本發(fā)明涉及一種解決scr脫硝低負荷運行積灰磨損的煙氣再循環(huán)結(jié)構(gòu)與方法。
背景技術(shù)：
我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長時間內(nèi)不會改變，因此，控制燃煤煙氣nox排放是我國治理大氣污染的一項重要工作。以nh3為還原劑的nox選擇性催化還原（scr）技術(shù)是近年來應(yīng)用最廣、最有效的燃煤煙氣脫硝技術(shù)。另一方面，scr脫硝裝置設(shè)計建設(shè)時的煙氣流速雖然必須同時兼顧高低負荷，但在實際工程中必須優(yōu)先滿足高負荷條件下的性能要求，因此高負荷狀態(tài)下的反應(yīng)條件更為充分，然而當(dāng)前燃煤發(fā)電機組普遍面臨長期低負荷運行態(tài)勢，且預(yù)計在未來一段時間內(nèi)仍將難以改變，在此條件下，scr脫硝裝置長期低煙氣負荷運行，反應(yīng)器內(nèi)煙氣流速較慢，容易造成積灰、堵塞，進而造成催化劑磨損、反應(yīng)效率降低的問題也日趨顯現(xiàn)。因此，如何有效解決scr脫硝低負荷運行下的積灰磨損問題，成為當(dāng)前燃煤煙氣脫硝領(lǐng)域的重要課題。
與以上問題相關(guān)的專利，如cn101791518b——《有利于吹掃積灰的脫硝系統(tǒng)及脫硝系統(tǒng)催化劑布置方法》，是通過使催化劑組合模塊的周邊與反應(yīng)器的器壁之間保持一定間隙以及吹灰器的配合設(shè)置，保證灰分大部分從反應(yīng)器壁四周排出，從而減輕或避免灰分堵塞。此方法是屬于加強飛灰通流和吹灰來避免催化劑積灰，但未能解決反應(yīng)器其他位置積灰的問題，且加大煙氣通流面積會造成煙氣走廊，降低脫硝裝置的脫硝效率。
又如cn202792064u——《防積灰的scrscr脫硝反應(yīng)器煙道系統(tǒng)》，是通過在輸入煙道上設(shè)置集灰室并連接至輸出煙道，從而減少進入進入scr反應(yīng)器的飛灰量，減輕粉塵對催化劑的磨損和中毒影響。此方法屬于提前收集一部分飛灰，避免其進入scrscr脫硝反應(yīng)器內(nèi)，但此方法較適用于攔截大顆粒飛灰，對于小顆粒飛灰效果不明顯，而在實際工程應(yīng)用中，粘性較強的小顆粒飛灰往往容易造成反應(yīng)器內(nèi)嚴(yán)重積灰，因此對于低負荷條件下的scr反應(yīng)器內(nèi)積灰仍存在一定局限性。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的解決scr脫硝低負荷運行積灰磨損的煙氣再循環(huán)結(jié)構(gòu)與方法，很好地解決了當(dāng)前scr脫硝裝置低負荷運行常態(tài)下的積灰、磨損的問題。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種解決scr脫硝低負荷運行積灰磨損的煙氣再循環(huán)結(jié)構(gòu)，包括鍋爐、省煤器、入口煙道、scr脫硝反應(yīng)器、出口煙道、空預(yù)器和噴氨混合裝置；鍋爐的煙氣出口與省煤器的煙氣入口連通；省煤器的煙氣出口與入口煙道的煙氣入口連通；入口煙道的煙氣出口與scr脫硝反應(yīng)器的煙氣入口連通；scr脫硝反應(yīng)器的煙氣出口與出口煙道的煙氣入口連通；出口煙道的煙氣出口與空預(yù)器的煙氣入口連通；噴氨混合裝置安裝在入口煙道中；其特征在于：還包括旁路擋板、引風(fēng)機和旁路煙道；在入口煙道與出口煙道之間設(shè)置旁路煙道，旁路煙道一端與入口煙道連通，另一端與出口煙道連通，且旁路煙道一端與入口煙道連通的位置位于噴氨混合裝置前方；旁路擋板和引風(fēng)機安裝在旁路煙道中。
本發(fā)明所述的旁路擋板靠近旁路煙道與入口煙道連通的一端。
本發(fā)明在旁路擋板位置設(shè)置有吹灰器。
一種權(quán)利要求解決scr脫硝低負荷運行積灰磨損的煙氣再循環(huán)結(jié)構(gòu)的煙氣再循環(huán)方法，其特征在于：煙氣從鍋爐出來后，首先進入省煤器進行換熱，然后經(jīng)過入口煙道以及噴氨混合裝置后進入scr脫硝反應(yīng)器進行脫硝反應(yīng)，脫硝后的煙氣經(jīng)過出口煙道進入空預(yù)器進行換熱后再排出流向尾部煙氣凈化裝置，最終達標(biāo)排放；當(dāng)機組長期低負荷運行時，打開旁路擋板，開啟引風(fēng)機，將出口煙道中一部分出口煙氣循環(huán)至入口煙道與入口煙道中的煙氣進行混合，從而加大進入scr脫硝反應(yīng)器的煙氣量，混合后的煙氣經(jīng)過scr脫硝反應(yīng)器進行脫硝反應(yīng)后，一部分將達標(biāo)排放，一部分仍將進行新的循環(huán)。
本發(fā)明scr脫硝反應(yīng)器內(nèi)煙氣流速控制在4m/s～6m/s。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果：本發(fā)明系統(tǒng)流程簡單，運行穩(wěn)定，可操作性強，對新建脫硝裝置或現(xiàn)役脫硝裝置改造均具有適用性，因此具有良好的環(huán)保、經(jīng)濟效益與廣泛的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1是本發(fā)明煙氣再循環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
參見圖1，本發(fā)明解決scr脫硝低負荷運行積灰磨損的煙氣再循環(huán)結(jié)構(gòu)包括鍋爐1、省煤器2、旁路擋板3、引風(fēng)機4、旁路煙道5、入口煙道6、scr脫硝反應(yīng)器7、出口煙道8、空預(yù)器9和噴氨混合裝置10。
鍋爐1的煙氣出口與省煤器2的煙氣入口連通。省煤器2的煙氣出口與入口煙道6的煙氣入口連通。入口煙道6的煙氣出口與scr脫硝反應(yīng)器7的煙氣入口連通。scr脫硝反應(yīng)器7的煙氣出口與出口煙道8的煙氣入口連通。出口煙道8的煙氣出口與空預(yù)器9的煙氣入口連通。噴氨混合裝置10安裝在入口煙道6中。
在入口煙道6與出口煙道8之間設(shè)置有旁路煙道5，旁路煙道5一端與入口煙道6連通，另一端與出口煙道8連通。
旁路煙道5一端與入口煙道6連通的位置在噴氨混合裝置10前方，在實際工程中需通過流場模擬結(jié)果設(shè)計具體位置與混合方式，以確保到達催化劑入口的煙氣均勻性條件滿足性能指標(biāo)要求。
引風(fēng)機4安裝在旁路煙道5中，以實現(xiàn)抽取部分脫硝后煙氣至入口煙道6，旁路煙道5流量需根據(jù)具體工程技術(shù)參數(shù)與要求進行核算，混合后的煙氣量須實現(xiàn)scr脫硝反應(yīng)器7內(nèi)煙氣流速控制在4m/s～6m/s。
旁路擋板3安裝在旁路煙道5中，以控制旁路運行。旁路擋板3盡量靠近旁路煙道5與入口煙道6連通的一端以避免積灰，必要時可在旁路擋板3位置設(shè)置吹灰器。
一種權(quán)利解決scr脫硝低負荷運行積灰磨損的煙氣再循環(huán)結(jié)構(gòu)的煙氣再循環(huán)方法：
煙氣從鍋爐1出來后，首先進入省煤器2進行換熱，然后經(jīng)過入口煙道6以及噴氨混合裝置10后進入scr脫硝反應(yīng)器7進行scr脫硝反應(yīng)，脫硝后的煙氣經(jīng)過出口煙道8進入空預(yù)器9進行換熱后再排出流向尾部煙氣凈化裝置，最終達標(biāo)排放。當(dāng)機組長期低負荷運行時，打開旁路擋板3，開啟引風(fēng)機4，將出口煙道8中一部分出口煙氣循環(huán)至入口煙道6與其中的煙氣進行混合，從而加大進入scr脫硝反應(yīng)器7的煙氣量，混合后的煙氣經(jīng)過scr脫硝反應(yīng)器7進行脫硝反應(yīng)后，一部分將達標(biāo)排放，一部分仍將進行新的循環(huán)。
本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例說明；而且，本發(fā)明各部分所取的名稱也可以不同，凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護范圍內(nèi)。