本发明专利技术公开了一种耦合太阳能和熔盐的锅炉SCR脱硝装置及使用方法，包括太阳能集热器，所述太阳能集热器内部填装有熔盐，太阳能集热器用于加热所述熔盐，太阳能集热器上设置有高温熔盐出口，高温熔盐出口连接熔盐‑烟气换热器的熔盐入口，熔盐‑烟气换热器设置在尾部烟道内且贯穿尾部烟道，熔盐‑烟气换热器用于将加热后的熔盐与尾部烟道内的烟气进行换热，尾部烟道内还设置有SCR反应器且所述熔盐‑烟气换热器设置在SCR反应器的烟气入口端，吸收熔盐热量的烟气进入所述SCR反应器内进行脱硝反应。本发明专利技术采用可再生资源当换热介质，不再需要提高燃烧烟温和用暖风设备，降低了脱硝成本，有较好的生态环境效益，减少了部分地区的弃光率。
A SCR denitration device for boiler coupled with solar energy and molten salt and its application method
【技术实现步骤摘要】
一种耦合太阳能和熔盐的锅炉SCR脱硝装置及使用方法
本专利技术涉及流化床锅炉
，具体涉及一种耦合太阳能和熔盐的锅炉SCR脱硝装置及使用方法。
技术介绍
循环流化床(CFB)锅炉具有以下优点：高燃烧效率、广泛的燃料适应性、较低的污染物排放强度、较好的负荷调节性能以及可高效综合利用资源等，广泛应用于国内外发电行业。针对NOx的排放，CFB锅炉的控制方法主要有两类，一是低NOx燃烧技术，即在燃烧过程中减少NOx的生成；二是烟气脱硝技术，即从烟气中脱除生成的NOx。烟气脱硝技术主要包括选择性非催化还原法(SNCR)或选择性催化还原法(SCR)。但由于日益增大的环保压力，仅依靠SNCR烟气脱硝已不能满足环保要求，因此许多原本采用SNCR的电厂进行超低排放改造也增加SCR脱硝系统。温度是影响SCR反应的重要因素，但循环流化床锅炉烟气温度水平较低，尤其是低负荷情况下，烟气温度往往不能适应SCR要求的温度窗口，导致脱硝效率降低、氨逃逸增大，不仅提高了脱硝成本、影响锅炉运行的经济性，还会由于逃逸氨在尾部生成硫酸氢铵(ABS)导致空气预热器堵塞，危害锅炉运行的安全性。为了提高烟气温度，可以通过燃烧直接提高烟温，但会增大排烟热损失增大，也可采用暖风设备提高进口空气温度，间接提高烟气温度，但会提高厂用电率，这两种手段均会降低锅炉经济性。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术的目的是解决现有技术中循环流化床锅炉内烟气温度较低，导致SCR脱硝效率降低的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种太阳能熔盐的锅炉SCR脱硝装置，包括太阳能集热器，所述太阳能集热器内部填装有熔盐，所述太阳能集热器用于加热所述熔盐，所述太阳能集热器上设置有高温熔盐出口，所述高温熔盐出口连接熔盐-烟气换热器的熔盐入口，所述熔盐-烟气换热器设置在尾部烟道内且贯穿尾部烟道，所述熔盐-烟气换热器用于将加热后的熔盐与尾部烟道内的烟气进行换热，所述尾部烟道内还设置有SCR反应器且所述熔盐-烟气换热器设置在SCR反应器的烟气入口端，吸收熔盐热量的烟气进入所述SCR反应器内进行脱硝反应。进一步的，还包括定日镜，所述定日镜用于反射阳光至太阳能集热器。进一步的，所述高温熔盐出口与熔盐-烟气换热器连接的管道上设置有熔盐流量分配阀，所述熔盐流量分配阀设置有第一出口和第二出口，所述第一出口连接至熔盐-烟气换热器的熔盐入口，所述熔盐流量分配阀的第二出口连接至熔盐储热罐的入口，所述熔盐储热罐的出口连接调节阀，所述调节阀的出口端连接至第一出口与熔盐-烟气换热器之间的管道上。进一步的，所述调节阀的出口与熔盐流量分配阀的第一出口混合后通过高温熔盐泵连接至熔盐-烟气换热器的熔盐入口；所述调节阀的出口与熔盐流量分配阀的第一出口混合后连接至高温熔盐泵入口的管道上设置有流量测量装置、熔盐温度测量装置和压力测量装置。进一步的，所述尾部烟道内设置有烟气温度测量装置，所述烟气温度测量装置用于测量未经过熔盐-烟气换热器的烟气温度。进一步的，所述熔盐-烟气换热器的熔盐出口连接所述太阳能集热器的低温熔盐入口。进一步的，所述熔盐包括二元硝酸熔盐或三元硝酸熔盐。进一步的，所述高温熔盐出口与熔盐-烟气换热器之间的管道外部、熔盐储热罐的出口管道外部和熔盐储热罐的入口管道外部、所述熔盐储热罐的外壳以及熔盐-烟气换热器连接太阳能集热器的管道外部均由硅酸铝保温材料包裹。进一步的，所述熔盐-烟气换热器和烟气接触的表面喷涂耐磨材料；所述熔盐-烟气换热器和熔盐接触的表面喷涂有耐腐蚀涂料。本专利技术还提供一种耦合太阳能和熔盐的锅炉SCR脱硝装置的使用方法，进入所述高温熔盐泵的熔盐流量分为三种情况，当熔盐流量分配阀的第一出口和第二出口均打开，调节阀处于关闭状态，高温熔盐泵引出太阳能集热器内加热后的熔盐，加热后的熔盐由第一出口流入高温熔盐泵，同时由第二出口流入熔盐储热罐进行储存；当熔盐流量分配阀的第二出口关闭、第一出口打开，调节阀处于打开状态，高温熔盐泵引出太阳能集热器内加热后的熔盐和熔盐储热罐内储存的熔盐，然后流出至高温熔盐泵；当熔盐流量分配阀的入口关闭，调节阀处于打开状态，高温熔盐泵引出熔盐储热罐内储存的熔盐，流入高温熔盐泵；流入所述高温熔盐泵的熔盐送入尾部烟道内设置的熔盐-烟气换热器，尾部烟道内的烟气流经熔盐-烟气换热器，与所述熔盐-烟气换热器内的熔盐进行换热后流入SCR反应器内进行脱硝反应，熔盐-烟气换热器内完成换热反应的熔盐经太阳能集热器的低温熔盐入口流入进行吸热。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术使用太阳能集热器加热熔盐，使加热后的熔盐与烟气管道内的烟气进行换热，提高烟气温度，从而提高SCR脱硝效率，本专利技术采用熔盐充当换热介质，不再需要提高燃烧烟温和使用暖风设备，降低了脱硝成本，具有较好的生态环境效益，减少了部分地区的弃光率，经济性更高，同时，本专利技术中的熔盐-烟气换热器的熔盐出口连接太阳能集热器的低温熔盐入口，放热后的熔盐重新进入太阳能集热器进行吸热，实现熔盐的反复利用，经济性进一步提高，采用本专利技术，对于锅炉的改造较小，改造成本低，整个脱硝装置结构简单，易于实现工业化。进一步的，本专利技术的太阳能集热器与高温熔盐泵之间的管道上设置有熔盐流量分配阀和熔盐储热罐以及调节阀，可通过熔盐流量分配阀与调节阀之间的配合调节控制输入高温熔盐泵的熔盐，适用于多种环境，适应性强，太阳能集热器产热量过多时通过熔盐储热罐实现储热功能，太阳能集热器产热量低时通过熔盐储热罐进行补充加热的熔盐，满足熔盐-烟气换热器所需加热的熔盐量，保证了整个装置的连续工作效率，环境适应性强，本装置不但利用了可再生资源，同时减少了在该资源缺少时的因素影响，环境影响效果更低。进一步的，本专利技术的太阳能集热器和高温熔盐泵之间的管道上设置有流量测量装置、熔盐温度测量装置和压力测量装置，实时监测太阳能集热器与熔盐储热罐输出的熔盐的温度、流量和管道压力，从而控制输入高温熔盐泵的熔盐流量，同时尾部烟道内还设置有烟气温度测量装置，根据烟气温度测量装置也能实时调节输入熔盐-烟气换热器的熔盐进入量，节省资源的同时保证SCR的脱硝效果。进一步的，本专利技术中熔盐流经的管道外部均采用保温材料对熔盐进行保温，始终保证熔盐的温度，避免熔盐的热量损失，资源浪费更少，同时本专利技术中的熔盐-烟气换热器与烟气接触的表面喷涂有耐磨涂料，熔盐-烟气换热器与熔盐接触表面涂有耐腐蚀材料，使用寿命更长，工作时限更长。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；附图中：1-定日镜，2-太阳能集热器，3-熔盐流量分配阀，4-熔盐储热罐，5-调节阀，61-流量测量装置，62-熔盐温度测量装置，63-压力测量装置，64-烟气温度测量装置，7-高温熔盐泵，8-熔盐-烟气换热器，9-炉膛，10-分离器，11-返料装置，12-尾部烟道，13-SCR反应器，14-除尘器，15-烟囱。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耦合太阳能和熔盐的锅炉SCR脱硝装置，其特征在于，包括太阳能集热器(2)，所述太阳能集热器(2)内部填装有熔盐，所述太阳能集热器(2)用于加热所述熔盐，所述太阳能集热器(2)上设置有高温熔盐出口，所述高温熔盐出口连接熔盐-烟气换热器(8)的熔盐入口，所述熔盐-烟气换热器(8)设置在尾部烟道(12)内且贯穿尾部烟道(12)，所述熔盐-烟气换热器(8)用于将加热后的熔盐与尾部烟道(12)内的烟气进行换热，所述尾部烟道(12)内还设置有SCR反应器(13)且所述熔盐-烟气换热器(8)设置在SCR反应器(13)的烟气入口端，吸收熔盐热量的烟气进入所述SCR反应器(13)内进行脱硝反应。/n
【技术特征摘要】
1.一种耦合太阳能和熔盐的锅炉SCR脱硝装置，其特征在于，包括太阳能集热器(2)，所述太阳能集热器(2)内部填装有熔盐，所述太阳能集热器(2)用于加热所述熔盐，所述太阳能集热器(2)上设置有高温熔盐出口，所述高温熔盐出口连接熔盐-烟气换热器(8)的熔盐入口，所述熔盐-烟气换热器(8)设置在尾部烟道(12)内且贯穿尾部烟道(12)，所述熔盐-烟气换热器(8)用于将加热后的熔盐与尾部烟道(12)内的烟气进行换热，所述尾部烟道(12)内还设置有SCR反应器(13)且所述熔盐-烟气换热器(8)设置在SCR反应器(13)的烟气入口端，吸收熔盐热量的烟气进入所述SCR反应器(13)内进行脱硝反应。
2.根据权利要求1所述的一种耦合太阳能和熔盐的锅炉SCR脱硝装置，其特征在于，还包括定日镜(1)，所述定日镜(1)用于反射阳光至太阳能集热器(2)。
3.根据权利要求1所述的一种耦合太阳能和熔盐的锅炉SCR脱硝装置，其特征在于，所述高温熔盐出口与熔盐-烟气换热器(8)连接的管道上设置有熔盐流量分配阀(3)，所述熔盐流量分配阀(3)设置有第一出口和第二出口，所述第一出口连接至熔盐-烟气换热器(8)的熔盐入口，所述熔盐流量分配阀(3)的第二出口连接至熔盐储热罐(4)的入口，所述熔盐储热罐(4)的出口连接调节阀(5)，所述调节阀(5)的出口端连接至第一出口与熔盐-烟气换热器(7)之间的管道上。
4.根据权利要求3所述的一种耦合太阳能和熔盐的锅炉SCR脱硝装置，其特征在于，所述调节阀(5)的出口与熔盐流量分配阀(3)的第一出口混合后通过高温熔盐泵(7)连接至熔盐-烟气换热器(8)的熔盐入口；
所述调节阀(5)的出口与熔盐流量分配阀(3)的第一出口混合后连接至高温熔盐泵(7)入口的管道上设置有流量测量装置(61)、熔盐温度测量装置(62)和压力测量装置(63)。
5.根据权利要求1所述的一种耦合太阳能和熔盐的锅炉SCR脱硝装置，其特征在于，所述尾部烟道(12)内设置有烟气温度测量装置(64)，所述烟气温度测量装置(64)用于测量未经过熔盐-烟气换热器(8)的烟气温度。
【专利技术属性】
技术研发人员：茹宇，时正海，袁野，高洪培，王海涛，孙献斌，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。