火电厂全工况氮氧化合物超低排放系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种火电厂全工况氮氧化合物超低排放系统，属于火电厂锅炉烟气氮氧化合物控制领域，以解决低负荷及启停炉阶段火电厂煤粉炉NO

【技术实现步骤摘要】
火电厂全工况氮氧化合物超低排放系统
本技术涉及火电厂锅炉烟气氮氧化合物控制
，尤其涉及一种火电厂全工况氮氧化合物超低排放系统。
技术介绍
近年来，随着经济社会的发展，大气环境污染越来越严重。火电厂作为大气污染物的重要来源，国家环保部门对其提出了烟气污染物超低排放标准，其中要求NOx(氮氧化合物)≤50mg/Nm3。为此，大部分火电厂都进行了超低排放改造，在高负荷下基本都可以达标排放。同时，随着新能源发电大量并网、用电负荷峰谷差增大，对电网的稳定运行提出了新的要求，在调峰电源建设滞后、大规模储能技术尚未成熟的大背景下，火电机组进行灵活性改造参与深度调峰成为保证电网安全运行的最有效办法。灵活性调峰运行必然导致火电厂频繁低负荷运行及启停的次数明显增加。尽管进行了超低排放改造，但是火电厂在低负荷运行，尤其是在启停炉时，由于烟气温度低，无法满足脱硝反应对温度的要求(SNCR温度窗口为850℃-1000℃，SCR温度窗口为300℃-400℃)，造成脱硝还原剂氨水(尿素)的过量使用、NOx超标排放和氨逃逸严重等问题。这不仅使火电厂的运行成本增加，同时根据现行环保考核标准，污染物浓度小时均值超标动辄考核数十万元，给火电厂带来严重的经济损失。目前针对烟气氮氧化物的控制，煤粉炉主要采取SCR脱硝工艺，为应对低负荷及启停阶段NOx超标的问题，目前主要采取加装省煤器烟气旁路、加装省煤器水侧旁路、加装省煤器分隔烟道、省煤器分级布置、加热省煤器给水等改造手段，但不论采取哪种手段，SCR反应器的烟气温度提升幅度都有限，因而无法彻底解决低负荷尤其是启停阶段NOx超标的问题。由此可见，为解决火电厂煤粉炉灵活性运行时NOx超标的问题，亟需开发一种低负荷下尤其是启停阶段火电厂煤粉炉NOx超低排放系统。
技术实现思路
为解决目前低负荷及启停炉阶段火电厂煤粉炉NOx超标排放的技术问题，本技术提供一种火电厂全工况氮氧化合物超低排放系统。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种火电厂全工况氮氧化合物超低排放系统，其包括两套煤粉炉系统，其中：一套煤粉炉系统包括依次通过管路连接的第一送风机、第一煤粉炉、第一尾部烟道、第一SCR反应器、第一引风机和第一烟囱；另一套煤粉炉系统包括依次通过管路连接的第二送风机、第二煤粉炉、第二尾部烟道、第二SCR反应器、第二引风机和第二烟囱；所述第一尾部烟道和第二尾部烟道通过联络烟道连通，联络烟道上靠近第一尾部烟道底部的位置设置有第一电动调节挡板门，第一尾部烟道顶部与联络烟道通过管路连接且该管路上设置有第二电动调节挡板门，联络烟道的中间设置有第三电动调节挡板门，第二尾部烟道顶部与联络烟道通过管路连接且该管路上设置有第四电动调节挡板门，联络烟道上靠近第二尾部烟道底部的位置设置有第五电动调节挡板门，第一电动调节挡板门与第一尾部烟道之间的联络烟道上安装有第一流量计，第五电动调节挡板门与第二尾部烟道之间的联络烟道上安装有第二流量计；第一SCR反应器的入口和第二SCR反应器的入口分别布置有第一温度传感器和第二温度传感器，第一尾部烟道的底部和顶部分别安装有第一压力传感器和第二压力传感器，第二尾部烟道的顶部和底部分别安装有第三压力传感器和第四压力传感器；第一送风机、第一引风机、第二送风机、第二引风机、第一电动调节挡板门、第二电动调节挡板门、第三电动调节挡板门、第四电动调节挡板门和第五电动调节挡板门均与火电厂的DCS连接。本技术的有益效果是：通过联络烟道将两套煤粉炉系统耦合起来，当其中一套煤粉炉系统低负荷运行或启停，另一套煤粉炉系统高负荷运行时，可通过DCS控制两套煤粉炉系统的送风机、引风机出力及各电动调节挡板门的开度，调节联络烟道高负荷侧与低负荷侧的压差，在压差作用下使高负荷侧高温烟气流向低负荷侧低温烟气并将其加热，进而满足脱硝温度要求，使低负荷运行或启停的煤粉炉的NOx达标排放。本技术具有如下优点：1、通过加热低负荷侧SCR反应器入口烟气温度，彻底解决低负荷特别是启停炉时NOx超标排放的问题，免于环保部门的考核罚款，为火电厂带来可观的经济效益。2、加热烟气取自高负荷运行的煤粉炉尾部烟道顶部，该处烟气温度高，可使低负荷或启停炉侧烟气快速升温，且升温幅度大，加热烟气流量小，联络烟道阻力小。3、由于解决了烟气温度不足的问题，低负荷或启停侧煤粉炉可有效降低喷氨量和氨逃逸，提高机组运行的经济性。4、本技术不需新增风机，通过调整送风机、引风机出力及电动调节挡板门的开度，即可形成压差实现高温烟气向低温烟气流动并加热的目的。5、本技术联络烟道将两套煤粉炉系统尾部烟道的高温区与低温区连通，提高了SCR反应器入口烟气温度调整的灵活性，既可由低负荷侧煤粉炉尾部烟道的高温烟气加热其SCR反应器的烟气，也可由高负荷侧煤粉炉尾部烟道的高温烟气加热低负荷侧SCR反应器的烟气。6、由于高负荷侧部分高温烟气流向低负荷侧，可减小高负荷侧烟气脱硝压力。7、本技术很大程度得提高了机组调峰运行的灵活性，可使火电厂获得较高的调峰收益。附图说明图1是本技术的系统组成结构示意图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本技术作进一步地详细描述。如图1所示，本实施例中的火电厂全工况氮氧化合物超低排放系统，其包括两套煤粉炉系统，其中：一套煤粉炉系统包括依次通过管路连接的第一送风机1、第一煤粉炉2、第一尾部烟道3、第一SCR反应器4、第一引风机5和第一烟囱6；另一套煤粉炉系统包括依次通过管路连接的第二送风机7、第二煤粉炉8、第二尾部烟道9、第二SCR反应器10、第二引风机11和第二烟囱12；所述第一尾部烟道3和第二尾部烟道9通过联络烟道24连通，联络烟道24上靠近第一尾部烟道3底部的位置设置有第一电动调节挡板门13，第一尾部烟道3顶部与联络烟道24通过管路连接且该管路上设置有第二电动调节挡板门14，联络烟道24的中间设置有第三电动调节挡板门15，第二尾部烟道9顶部与联络烟道24通过管路连接且该管路上设置有第四电动调节挡板门16，联络烟道24上靠近第二尾部烟道9底部的位置设置有第五电动调节挡板门17，第一电动调节挡板门13与第一尾部烟道3之间的联络烟道24上安装有第一流量计25，第五电动调节挡板门17与第二尾部烟道9之间的联络烟道24上安装有第二流量计26；第一SCR反应器4的入口和第二SCR反应器10的入口分别布置有第一温度传感器18和第二温度传感器23，第一尾部烟道3的底部和顶部分别安装有第一压力传感器19和第二压力传感器20，第二尾部烟道9的顶部和底部分别安装有第三压力传感器21和第四压力传感器22；第一送风机1、第一引风机5、第二送风机7、第二引风机11、第一电动调节挡板门13、第二电动调节挡板门14、第三电动调节挡板门15、第四电动调节挡板门16和第五电动调节挡板门17均与火电厂的DCS(DistributedControlSystem，分布式控制系统)连接。第一流量计25、第二流量计26、第一温度传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火电厂全工况氮氧化合物超低排放系统，其特征在于，包括两套煤粉炉系统，其中：/n一套煤粉炉系统包括依次通过管路连接的第一送风机(1)、第一煤粉炉(2)、第一尾部烟道(3)、第一SCR反应器(4)、第一引风机(5)和第一烟囱(6)；/n另一套煤粉炉系统包括依次通过管路连接的第二送风机(7)、第二煤粉炉(8)、第二尾部烟道(9)、第二SCR反应器(10)、第二引风机(11)和第二烟囱(12)；/n所述第一尾部烟道(3)和第二尾部烟道(9)通过联络烟道(24)连通，联络烟道(24)上靠近第一尾部烟道(3)底部的位置设置有第一电动调节挡板门(13)，第一尾部烟道(3)顶部与联络烟道(24)通过管路连接且该管路上设置有第二电动调节挡板门(14)，联络烟道(24)的中间设置有第三电动调节挡板门(15)，第二尾部烟道(9)顶部与联络烟道(24)通过管路连接且该管路上设置有第四电动调节挡板门(16)，联络烟道(24)上靠近第二尾部烟道(9)底部的位置设置有第五电动调节挡板门(17)，第一电动调节挡板门(13)与第一尾部烟道(3)之间的联络烟道(24)上安装有第一流量计(25)，第五电动调节挡板门(17)与第二尾部烟道(9)之间的联络烟道(24)上安装有第二流量计(26)；第一SCR反应器(4)的入口和第二SCR反应器(10)的入口分别布置有第一温度传感器(18)和第二温度传感器(23)，第一尾部烟道(3)的底部和顶部分别安装有第一压力传感器(19)和第二压力传感器(20)，第二尾部烟道(9)的顶部和底部分别安装有第三压力传感器(21)和第四压力传感器(22)；第一送风机(1)、第一引风机(5)、第二送风机(7)、第二引风机(11)、第一电动调节挡板门(13)、第二电动调节挡板门(14)、第三电动调节挡板门(15)、第四电动调节挡板门(16)和第五电动调节挡板门(17)均与火电厂的DCS连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种火电厂全工况氮氧化合物超低排放系统，其特征在于，包括两套煤粉炉系统，其中：
一套煤粉炉系统包括依次通过管路连接的第一送风机(1)、第一煤粉炉(2)、第一尾部烟道(3)、第一SCR反应器(4)、第一引风机(5)和第一烟囱(6)；
另一套煤粉炉系统包括依次通过管路连接的第二送风机(7)、第二煤粉炉(8)、第二尾部烟道(9)、第二SCR反应器(10)、第二引风机(11)和第二烟囱(12)；
所述第一尾部烟道(3)和第二尾部烟道(9)通过联络烟道(24)连通，联络烟道(24)上靠近第一尾部烟道(3)底部的位置设置有第一电动调节挡板门(13)，第一尾部烟道(3)顶部与联络烟道(24)通过管路连接且该管路上设置有第二电动调节挡板门(14)，联络烟道(24)的中间设置有第三电动调节挡板门(15)，第二尾部烟道(9)顶部与联络烟道(24)通过管路连接且该管路上设置有第四电动调节挡板门(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：张润元，乔岗杰，刘红刚，杨彦卿，王亚琴，赵云凯，尉万红，何利昌，石龙龙，骆丁玲，武建芳，赵耀芳，周银行，廖光明，
申请(专利权)人：山西平朔煤矸石发电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山西;14