一种锅炉全负荷烟气脱硝多组热流混合系统技术方案

本实用新型专利技术涉及锅炉脱硝领域，具体为一种锅炉全负荷烟气脱硝多组热流混合系统。本实用新型专利技术包括脱硝入口烟道和设置在脱硝入口烟道上的高温烟气旁路烟道；所述脱硝入口烟道包括低温烟气主烟道和混合烟道；所述低温烟气主烟道的入口连接锅炉的省煤器出口，出口连接混合烟道的入口；所述高温烟气旁路烟道的入口连接锅炉转向室后墙烟道，出口连接在低温烟气主烟道和混合烟道的连接处；所述高温烟气旁路烟道出口设置若干分区烟道；所述每个分区烟道上均设置有分区调节挡板门；相邻两个分区烟道的入口之间设置有烟气旁路导流板。本实用新型专利技术设计合理，结构简单，烟气混合充分均匀，能有效避免发生混合烟气温度偏差较大的现象。发生混合烟气温度偏差较大的现象。发生混合烟气温度偏差较大的现象。

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉全负荷烟气脱硝多组热流混合系统


[0001]本技术涉及锅炉脱硝领域，具体为一种锅炉全负荷烟气脱硝多组热流混合系统。

技术介绍

[0002]随着水电、风电、太阳能发电、核电等新能源发电模式的不断发展，火力发电在电力行业的占比逐年降低，利用小时数呈逐年下降趋势，火电机组由之前的带基本负荷逐渐转变为电网调峰电源。伴随着近几年火电机组“上大压小”战略的实施，国内新建了大量单机容量百万兆瓦级别的大型火电机组，同时关停了、并转了大量小容量火电机组，从燃煤经济性和电网可靠性角度考虑，电网调度将发电指标向大容量机组倾斜。这将导致现有大量火电机组负荷近年来大幅度下降，从而出现机组长期在低负荷工况下运行的现象。然而传统的SCR脱硝装置，烟气温度必须在300度以上的温度，催化剂才能正常工作。当燃煤机组的负荷降至额定负荷的40％以下，热负荷减少致使烟气温度将低于SCR脱硝系统催化剂要求的最低启活温度，导致SCR脱硝装置无法正常投用。同时在机组运行在低负荷工况下，由于富氧燃烧及调风方式的改变，机组产生的氮氧化物比高负荷工况下更多，这就造成了机组需要投脱硝系统时无法运行的难点。为满足国家环保政策的要求，并达到灵活性调峰的目的，需要进行相关设备改造。
[0003]目前采用最多的技术路线是新增一高温烟气旁路，将高温烟气引入脱硝入口烟道，烟气混合后满足SCR系统投入温度，从而达到NOx环保排放。
[0004]但目前已公布的专利和通过高温烟气旁路改造工艺达到脱硝系统低负荷稳定运行的方案中仍有不足之处，特别是将“旁路”与“主路”的烟气简单的混合在一起，致使烟气到达催化剂入口温度偏差大，氨氮摩尔比增大，进而影响催化剂的活性及效率、脱硝出口氮氧化物的分布以及氨逃逸的大小，直接增加了电厂脱硝装置运行的安全风险。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种锅炉全负荷烟气脱硝多组热流混合系统，设计合理，结构简单，烟气混合充分均匀，能有效避免发生混合烟气温度偏差较大的现象。
[0006]本技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种锅炉全负荷烟气脱硝多组热流混合系统，包括脱硝入口烟道和设置在脱硝入口烟道上的高温烟气旁路烟道；
[0008]所述脱硝入口烟道包括低温烟气主烟道和混合烟道；所述低温烟气主烟道的入口连接锅炉的省煤器出口，出口连接混合烟道的入口；
[0009]所述高温烟气旁路烟道的入口连接锅炉转向室后墙烟道，出口连接在低温烟气主烟道和混合烟道的连接处；所述高温烟气旁路烟道出口设置若干分区烟道。
[0010]进一步的，所述每个分区烟道上均设置有分区调节挡板门；相邻两个分区烟道的
入口之间设置有烟气旁路导流板。
[0011]进一步的，所述高温烟气旁路烟道包括高温烟气引出烟道和高温烟气引入烟道；
[0012]所述高温烟气引出烟道的入口连接锅炉转向室后墙烟道，其上依次设置有第一高温关断挡板门、第二高温关断挡板门、温度测量仪组和压力测量仪组；
[0013]所述高温烟气引入烟道的入口连接高温烟气引出烟道的出口；高温烟气引入烟道的出口位于低温烟气主烟道和混合烟道的连接处；所述高温烟气引入烟道的出口设置有若干分区烟道；所述分区烟道出口端设置有伸入低温烟气主烟道内的注入口，所述注入口的输入端和输出端分别设置有注入口导流板。
[0014]更进一步的，所述高温烟气引出烟道输入端设置第一高温膨胀节；所述压力测量仪组和高温烟气引入烟道之间依次设置第二高温膨胀节、第三高温膨胀节和第四高温膨胀节。
[0015]进一步的，所述低温烟气主烟道入口处设置有低温烟气主烟道调节挡板。
[0016]进一步的，所述低温烟气主烟道和高温烟气旁路烟道出口之间设置有位于低温烟气主烟道内的大范围混合器。
[0017]进一步的，所述混合烟道与SCR反应器入口连接的烟道上沿烟气流向依次设置有喷氨格栅、分区混合器和分区点温度测量仪；所述分区点温度测量仪与分区混合器的分区一一对应设置。
[0018]进一步的，所述混合烟道的转弯处设置有弯头导流板。
[0019]与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：
[0020]本技术系统通过在锅炉转向室后墙烟道和省煤器出口烟道之间设置高温烟气旁路烟道，又在高温烟气旁路烟道的出口处设置若干分区烟道，高温烟气旁路通道中的高温烟气经过分区烟道后，与锅炉的省煤器出口低温烟气主烟道中的低温烟气混合，使得旁路高温烟气与主路低温烟气充分混合在一起，烟气经过分流、注入、调节、导流、混流和整流后，到达催化剂入口后整个烟道内烟气温度均匀。这种采用了若干分区烟道的设置方式，能实现多组注入式可调热流混合，在顶层催化剂入口使得烟气参数分布均匀性最大，从而实现锅炉全负荷工况下的烟气脱硝，最大限度的减少影响锅炉效率，同时解决了高温烟气与低温烟气混合后烟温偏差大，影响催化剂活性及效率问题。
[0021]进一步，本技术系统采用将分区调节挡板门设置在每个分区烟道的入口内，能对各分区进行分别调节，方便高效，而且在相邻两个分区烟道之间设置烟气旁路导流板，能对烟气进行导流，从而保证烟气更加充分的混合。
[0022]进一步，本技术系统通过高温引出烟道和高温烟气引入烟道依次连接的方式形成高温烟气旁路烟道，并通过设置相应的高温关断挡板门，能控制高温烟气量，操作便捷可靠；同时在高温引出烟道上设置温度测量仪组和压力测量仪组，根据需要的烟气温度，实时监测引入高温烟气的温度和压力，提高锅炉效率；此外，若干分区烟道设置在高温烟气引入烟道的出口，且在分区烟道出口端设置了伸入低温烟气主烟道内的注入口，并通过设置的注入口导流板能对烟道内的烟气进行导流，从而提高混合效果和系统效率。
[0023]进一步，本技术系统采用在高温烟气旁路烟道上设置多个高温膨胀节的方式，起到保护烟道防止烟道变形破损的作用，从而能有效保证系统在运行时烟道的安全可靠性。
[0024]进一步，本技术系统通过将低温烟气主烟道调节挡板设置在低温烟气主烟道入口上，能对低温烟气量进行有效控制从而确保高温烟气旁路烟道内高温烟气流量，方便可靠，操作安全。
[0025]进一步，本技术系统采用将大范围混合器设置在低温烟气主烟道和高温烟气旁路烟道出口之间，能进一步保证混合前低温烟气的温度均匀，从而确保混合烟道中烟气混合更加充分。
[0026]进一步，本技术系统采用设置分区点温度测量仪与分区混合器的分区一一对应，同时将喷氨格栅、分区混合器和分区点温度测量仪沿烟气流向设置，能对不同区域的烟气进行充分混合和温度的测量，从而保证烟气分布均匀性。
[0027]进一步，本技术系统通过将弯头导流板设置在混合烟道的转弯处，能将混合烟气在进入SCR反应器入口前分割成大致均匀的若干股，确保在顶层催化剂入口烟气参数分布均匀性最大偏差最小，提高整体处理效果。
附图说明
[0028]图1为本技术实施例中所述系统的正视图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锅炉全负荷烟气脱硝多组热流混合系统，其特征在于，包括脱硝入口烟道和设置在脱硝入口烟道上的高温烟气旁路烟道；所述脱硝入口烟道包括低温烟气主烟道(14)和混合烟道(22)；所述低温烟气主烟道(14)的入口连接锅炉的省煤器出口，出口连接混合烟道(22)的入口；所述高温烟气旁路烟道的入口连接锅炉的转向室后墙烟道，出口连接在低温烟气主烟道(14)和混合烟道(22)的连接处；所述高温烟气旁路烟道出口设置若干分区烟道。2.根据权利要求1所述的一种锅炉全负荷烟气脱硝多组热流混合系统，其特征在于，所述每个分区烟道上均设置有分区调节挡板门(11)；相邻两个分区烟道的入口之间设置有烟气旁路导流板(21)。3.根据权利要求1或2所述的一种锅炉全负荷烟气脱硝多组热流混合系统，其特征在于，所述高温烟气旁路烟道包括高温烟气引出烟道(7)和高温烟气引入烟道(12)；所述高温烟气引出烟道(7)的入口连接锅炉转向室后墙烟道，其上依次设置有第一高温关断挡板门(3)、第二高温关断挡板门(4)、温度测量仪组(5)和压力测量仪组(6)；所述高温烟气引入烟道(12)的入口连接高温烟气引出烟道(7)的出口；高温烟气引入烟道(12)的出口位于低温烟气主烟道(14)和混合烟道(22)的连接处；所述高温烟气引入烟道(12)的出口设置有若干分区烟道；所述分区烟道...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁壮，潘栋，杨世极，董陈，徐晓涛，罗志，尚桐，杨晓刚，石磊，舒凯，李淑宏，曹帅峰，景云辉，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：