全负荷SCR烟气脱硝系统技术方案

本发明专利技术提供了全负荷SCR烟气脱硝系统，属于烟气处理技术领域。它解决了现有的SCR反应器内的烟气温度不能保持在最佳反应温度的问题。本全负荷SCR烟气脱硝系统，包括SCR反应装置一、省煤器出口烟道一、SCR反应装置二以及省煤器出口烟道二，烟气脱硝系统还包括烟气加热器、烟气加热辅助管一和烟气加热辅助管二，省煤器出口烟道一与烟气加热器之间通过烟气加热辅助管一相连通，省煤器出口烟道二与烟气加热器之间通过烟气加热辅助管二相连通，烟气加热辅助管一和烟气加热辅助管二上均连接有能控制烟气通断和烟气通过量的调节件。本全负荷SCR烟气脱硝系统具有节能环保以及脱硝反应彻底的优点。

Full load SCR flue gas denitrification system

The invention provides a full load SCR flue gas denitration system, belonging to the technical field of flue gas treatment. The utility model solves the problem that the flue gas temperature in the existing SCR reactor can not be kept at the optimum reaction temperature. The full load of SCR flue gas denitration system, including the SCR reaction device, economizer outlet flue, a SCR reaction device two and outlet flue economizer two, flue gas denitration system also includes gas heater, gas heating pipe and a flue gas assisted heating pipe two, between outlet flue economizer and a flue gas the auxiliary heater tube is communicated through gas heating, between outlet flue economizer and two auxiliary flue gas heater tube communicated through the two-phase gas heating, gas heating pipe and a flue gas assisted heating tube two is connected with the flue gas and flue gas to control the on-off by adjusting the amount of parts. The full load SCR flue gas denitrification system has the advantages of energy saving, environmental protection and denitrification.

【技术实现步骤摘要】
全负荷SCR烟气脱硝系统
本专利技术属于烟气处理
，涉及一种脱硝系统，尤其涉及一种全负荷SCR烟气脱硝系统。
技术介绍
随着国家环保要求的不断提高，我国大型燃煤机组产生的烟气均需要进行脱硝处理。目前电厂的烟气脱硝方法主要是选择性催化还原法(SCR)和非选择性催化还原法(SNCR)。其中，SCR技术是将SCR反应器布置在火电机组锅炉省煤器和空气预热器之间，烟气进入SCR反应器，经过催化剂模块将NOX还原为无害的N2和H2O。这种反应温度可以在300℃-400℃之间进行，脱硝效率约为70％-90％。在大型锅炉上具有相当成熟的运行业绩。但是，因脱硝反应器布置在省煤器和空气预热器之间，导致进入反应器的烟气中飞灰含量高，对催化剂的磨损、堵塞及钝化问题严重，进而导致催化反应效果差。为此，人们设计了一种燃煤发电机组的烟气脱硝装置，并申请了中国专利(其申请号为：201320815533.6；其公告号为：CN203710916U)，该烟气脱硝装置由氨气制备装置和脱硝反应装置及空气供应设备组成，脱硝反应装置包括有至少一组触媒反应器，每组触媒反应器中安装有氨喷雾设备，每组触媒反应器与空气供应设备连通，每组触媒反应器中的氨喷雾设备同时与氨气制备装置连通，每组触媒反应器的烟气进口与燃煤发电机组中锅炉省煤器出口连接。其中，触媒反应器里的催化剂是分层布置，其催化剂结构可采用平板式催化剂，能具有更好的防积尘和堵塞性能。而SCR反应器的脱硝效率还受到催化剂性能的限制，国内的催化剂要求SCR最佳反应温度300～420℃，国外进口催化剂要求的温度下限为290℃。当机组负荷较低或者机组在点火启动期间时，SCR反应器内温度偏离最佳反应温度，导致氮氧化物的排放值超标，甚至有些地区在锅炉启动期间SCR系统停运，污染物超标严重。随着我国大力发展水电、核电、太阳能等，清洁能源与新能源的比重不断提高，而火电的占比不断缩水，使得很多的燃煤电厂作为调峰机组，尤其是火电资源相对过剩的地方，机组的启停更加的频繁，SCR在机组启动期间的不正常投运，严重的污染了环境，造成酸雨或者光化学烟雾。此外，在机组启动期间或者反应温度较低的期间，强制投入SCR会导致氨逃逸量变大，进而会导致空气预热器内大量生成硫酸氢胺堵塞空预器，影响机组的安全运行，也会降低催化剂的使用寿命。面对脱硝反应温度不足的问题，本领域技术人员容易想到的解决方案如是：(1)在每个SCR反应器中或者进口位置连接一个用于加热的加热器，甚至对整个烟气输送管道进行加热，虽然能较好地提升SCR反应器内的反应温度，但是能耗较大，成本较高。(2)省煤器分级技术来提高SCR进口烟气温度，改造成本较大并且对空间要求较大，不适用于现有机组。(3)0号高加通过汽轮机抽汽加热给水来减少水与烟气的换热，工程实际中效果不是很理想，同时也无法实现全负荷脱硝。(4)本机烟气旁路减少烟气的换热，提高排烟温度，但是也不能实现全负荷脱硝。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种全负荷SCR烟气脱硝系统，所要解决的技术问题是如何通过低能耗的方式在全负荷工况下使进入SCR反应器内的烟气温度保持在最佳反应温度。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：全负荷SCR烟气脱硝系统，包括SCR反应装置一、与SCR反应装置一的进口相连通的呈管状的省煤器出口烟道一、SCR反应装置二以及与SCR反应装置二的进口相连通的呈管状的省煤器出口烟道二，其特征在于，所述的烟气脱硝系统还包括烟气加热器、烟气加热辅助管一和烟气加热辅助管二，所述的省煤器出口烟道一与烟气加热器之间通过上述烟气加热辅助管一相连通，所述的省煤器出口烟道二与烟气加热器之间通过上述烟气加热辅助管二相连通，所述的烟气加热辅助管一和烟气加热辅助管二在上述烟气加热器内相连通，所述的烟气加热辅助管一和烟气加热辅助管二上均连接有能控制烟气通断和烟气通过量的调节件。本全负荷SCR烟气脱硝系统使用时，如果SCR反应装置一对应的锅炉启动或烟气温度较低且SCR反应装置二对应的锅炉不工作时，通过调节件控制烟气加热辅助管一处连通，烟气加热辅助管二处关闭，则省煤器出口烟道一内的烟气可自烟气加热辅助管一送入到烟气加热器中进行加热，而加热后达到所需温度的烟气可送回省煤器出口烟道一内并送往SCR反应装置一处进行脱硝处理；反之，如果SCR反应装置二对应的锅炉启动或烟气温度较低且SCR反应装置一对应的锅炉不工作时，可对应开启烟气加热辅助管二并关闭烟气加热辅助管一。如果SCR反应装置一对应的锅炉启动或烟气温度较低且SCR反应装置二对应的锅炉处正常运行，即输送至SCR反应装置二处的烟气温度满足脱硝反应需求时，可开启烟气加热辅助管一并部分开启烟气加热辅助管二，使得省煤器出口烟道二内的部分烟气送入到省煤器出口烟道一内并与其内的烟气混合，提高烟气温度。如果省煤器出口烟道二内送出的部分烟气仍无法使省煤器出口烟道一内的烟气满足脱硝要求，可通过烟气加热器进一步加热后再送入省煤器出口烟道一内以进一步提高烟气温度，且不影响原省煤器出口烟道二内的烟气温度。反之，如果SCR反应装置二对应的锅炉启动或烟气温度较低且SCR反应装置一对应的锅炉处正常运行，也可通过相应的反向控制来实现上述效果。本全负荷SCR烟气脱硝系统通过增设烟气加热器、烟气加热辅助管一和烟气加热辅助管二的方式，使两个相邻锅炉处送出的烟气可互通，充分利用临机的烟气温度来实现两处烟气温度的协调，且在烟气温度不足时才启用烟气加热器，充分利用了热能，降低了能耗，且能使各处的烟气均达到最佳的反应温度，使得SCR反应装置处的脱硝反应更彻底，降低排放污染。在上述的全负荷SCR烟气脱硝系统中，所述的省煤器出口烟道一上还连接有能对烟气进行加热的辅助加热器一，所述的省煤器出口烟道二上还连接有能对烟气进行加热的辅助加热器二，所述的辅助加热器一位于上述SCR反应装置一的进口以及所述的烟气加热辅助管一与省煤器出口烟道一连通处之间，所述的辅助加热器二位于上述SCR反应装置二的进口以及所述的烟气加热辅助管二与省煤器出口烟道二连通处之间。当需要利用临机的烟气温度来进行烟气加热时，因烟气量难以精确控制，作为加热热源的烟气温度无法主动调整，可能无法保证烟气混合后的温度，所以在烟气混合处与SCR反应装置的进口之间另外设置辅助加热器，用于进行辅助加热，不仅能使两种不同温度的烟气混合更好，也能避免烟气混合温度不到位或者输送过程中发生热量损失而无法很好地反应的情况，使得SCR反应装置处的脱硝反应更彻底，降低排放污染。在上述的全负荷SCR烟气脱硝系统中，所述的省煤器出口烟道一包括与上述SCR反应装置一的进口相连通的竖直设置的连接段一，上述辅助加热器一连接于该连接段一上，所述的烟气加热辅助管一用于将烟气送入省煤器出口烟道一内的出口端与上述连接段一的下端相连通且该出口端的端口朝上设置。省煤器出口烟道一上竖直设置的连接段一与其它水平或者倾斜设置的部分往往通过弯头来连通，则在弯头内容易产生局部的涡流，而将烟气加热辅助管一的出口端连接在连接段一下端，因烟气加热辅助管一内的烟气温度较高，流速较快，冲击弯头内的烟气，能削弱弯头内部分涡流区，也能使烟气加热辅助管一送入的烟气与省煤器出口烟道一内的原烟气混合更充分，进而减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
全负荷SCR烟气脱硝系统，包括SCR反应装置一(1)、与SCR反应装置一(1)的进口相连通的省煤器出口烟道一(2)、SCR反应装置二(3)以及与SCR反应装置二(3)的进口相连通的省煤器出口烟道二(4)，其特征在于，所述的烟气脱硝系统还包括烟气加热器(5)、烟气加热辅助管一(6)和烟气加热辅助管二(7)，所述的省煤器出口烟道一(2)与烟气加热器(5)之间通过上述烟气加热辅助管一(6)相连通，所述的省煤器出口烟道二(4)与烟气加热器(5)之间通过上述烟气加热辅助管二(7)相连通，所述的烟气加热辅助管一(6)和烟气加热辅助管二(7)在上述烟气加热器(5)内相连通，所述的烟气加热辅助管一(6)和烟气加热辅助管二(7)上均连接有能控制烟气通断和烟气通过量的调节件(8)。

【技术特征摘要】
1.全负荷SCR烟气脱硝系统，包括SCR反应装置一(1)、与SCR反应装置一(1)的进口相连通的省煤器出口烟道一(2)、SCR反应装置二(3)以及与SCR反应装置二(3)的进口相连通的省煤器出口烟道二(4)，其特征在于，所述的烟气脱硝系统还包括烟气加热器(5)、烟气加热辅助管一(6)和烟气加热辅助管二(7)，所述的省煤器出口烟道一(2)与烟气加热器(5)之间通过上述烟气加热辅助管一(6)相连通，所述的省煤器出口烟道二(4)与烟气加热器(5)之间通过上述烟气加热辅助管二(7)相连通，所述的烟气加热辅助管一(6)和烟气加热辅助管二(7)在上述烟气加热器(5)内相连通，所述的烟气加热辅助管一(6)和烟气加热辅助管二(7)上均连接有能控制烟气通断和烟气通过量的调节件(8)。2.根据权利要求1所述的全负荷SCR烟气脱硝系统，其特征在于，所述的省煤器出口烟道一(2)上还连接有能对烟气进行加热的辅助加热器一(9)，所述的省煤器出口烟道二(4)上还连接有能对烟气进行加热的辅助加热器二(10)，所述的辅助加热器一(9)位于上述SCR反应装置一(1)的进口以及所述的烟气加热辅助管一(6)与省煤器出口烟道一(2)连通处之间，所述的辅助加热器二(10)位于上述SCR反应装置二(3)的进口以及所述的烟气加热辅助管二(7)与省煤器出口烟道二(4)连通处之间。3.根据权利要求2所述的全负荷SCR烟气脱硝系统，其特征在于，所述的省煤器出口烟道一(2)包括与上述SCR反应装置一(1)的进口相连通的竖直设置的连接段一(2a)，上述辅助加热器一(9)连接于该连接段一(2a)上，所述的烟气加热辅助管一(6)用于将烟气送入省煤器出口烟道一(2)内的出口端与上述连接段一(2a)的下端相连通且该出口端的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李法众，马巧春，常毅君，蒋金忠，傅望安，王俊，马帅，
申请(专利权)人：华能国际电力股份有限公司玉环电厂，
类型：发明
国别省市：浙江,33