一种实现启机脱硝投运系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种实现启机脱硝投运系统及方法，属于燃煤电站锅炉环保技术领域。包括锅炉，所述锅炉中设置有锅炉烟道；在所述锅炉烟道中，按照烟气的流向依次设置有末级再热器、低温再热器、省煤器和SCR反应器。本发明专利技术在启机阶段，采用低温再热器蒸汽旁路，以减少低温再热器吸收的烟气热量；采用邻炉高温蒸汽，加热本炉旁路再热蒸汽，提高末级再热器入口蒸汽温度，以减少末级再热器的吸热量，进而提高SCR反应器入口烟温，实现脱硝设施有效地投运；在正常运行阶段，根据实际生产的需要，关闭低温再热蒸汽旁路和来自邻炉的高温蒸汽管道，既节省能源，又不会对锅炉效率产生影响；系统简单，方便实施，并且投资和运行成本低，适用范围广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种实现启机脱硝投运系统及方法
本专利技术涉及一种实现启机脱硝投运系统及方法，属于燃煤电站锅炉环保

技术介绍
选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction，SCR)是指在催化剂的作用下，利用还原剂(如NH3、液氨、尿素)来"有选择性"地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。SCR技术是燃煤电站锅炉应用最广、效率最高的烟气脱硝技术。受脱硝催化剂活性的影响，要求SCR烟气脱硝运行烟温范围一般为300～420℃，若低于此温度将导致催化剂失活，所以这制约了燃煤电站启机与低负荷阶段脱硝设施的投运。并且随着燃煤电站参与调峰的日益频繁、火电机组启停次数逐渐增多以及人们环保意识的逐渐增强，如何实现启机和低负荷阶段脱硝设施的投运已成为当前燃煤电站环保领域的重要课题。现阶段，已有通过将SCR反应器布置于两级省煤器之间以提高脱硝入口烟温的技术，但是这种技术由于其缺乏SCR入口烟温的调节手段，其所能适应的负荷范围一般为锅炉最低稳燃负荷至100％BMCR工况，无法实现启机阶段脱硝设施的投运。还有通过旁路烟道将低温过热器入口高温烟气引入脱硝入口烟道以提高SCR入口烟温的技术，但是由于低温过热器入口烟温较高、粉尘含量较大，旁路烟道的挡板一般密封不严，漏风较大，锅炉效率下降。
技术实现思路
本专利技术针对上述要解决的技术问题，提供一种结构设计合理的实现启机脱硝投运系统及方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种实现启机脱硝投运系统，包括锅炉，所述锅炉中设置有锅炉烟道；在所述锅炉烟道中，按照烟气的流向依次设置有末级再热器、低温再热器、省煤器和SCR反应器。进一步，所述低温再热器上还设置有低温再热器进口集箱和低温再热器出口集箱；该系统还包括低温再热蒸汽旁路管道，所述低温再热蒸汽旁路管道连接所述低温再热器进口集箱和低温再热器出口集箱。该设计利用低温再热蒸汽旁路以减少低温再热器吸收的锅炉烟气热量。更进一步，所述低温再热蒸汽旁路管道上设有旁路蒸汽闸阀。该设计控制低温再热蒸汽旁路管道的开或关。更进一步，所述低温再热蒸汽旁路管道上还设置有旁路蒸汽调节阀和旁路蒸汽流量计。该设计用以显示和调节低温再热蒸汽旁路管道中蒸汽的流量。进一步，在所述低温再热蒸汽旁路管道上设置有三通；所述三通的一端与所述低温再热器进口集箱相连通，一端与所述低温再热器出口集箱相连通，一端与来自邻炉的邻炉高温蒸汽管道相连通。进一步，该系统还包括分别设置在低温再热器、省煤器和SCR反应器上的测温元件，感应低温再热器的管壁温度、省煤器的出口水温和SCR反应器的入口烟温，进而调节来自低温再热蒸汽旁路管道的蒸汽流量和来自邻炉的邻炉高温蒸汽流量。一种实现启机脱硝投运方法，锅炉燃烧后产生的蒸汽分两路流向低温再热器出口集箱，一路为低温再热器的主管道，另一路为设置有旁路蒸汽闸阀、旁路蒸汽调节阀、旁路蒸汽流量计和三通的低温再热蒸汽旁路管道；来自低温再热器主管路的蒸汽与来自低温再热蒸汽旁路管道的蒸汽混合，混合蒸汽经过末级再热器进一步加热后进入汽轮机；锅炉燃烧后产生的烟气先后经过末级再热器、低温再热器和省煤器放热后，烟气达到脱硝投运的要求，再经过SCR反应器降低NOX的排放量。进一步，该方法还包括来自邻炉的邻炉蒸汽先后经邻炉高温蒸汽闸阀、邻炉减压阀、邻炉高温蒸汽调节阀和邻炉高温蒸汽流量计后，流至三通处，与来自低温再热蒸汽旁路管道的蒸汽混合；混合后的蒸汽再与来自低温再热蒸汽主管路的蒸汽混合。更进一步，所述邻炉蒸汽取自邻炉一段抽汽、二段抽汽、热再热蒸汽管道或三段抽汽中的一种或多种。本专利技术同现有技术相比具有以下优点及效果：1、本专利技术在启机阶段，采用低温再热器蒸汽旁路，以减少低温再热器吸收的烟气热量；采用邻炉高温蒸汽，加热本炉旁路再热蒸汽，提高末级再热器入口蒸汽温度，以减少末级再热器的吸热量，进而提高SCR反应器入口烟温，实现脱硝设施有效地投运；2、本专利技术在正常运行阶段，根据实际生产的需要，关闭低温再热蒸汽旁路和来自邻炉的高温蒸汽管道，既节省能源，又不会对锅炉效率产生影响；3、本专利技术系统简单，方便实施，并且投资和运行成本低，适用范围广阔。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图。标号说明：1、锅炉；2、末级再热器；3、低温再热器；4、省煤器；5、SCR反应器；6、低温再热器进口集箱；7、旁路蒸汽闸阀；8、旁路蒸汽调节阀；9、旁路蒸汽流量计；10、三通；11、低温再热器出口集箱；12、邻炉高温蒸汽流量计；13、邻炉高温蒸汽调节阀；14、邻炉减压阀；15、邻炉高温蒸汽闸阀；16、锅炉烟道；17、低温再热蒸汽旁路管道；18、邻炉高温蒸汽管道。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。实施例1：如图1所示，一种实现启机脱硝投运系统，包括锅炉1、末级再热器2、低温再热器3、省煤器4和SCR反应器5。锅炉1上设置有锅炉烟道16；在锅炉烟道16中，按照烟气的流向依次设置末级再热器2、低温再热器3、省煤器4和SCR反应器5。锅炉1燃烧后产生的烟气先后经过末级再热器2、低温再热器3和省煤器4放热后，烟气达到脱硝投运的要求，再经过SCR反应器5实现降低NOX的排放量。末级再热器2是一种换热设备，用来自低温再热器3的蒸汽吸收锅炉1燃烧产生的高温烟气的热量，以降低烟气的温度；吸热后的蒸汽用于汽轮机做功发电。低温再热器3是一种换热设备，用蒸汽吸收来自末级再热器2的烟气的热量，以降低烟气的温度；吸热后的蒸汽进入末级再热器2用以进一步吸收烟气的热量。省煤器4是一种换热设备，用工质水吸收来自低温再热器3的烟气热量，以降低SCR反应器5入口烟气的温度。SCR反应器5是一种脱硝装置；正常运行情况下，SCR反应器5入口烟气温度一般在300摄氏度以上，但启机阶段SCR反应器5入口烟气温度会降至300摄氏度以下，温度偏低导致SCR反应器5无法投运、污染物排放超标。实施例2：根据实施例1所示，其区别仅在于在低温再热器3上，按照烟气的流向依次设置有低温再热器出口集箱11和低温再热器进口集箱6；低温再热器进口集箱6是一种实现蒸汽流量均匀分配的设备，低温再热器出口集箱11是一种实现多股蒸汽混合的设备。低温再热器3上还设置有连接低温再热器进口集箱6和低温再热器出口集箱11的低温再热蒸汽旁路管道17，即按照蒸汽流动的方向依次为低温再热器进口集箱6、低温再热蒸汽旁路管道17、低温再热器出口集箱11。在本专利技术中，蒸汽流动方向与烟气流动方向相反。实施例3：根据实施例2所示，其区别仅在于低温再热蒸汽旁路管道17上设置有旁路蒸汽闸阀7。旁路蒸汽闸阀7用于打开或关闭低温再热蒸汽旁路管道17；当烟气经过末级再热器2、低温再热器3和省煤器4进行降温后，烟气的温度符合脱硝投运的要求，这时不再需要低温再热蒸汽旁路管道17，此时可关闭低温再热蒸汽旁路管道17，使得蒸汽不能通过低温再热蒸汽旁路管道17。实施例4：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现启机脱硝投运系统，其特征在于：包括锅炉(1)，所述锅炉(1)上设置有锅炉烟道(16)；在所述锅炉烟道(16)中，按照烟气的流向依次设置有末级再热器(2)、低温再热器(3)、省煤器(4)和SCR反应器(5)。

【技术特征摘要】
1.一种实现启机脱硝投运系统，其特征在于：包括锅炉(1)，所述锅炉(1)上设置有锅炉烟道(16)；在所述锅炉烟道(16)中，按照烟气的流向依次设置有末级再热器(2)、低温再热器(3)、省煤器(4)和SCR反应器(5)。2.根据权利要求1所述的一种实现启机脱硝投运系统，其特征在于：所述低温再热器(3)上还设置有低温再热器进口集箱(6)和低温再热器出口集箱(11)；该系统还包括低温再热蒸汽旁路管道(17)，所述低温再热蒸汽旁路管道(17)连接所述低温再热器进口集箱(6)和低温再热器出口集箱(11)。3.根据权利要求2所述的一种实现启机脱硝投运系统，其特征在于：所述低温再热蒸汽旁路管道(17)上设有旁路蒸汽闸阀(7)。4.根据权利要求3所述的一种实现启机脱硝投运系统，其特征在于：所述低温再热蒸汽旁路管道(17)上还设置有旁路蒸汽调节阀(8)和旁路蒸汽流量计(9)。5.根据权利要求2所述的一种实现启机脱硝投运系统，其特征在于：该系统还包括邻炉，所述邻炉上设置有邻炉高温蒸汽管道(18)；在所述邻炉高温蒸汽管道(18)内设置有邻炉高温蒸汽闸阀(15)、邻炉减压阀(14)、邻炉高温蒸汽调节阀(13)和邻炉高温蒸汽流量计(12)。6.根据权利要求5所述的一种实现启机脱硝投运系统，其特征在于：在所述低温再热蒸汽旁路管道(17)上设置有三通(10)；所述三通(10)的一端与所述低温再热器进口集箱(6)相连通，一端与所述低温再热器出口集箱(11)相连通，...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴煜坤，朱跃，江建平，王建峰，李壮，柴磊，叶伟平，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33