，末端连接到下水包8入口管道，并在连接后通过第二混合器14进入到下水包8。将第 二节流装置10设在省煤器3的入口管道与高加23出口管道之间，在第二节流装置10与高 加23之间的管道上设有管路2,管路2与锅炉的下水包8之间依次经第一孔板流量计20、 第二调节阀12和第二逆止门17进行连接，并在连接后通过第二混合器14进入下水包8。
[0027] 本实用新型通过第二管路的部分给水进入锅炉下水包，由于较低温度的给水流量 的减少和来自第一管路较高温度的炉水的混合，进入省煤器的流量基本保持不变。在流量 基本不变情况下省煤器入口的水温得到了更大的提升。
[0028] 在这个过程中，省煤器入口的烟气流量和温度基本不变，省煤器入口水的温度提 高，减少了水和烟气的温差，使烟气的放热量减少，省煤器出口的烟气温度就有了较大的提 尚。
[0029] 独立或设置在锅炉的DCS系统的控制系统以SCR运行要求的烟气温度为目标，以 下降管水温、给水温度、省煤器出口水温、有关水和烟气流量等为依据、实现对于第一管路 1、第二管路2流量进行控制。
[0030] 应用实施例
[0031] 一、在某电厂亚临界300MW强迫循环汽包锅炉增加了上述系统，该亚临界300MW强 迫循环汽包锅炉技术参数如下：
[0032]锅炉型号：SG- 1025/18. 3 -M831
[0033] 主要参数：
[0034] 过热蒸汽（MCR) 再热蒸汽（MCR)
[0035]流量 1025 t/h 流量 830t/h
[0036]压力 18. 3 Mpa 压力 3. 85/3. 66 Mpa
[0037]温度 541 V 温度 323/541 °C
[0038] 二、本实用新型的实施例中的一种带有烟气升温系统的强迫循环汽包锅炉亚临界 300MW的运行参数如下表所示。
[0039]
【主权项】
1. 一种用于强迫循环汽包锅炉维持SCR正常运行的烟气升温系统，具有省煤器的强 迫循环锅炉，强迫循环锅炉设置有炉水泵的锅炉水循环系统，其特征在于： 1) 所述锅炉水循环系统具有从炉水泵出口到给水管的可调节流量的管路（1); 2) 所述锅炉水循环系统具有从给水管到锅炉的下水包的可调节流量的管路（2); 3) 所述锅炉水循环系统设置控制系统，用于控制SCR反应器入口烟温和保护锅炉运 行。
2. 根据权利要求1所述的用于强迫循环汽包锅炉维持SCR正常运行的烟气升温系 统，其特征在于：所述从炉水泵出口到给水管的可调节流量的管路（1)，其起端连接于炉水 泵的出口，并在下降管三通后增加节流装置；末端与给水管道连接，并在三通后设置混合 器。
3. 根据权利要求1所述的用于强迫循环汽包锅炉维持SCR正常运行的烟气升温系统， 其特征在于：所述从给水管到锅炉的下水包的可调节流量的管路（2)，其起端连接于给水 管，并在给水管三通后增加节流装置末端连接到锅炉的下水包，并在接口后设置混合器。
4. 根据权利要求1所述的用于强迫循环汽包锅炉维持SCR正常运行的烟气升温系统， 其特征在于：所述控制系统连接所述二条可调节流量的管路中的调节阀。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于强迫循环汽包锅炉维持SCR正常运行的烟气升温系统，锅炉水循环系统具有从炉水泵出口到给水管的可调节流量的管路1，锅炉水循环系统具有从给水管到锅炉的下水包的可调节流量的管路2，用于提升省煤器入口的水温；锅炉水循环系统设置控制系统，用于控制SCR入口温度和保护锅炉运行，以SCR入口要求的烟气温度为目标调整管路1和管路2的流量，通过调整管路1和管路2的流量以提高省煤器入口的水温，实现省煤器出口烟温的提升。在系统中增加了从炉水泵出口到给水管的可调节流量的管路1和从给水管到锅炉下水包的可调节流量的管路2。实现省煤器出口烟温的提升。本实用新型特点是比已有用于提升烟气温度的水侧方案能获得更大的温升。
【IPC分类】F22D5-26, F22D1-00
【公开号】CN204593357
【申请号】CN201520063062
【发明人】王东平, 谭青, 张彦琦, 王吉翔, 王伟敏, 章良, 胡远涛, 汤涛
【申请人】上海上电电力工程有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年1月29日