防止scr烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种防止SCR烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统，包括：调温烟道、流量调节阀、烟温测量装置和余热利用单元；调温烟道连通省煤器入口烟道与空气预热器的入口烟道；在所述调温烟道内设置流量调节阀；所述烟温测量装置设置在SCR脱硝装置的入口烟道内，余热利用单元设置在空气预热器之后的锅炉烟道和送风管道内。本实用新型不仅可实现SCR入口烟温的自动控制调节，使之低于催化剂的烧结温度，而且可提高空预器的冷端蓄热元件温度，使氨逃逸导致的硫酸氢氨堵塞问题得到改善，极大提高了催化剂的使用寿命和空预器的可靠性。
【专利说明】
防止SCR烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及SCR烟气脱硝系统烟气温度调节技术领域，尤其涉及一种防止SCR烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统。
【背景技术】
[0002]为了控制燃煤火力发电厂的NOx排放量，我国颁布了最新的《火电厂大气污染排放标准》(GB13223-2011 )，并于2012年I月I日正式实施。标准中明确规定，重点地区自2012年I月I日起，新建火力发电锅炉NOx排放量上限为100mg/m3;自2014年7月I日起，现有火力发电锅炉NOx排放量上限为I OOmg/ m3。
[0003]随着国家对NOx排放控制的要求提高，原来仅仅依靠低NOx燃烧技术来控制NOx排放量的方法已经不能满足要求，这就要求火电厂不得不采用脱硝效率更高的SCR烟气脱硝技术控制NOx的排放量，以满足现有的标准要求。SCR技术是目前世界上发达国家普遍采用的烟气脱硝技术，其采用氨(NH3)作为还原介质，在催化剂的作用下将烟气中的NOx转化为无害的氮气(N2)和水蒸气(H20)，达到减排NOx的目的。在SCR烟气脱硝系统中，催化剂是核心部分，其不仅影响脱硝性能，而且影响脱硝成本。据统计，300MW机组催化剂体积约290m3，600MW机组催化剂体积约为540m3，1000MW机组催化剂体积约为910m3，按目前市场价2.5万元/m3，300MW机组催化剂成本约为725万元，600MW机组催化剂成本约为1350万元，100Mff机组催化剂成本约为2275万元，可见，催化剂的成本是相当高的。
[0004]由于催化剂长期工作在高温、高尘的环境中，极易造成活性下降。催化剂的失活原因主要分为可逆和不可逆两大类:(I)可逆原因:催化剂中毒和堵塞；(2)不可逆原因:烧结。由于可逆失活可通过再生技术进行恢复，而不可逆失活无法通过技术恢复，只能进行更换，因此，在生产运行中应避免发生催化剂烧结。据研究，当SCR入口烟气温度高于450°C并持续一定时间后，催化剂极易发生烧结。目前，由于国内SCR烟气脱硝系统不允许设置旁路，一旦SCR烟气脱硝系统的入口烟温超过了催化剂所能承受的最高温度，便极易发生催化剂烧结，其不仅会降低催化剂的脱硝性能，而且会降低催化剂的寿命，增加使用成本。
【实用新型内容】
[0005]为了解决上述问题，本实用新型提出了一种防止SCR烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统，该系统不仅可实现SCR入口烟温的自动控制调节，使之低于催化剂的烧结温度，而且可提高空预器的冷端蓄热元件温度，使氨逃逸导致的硫酸氢氨堵塞问题得到改善，极大提高了催化剂的使用寿命和空预器的可靠性。
[0006]为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下:
[0007]—种防止SCR烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统，包括锅炉烟道和送风管道，在锅炉烟道内依次设有省煤器、SCR脱硝装置以及空气预热器;还包括:调温烟道、流量调节阀、烟温测量装置和余热利用单元；
[0008]所述调温烟道连通省煤器入口烟道与空气预热器的入口烟道;在所述调温烟道内设置流量调节阀；所述烟温测量装置设置在SCR脱硝装置的入口烟道内，所述余热利用单元设置在空气预热器之后的锅炉烟道和送风管道内。
[0009]进一步地，所述流量调节阀为电动调节阀，其开关由DCS控制系统远程控制。
[0010]进一步地，所述烟温测量装置为K型铠装热电偶，所测温度值经变送器进行信号转换并送入DCS控制系统。
[0011]进一步地，所述余热利用单元包括低压省煤器、送风加热器和循环栗；
[0012]所述低压省煤器设置在空气预热器之后，电除尘之前的锅炉烟道内，所述送风加热器设置在送风管道内，低压省煤器与送风加热器连接，在所述低压省煤器和送风加热器之间连接循环栗。
[0013]进一步地，所述低压省煤器为H型鳍片管换热器或光管换热器。
[0014]进一步地，所述送风加热器为H型鳍片管换热器或光管换热器。
[0015]本实用新型的有益效果:
[0016](I)可实现SCR烟气脱硝系统入口烟温的自动控制调节，使之低于催化剂的烧结温度，避免了催化剂的烧结，提高了催化剂的使用寿命。
[0017](2)可实现空预器冷端蓄热元件温度的提高，使氨逃逸导致的硫酸氢氨堵塞问题得到改善。
【附图说明】
[0018]图1为SCR烟气脱硝系统入口烟温调节系统示意图。
[0019]其中，1、锅炉烟道;2、省煤器;3、调温烟道;4、流量调节阀5、烟温测量装置;6、SCR脱硝装置;7、空气预热器;8、余热利用单元;9、低压省煤器；10、循环栗；11、送风加热器；12、
送风管道。
【具体实施方式】
:
[0020]下面结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0021]如图1所示，一种防止SCR烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统，包括锅炉烟道I和送风管道12，在锅炉烟道I内依次设有省煤器2、SCR脱硝装置6以及空气预热器7;还包括:调温烟道3、流量调节阀4、烟温测量装置5和余热利用单元8;
[0022]调温烟道3连通省煤器2入口烟道与空气预热器7的入口烟道;在调温烟道3内设置流量调节阀4;烟温测量装置5设置在SCR脱硝装置6的入口烟道内，余热利用单元8设置在空气预热器7之后的锅炉烟道I和送风管道12内。
[0023]调温烟道3为省煤器2入口烟道与空预器5入口烟道之间的连接通道;流量调节阀4为布置于调温烟道3中的电动调节阀，其开关由DCS控制系统远程控制;烟温测量装置5为插入SCR烟气脱硝装置6入口烟道内的K型铠装热电偶，所测温度值经变送器进行信号转换并送入DCS控制系统;低压省煤器9为H型鳍片管换热器或光管换热器，布置于空气预热器7后、电除尘前；送风加热器11为H型鳍片管换热器或光管换热器，布置于空预器7入口前的送风管道12内。
[0024]本实用新型系统工作原理如下:
[0025](I)烟温测量装置5实时测量SCR烟气脱硝装置6入口烟温t，并传入DCS控制系统中；
[0026](2)在DCS控制系统中，SCR入口烟温t与催化剂烧结报警温度tbj进行比较:
[0027]当七>tbj时，调温烟道3的流量调节阀4自动打开，流经省煤器2的烟气量减小，SCR脱硝装置6入口烟温t随之降低；
[0028]it<tbj时，调温烟道3的流量调节阀4停止动作，避免过多影响省煤器2和空预器7的换热。
[0029](3)余热利用单元8的低压省煤器9吸收排烟余热，并利用循环栗10将其介质送入送风管道12中的送风加热器11，锅炉送风吸收送风加热器11的热量，如此循环，达到降低排烟温度，提高送风温度的目的。因此，余热利用单元8不仅可提高锅炉的经济性，而且送风温度的提高也会使空预器7冷端蓄热元件温度升高，从而改善氨逃逸导致的硫酸氢氨堵塞问题。
[0030]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.一种防止SCR烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统，包括锅炉烟道和送风管道，在锅炉烟道内依次设有省煤器、SCR脱硝装置以及空气预热器；其特征是，还包括:调温烟道、流量调节阀、烟温测量装置和余热利用单元； 所述调温烟道连通省煤器入口烟道与空气预热器的入口烟道;在所述调温烟道内设置流量调节阀;所述烟温测量装置设置在SCR脱硝装置的入口烟道内，所述余热利用单元设置在空气预热器之后的锅炉烟道和送风管道内。2.如权利要求1所述的一种防止SCR烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统，其特征是，所述流量调节阀为电动调节阀，其开关由DCS控制系统远程控制。3.如权利要求1所述的一种防止SCR烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统，其特征是，所述烟温测量装置为K型铠装热电偶，所测温度值经变送器进行信号转换并送入DCS控制系统。4.如权利要求1所述的一种防止SCR烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统，其特征是，所述余热利用单元包括低压省煤器、送风加热器和循环栗； 所述低压省煤器设置在空气预热器之后，电除尘之前的锅炉烟道内，所述送风加热器设置在送风管道内，低压省煤器与送风加热器连接，在所述低压省煤器和送风加热器之间连接循环栗。5.如权利要求4所述的一种防止SCR烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统，其特征是，所述低压省煤器为H型鳍片管换热器或光管换热器。6.如权利要求4所述的一种防止SCR烟气脱硝系统催化剂烧结的烟温调节系统，其特征是，所述送风加热器为H型鳍片管换热器或光管换热器。
【文档编号】F23J15/08GK205447779SQ201520921983
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年11月18日
【发明人】周新刚, 郝卫东, 胡志宏, 刘福国, 郭鲁阳, 崔辉
【申请人】国网山东省电力公司电力科学研究院, 山东中实易通集团有限公司, 国家电网公司