本发明专利技术公开了一种适用脱硝设备负全程负荷投运的锅炉省煤器布置的方式，所述锅炉包括：省煤器、SCR设备、空气预热器；所述省煤器分为前级省煤器和后级省煤器；锅炉燃烧后的烟气在经过锅炉本体的其他受热面后，先经过前级省煤器，而后通过与SCR设备相连的烟道进入SCR设备，再经过后级省煤器，最后通过空气预热器入口烟道进入空气预热器；前级省煤器布置在SCR设备前的烟道中，后级省煤器布置在SCR设备后的烟道中。本发明专利技术确保进入SCR设备的烟气温度在所有负荷下均高于其催化剂要求的反应温度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锅炉设备领域，尤其是一种适用脱硝设备负全程负荷投运的锅炉省煤器布置的方式。
技术介绍
随着国家对环保的日益重视，为了确保最终的NOx的排放指标，在采用低NOx燃烧设备的同时脱硝设备已经成为今后锅炉的标准配置之一。在常规的锅炉设计中，如果采用SCR (选择性催化还原)脱硝方式，脱硝装置通常布置在锅炉受热面的出口，空气预热器的入口。但为了同时确保锅炉能达到较高的效率，通常满负荷时空气预热器的烟气温度在35(T400°C左右，在高负荷下该烟气温度能满足SCR设备的投运要求。但随着负荷的降低，经过SCR设备的烟气温度也随之降低，如果低于某一温度(如315°C，具体要求看SCR设备)， SCR设备中的催化剂就无法工作，因此无法起到脱NOx的作用。如果确保进入SCR设备的烟气温度全负荷满足催化剂的反应温度，则满负荷时进入SCR设备的烟气温度要远高于常规取值，同样由于烟气经过SCR设备基本不产生大幅温降，如此高的烟气温度进入空气预热器一则无法使用原先的空气预热器的材料，二则仅通过空气预热器无法满足常规排烟温度的要求，造成锅炉排烟损失的增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用脱硝设备负全程负荷投运的锅炉省煤器布置的方式，使得在全程负荷状态下SCR设备都能够脱硝。技术方案如下 一种适用脱硝设备负全程负荷投运的锅炉省煤器布置的方式，所述锅炉在烟道中布置有省煤器、SCR设备、空气预热器；所述省煤器从烟气侧来看，分为前级省煤器和后级省煤器； 锅炉燃烧后的烟气在经过锅炉本体的其他受热面后，先经过前级省煤器，而后通过与SCR设备相连的烟道进入SCR设备，再经过后级省煤器，最后通过空气预热器入口烟道进入空气预热器。优选的，包括一切换设备，从汽水侧来看，介质可以先进入前级省煤器，再进入后级省煤器；也可以先进入后级省煤器，再进入前级省煤器。优选的，所述切换设备包括前后左右四阀；当前、后阀打开，左右阀关闭时，从汽水侧来看，前后级省煤器串联，介质先后进入前后级省煤器；当左右阀打开，前后阀关闭时，从汽水侧来看，前后级省煤器串联，介质先进入后级省煤器，再进入前级省煤器。优选的，包括一切换设备，从汽水侧来看，介质可以先进入前级省煤器，再进入后级省煤器；也可以同时进入前后级省煤器，并使得后级省煤器逆流布置。优选的，所述切换设备包括前后左右中五阀；当前、后阀打开，左右中三阀关闭时，从汽水侧来看，前后级省煤器串联，介质先后进入前后级省煤器；当左阀与后阀关闭，前阀、右阀和中阀打开时，从汽水侧看，前后级省煤器并联连接，后级省煤器逆流布置。优选的，所述阀之一有调节阀功能。优选的，所述SCR设备入口处设置一烟温测量装置；在切换设备和烟温装置之间设置自动反馈装置，当SCR设备入口温度低于某温度时，指令切换设备进行切换。优选的，所述SCR设备入口处设置一烟温测量装置；在调节阀或调节装置和烟温装置之间设置自动反馈装置，所述自动反馈装置与烟温测量装置和调节阀的开度关联。 本专利技术通过对系统的优化，将锅炉的系统进行改进，确保进入SCR设备的烟气温度在所有负荷下均高于其催化剂要求的反应温度，同时确保进入空气预热器的烟气温度也在其合理范围，不增加空气预热器设计的难度和锅炉的排烟损失。锅炉最后一级受热面为省煤器，本专利技术将最后一级受热面分级布置(串联或并 联)，其中一级布置在SCR设备前，另一级布置在SCR设备后，空气预热器入口，来实现烟气的分级优化，确保在锅炉全负荷中SCR反应的温度区间，同时确保空气预热器的设计和排烟温度在合理的水平。本专利技术确保进入SCR设备的烟气温度在所有负荷下均高于其催化剂要求的反应温度。附图说明图I为常规的带SCR设备的31锅炉布置图示； 图2为常规的带SCR设备的塔式锅炉布置图示； 图3为优化的带SCR设备的π型锅炉布置图示； 图4为优化的带SCR设备的塔式锅炉布置图示； 图5为前后级省煤器顺流和逆流切换装置示意 图6为前后级省煤器顺流逆流及串联并联切换装置示意 图中前级省煤器1，SCR设备2，空气预热器3，本体与SCR设备的连接烟道4，空气预热器入口烟道5，后级省煤器6，前阀7、后阀8、左阀9、右阀10、中阀20。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明，但本专利技术不局限于以下的实施例。图I为常规的带SCR设备的π锅炉布置图示。省煤器布置在锅炉尾部烟道中，作为锅炉本体的最后一级受热面；SCR设备2布置在空气预热器3前，锅炉本体和SCR设备通过烟道4相连，SCR设备2与空气预热器3通过烟道连接。锅炉燃烧后的烟气在经过锅炉本体的其他受热面后，先经过省煤器，而后通过与SCR设备相连的烟道4进入SCR设备2，而后烟气经过空气预热器入口烟道5进入空气预热器3。图2为常规的带SCR设备的塔式锅炉布置图示。省煤器布置在锅炉上部烟道中，作为锅炉本体的最后主要受热面。本专利技术对常规的带SCR设备的π锅炉和塔式锅炉进行了改进，改进的形式见图3、图4。图3为优化的带SCR设备的π型锅炉布置图，如图所示，将省煤器分级为前级省煤器I和后级省煤器6。前级省煤器I可以为布置在单一烟道中的省煤器，也可以为布置在前后分隔烟道中的省煤器组合，其组合型式可以为并联或串联；前级省煤器I和后级省煤器6之间可以为并联或串联；汽水侧介质可以先进入前级省煤器1，也可以先进入后级省煤器6，或者同时进入前后两级省煤器。本实施例中，前级省煤器I布置在锅炉尾部烟道中，后级省煤器6布置在SCR设备2后；SCR设备2布置在前后两级省煤器之间，锅炉本体和SCR设备通过烟道4相连，后级省煤器6与空气预热器3通过烟道连接。锅炉燃烧后的烟气在经过锅炉本体的其他受热面后，先经过前级省煤器1，而后通过与SCR设备相连的烟道4进入SCR设备2，烟气通过SCR设备2后进入后级省煤器6，而后烟气经过空气预热器入口烟道5进入空气预热器3。图4为优化的带SCR设备的塔式锅炉布置图，本实施例中，省煤器布置在锅炉上部烟道中，作为锅炉本体的最后主要受热面；SCR设备2布置在空气预热器3前，锅炉本体和SCR设备通过烟道相连，SCR设备与空气预热器通过烟道连接。锅炉燃烧后的烟气在经过锅炉本体的其他受热面后，先经过前级省煤器1，而后通过与SCR设备相连的烟道4进入SCR设备2，烟气通过SCR设备2后进入后级省煤器6，而后烟气经过空气预热器入口烟道5进 入空气预热器3。图5，前后级省煤器串联并联切换装置示意图。在前级省煤器进口前设置一阀，称为前阀7，在后级省煤器出口之后设置一阀，称为后阀8。在前级省煤器进口和后级省煤器出口之间设置两个旁路管道，即在前阀7后与后阀后之间设置第一旁路；另外在前阀7前与后阀8前之间设置第二旁路。在两旁路上各设置一阀，即在第一旁路上设置左阀9，在第二旁路上设置右阀10。当左右阀关闭，前后阀打开时，从汽水侧看，前后级省煤器为由前级到后级的串联连接。当前后阀关闭，左右阀打开时，从汽水侧看，前后级省煤器为由后级到前级的串联连接。因此通过这四个阀的切换，使得汽水侧介质可以先进入前级省煤器1，也可以先进入后级省煤器6，与省煤器外面的烟气配合，实现顺流与逆流的切换。顺流和逆流是指工质(水蒸气、给水和空气等)和烟气之间的相对流动方向。当烟气和工质的流动方向相同时本文档来自技高网...
【技术保护点】
适用脱硝设备负全程负荷投运的锅炉省煤器布置的方式，所述锅炉在烟道中布置有省煤器、SCR设备（2）、空气预热器（3）；？所述省煤器从烟气侧来看，分为前级省煤器（1）和后级省煤器（6）；其特征在于：锅炉燃烧后的烟气在经过锅炉本体的其他受热面后，先经过前级省煤器（1），而后通过与SCR设备相连的烟道（4）进入SCR设备（2），再经过后级省煤器（6），最后通过空气预热器入口烟道（5）进入空气预热器（3）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚丹花，
申请(专利权)人：上海锅炉厂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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