SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统。本实用新型专利技术系统，通过取消传统回转式空气预热器冷段受热面面积，来提高空气预热器整体受热面平均温度，防止空气预热器硫酸氢铵堵灰，同时通过布置在除尘器至引风机连接烟道中的低压低温省煤器吸收排烟余热控制排烟温度，提高机组经济性，以及安装在冷一、二次风道上的暖风器实现对空气预热器出口热一、二次风温的控制，保证在热二次风温略有降低的前提下，减少热一次风掺入冷风量，降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率。本实用新型专利技术不仅可以解决燃煤锅炉SCR脱硝改造后硫酸氢铵堵塞回转式空气预热器的问题，还可以节约供电煤耗1.1g/kwh。

System of preventing air preheater from blocking ammonium hydrogen sulfate after SCR denitrification

The utility model relates to a system for preventing ammonium sulfate from plugging the air preheater after SCR denitrification is reformed. The utility model can improve the average temperature of the overall heating surface of the air preheater by canceling the area of the heat surface of the cold section of the traditional rotary air preheater, preventing the air preheater from the ammonium hydrogen sulphate plugging. At the same time, the exhaust heat of the low temperature and low temperature economizer which is arranged in the flue of the dust collector to the draught fan is absorbed by the exhaust heat of smoke and exhaust to control the exhaust smoke. The temperature, improve the economy of the unit, and the heater installed on the cold one or two air duct to control the one or two air temperature of the air preheater outlet heat. Under the premise that the heat of the two times of the heat is slightly reduced, the air temperature of the primary air is reduced, the temperature of the boiler is reduced and the efficiency of the boiler is improved. The utility model can not only solve the problem of blocking the rotary air preheater after the SCR denitrification transformation of the coal-fired boiler, but also can save the power supply coal consumption 1.1g/kwh.

【技术实现步骤摘要】
SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统
本技术涉及一种SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统。
技术介绍
随着燃煤电厂污染物排放标准的日益严苛，选择性催化还原脱硝技术(SCR)作为目前工业上最有效脱除气体污染物NOX的方法，现广泛应用于燃煤电站锅炉之中。SCR脱硝技术是在催化剂五氧化二钒(V2O5)的作用下，以NH3为还原剂，将烟气中的NOX还原成N2和H2O。SCR脱硝装置安装在锅炉省煤器后空气预热器前烟道中。SCR脱硝技术设计上只允许3ppm的氨气逃逸量，但是在实际运行过程中由于没有可靠的氨气逃逸量控制方法，所以目前大部分SCR脱硝装置都存在氨气逃逸量超标的问题。逃逸的氨气会与烟气中少量的SO3反应生成硫酸氢铵(ABS)，ABS粘附性很强并具有腐蚀性，露点一般为200℃。气态的ABS随烟气流动不会对空气预热器产生影响，然而液体的ABS具有极强的飞灰捕捉能力，会与烟气中的飞灰颗粒相粘结，附着于空气预热器受热面上形成积灰，从而造成空气预热器的腐蚀和堵灰等问题。空气预热器堵灰后不仅会增加引风机的电耗，影响锅炉运动的经济性，严重时还将造成锅炉负压波动剧烈、一次风机和送风机失速、抢风、供氧不足等问题，危及机组安全运行。另外，SCR脱硝装置中的催化剂V2O5还可以将烟气中的SO2转化为SO3，进一步加剧了空气预热器腐蚀和堵灰的可能性。目前经过SCR改造后的电厂基本都出现过类似的情况，因此，燃煤锅炉SCR脱硝改造后，如何防止硫酸氢铵堵塞空气预热器已成为亟待解决的问题。在锅炉SCR脱硝装置改造后，当空气预热器腐蚀和堵灰问题出现时，通常没有很好的解决方法。从锅炉运行角度，空气预热器防堵措施主要包括：①控制入炉煤硫分不超标，减少烟气中SO3生成量，降低烟气酸露点；②优化调整喷氨系统，保证烟气流场和喷氨的均匀性，减少氨逃逸率；③控制SCR进口NOX含量，从而避免过量喷氨。尽管各电厂在锅炉运行中都已充分考虑并采取了上述措施，但在锅炉实际运行中仍然难以避免空气预热器堵灰问题的出现。从设备角度，近些年空气预热器通过安装在线吹灰和水冲洗装置来解决空气预热器堵灰问题。运行实践表明：吹灰和水冲洗都不能达到很好的清灰效果。究其原因，在线吹灰和水冲洗均为间歇投运，然而当ABS粘结飞灰附着于空气预热器受热面上时，若得不到及时清理，积灰将形成硬块很难被清除。应对措施最近还包括在空气预热器入口烟道加装碱性干粉喷枪，通过中和反应清除烟气中SO3，从而防止空气预热器ABS堵灰。该方法增加了机组的投资和运行成本，以牺牲机组经济性为代价。鉴于上述，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种适用于SCR硝脱硝改造后防止ABS堵塞回转式空气预热器的系统，以解决现有技术中因SCR脱硝改造后，造成ABS腐蚀和堵塞空气预热器的缺陷本技术SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统，包括：沿烟气流经方向依次设置的燃煤锅炉、SCR脱硝装置、空气预热器、除尘器、低压低温省煤器、引风机、烟囱，其中所述空气预热器包括依次连通的空气预热器高温段、空气预热器中温段，所述SCR脱硝装置的出烟口通过空气预热器进口烟道连通空气预热器高温段进口，所述空气预热器高温段出风口还连通有热一次风道和热二次风道，所述空气预热器中温段的出烟口通过空气预热器出口烟道连通除尘器进烟口，所述空气预热器中温段进风口还连通有冷一次风道和冷二次风道，冷一次风道和冷二次风道上分别安装有一次风暖风器、二次风暖风器；空气预热器中温段的出口烟道的烟气温度不低于200℃。进一步地，所述的低压低温省煤器和除尘器调换位置烟气先经过低压低温省煤器，再经过除尘器输出，所述空气预热器中温段的出烟口通过空气预热器出口烟道连通低压低温省煤器进烟口。进一步地，所述低压低温省煤器包括ABS凝结段和防酸露段，所述防酸露段的出口烟气温度控制在80-90℃。进一步地，所述低压低温省煤器的ABS凝结段采用钢管结构，ABS凝结段的材质采用高强度低合金考登钢，表面镀搪瓷或者设有硅作涂层，所述低压低温省煤器的防酸露段采用翅片管结构。进一步地，所述低压低温省煤器的水侧连通汽轮机侧回热系统低压加热器，低压低温省煤器进口水温控制在烟气酸露点温度之上5℃-10℃，所述低压低温省煤器的进水管道上设有水泵。与现有技术相比，本技术SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统具有以下优点：ABS在146℃-207℃温度区间为液态，温度高为气态。因此本技术采用提高空气预热器受热面温度的方法，来避免ABS在空气预热器表面的凝结，从而防止ABS粘结飞灰堵塞空气预热器。(1)通过取消空气预热器冷段受热面的面积，来防止ABS在空气预热器受热面上的凝结，由于取消冷段后空气预热器排烟温度可达200℃-210℃，从而使得空气预热器整体壁面温度都会高于ABS露点温度，所以ABS不会在空气预热器的受热面上凝结，可以彻底解决在SCR脱硝改造后因逃逸的氨气与烟气中的SO3反应生产的ABS在空气预热器凝结而造成的腐蚀和堵塞等问题。(2)通过安装在除尘器和引风机之间连接烟道中的低压低温省煤器，来吸收排烟的余热，经过低压低温省煤器后，排烟温度能降低到80℃-90℃，可节约供电煤耗0.7g/kwh。由于低压低温省煤器布置在除尘器后，并且采用了防腐设计和材料，可以避免受热面出现因ABS凝结而导致的腐蚀和堵灰现象。(3)低压低温省煤器水侧进出口可以在汽轮机侧回热系统低压加热器及其管道之间选择合适的点，从而不仅能使凝结水得到高品味的余热能，还可以使低压低温省煤器管壁温度高于烟气酸露点温度，并且由于低压低温省煤器内为烟气与水换热，换热系数比空气预热器内的空气与烟气换热大，所以在回收同样的烟气热量时低压低温省煤器可以节省受热面面积。(4)在保证热二次风温略有降低的前提下，减少热一次风掺入冷风量，使冷一、二次风更多地通过空气预热器后进入锅炉，从而达到降低锅炉排烟温度5-10℃，提高锅炉效率，可节约供电煤耗0.4g/kwh，同时，还能在锅炉燃烧劣质煤的情况下，通过投运冷一次风管道上的暖风器，从而提高热一次风温满足制粉系统干燥出力的要求。综上，本技术不仅可以解决燃煤锅炉SCR脱硝改造后ABS堵塞回转式空气预热器的问题，还可以节约供电煤耗1.1g/kwh。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本技术SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统的实施例1示意图；图2是本技术SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统的实施例2示意图；其中，1、燃煤锅炉，2、SCR脱硝装置，3、回转式空气预热器高温段，4、回转式空气预热器中温段，5、热一次风道，6、热二次风道，7、空气预热器进口烟道，8、冷一次风道，9、冷二次风道，10、空气预热器出口烟道，11、除尘器，12、低压低温省煤器，13、引风机，14、烟囱，15、一次风暖风器，16、二次风暖风器，17、汽轮机回热系统低压加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统，其特征在于，包括：沿烟气流经方向依次设置的燃煤锅炉、SCR脱硝装置、空气预热器、除尘器、低压低温省煤器、引风机、烟囱，其中所述空气预热器包括依次连通的空气预热器高温段、空气预热器中温段，所述SCR脱硝装置的出烟口通过空气预热器进口烟道连通空气预热器高温段进口，所述空气预热器高温段出风口还连通有热一次风道和热二次风道，所述空气预热器中温段的出烟口通过空气预热器出口烟道连通除尘器进烟口，所述空气预热器中温段进风口还连通有冷一次风道和冷二次风道，冷一次风道和冷二次风道上分别安装有一次风暖风器、二次风暖风器；空气预热器中温段的出口烟道的烟气温度不低于200℃。

【技术特征摘要】
1.一种SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统，其特征在于，包括：沿烟气流经方向依次设置的燃煤锅炉、SCR脱硝装置、空气预热器、除尘器、低压低温省煤器、引风机、烟囱，其中所述空气预热器包括依次连通的空气预热器高温段、空气预热器中温段，所述SCR脱硝装置的出烟口通过空气预热器进口烟道连通空气预热器高温段进口，所述空气预热器高温段出风口还连通有热一次风道和热二次风道，所述空气预热器中温段的出烟口通过空气预热器出口烟道连通除尘器进烟口，所述空气预热器中温段进风口还连通有冷一次风道和冷二次风道，冷一次风道和冷二次风道上分别安装有一次风暖风器、二次风暖风器；空气预热器中温段的出口烟道的烟气温度不低于200℃。2.根据权利要求1所述的SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统，其特征在于，所述的低压低温省煤器和除尘器调换位置烟气先经过低压低温省煤器，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：李皓宇，刘彦鹏，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11