[实用新型]基于烟气选择性催化还原装置的脱硝控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带有烟气选择性催化还原装置（SCR）的煤粉锅炉，特别是涉及一种煤粉锅炉中烟气选择性催化还原装置上的脱硝控制装置。

背景技术

煤粉锅炉中的煤粉燃烧过程中会不可避免地产生氮氧化物（NOx），有时不能达到环保要求的水平，因此需要设置烟气选择性催化还原装置（SCR）。目前的SCR装置要求反应温度范围比较窄，一般在320～400℃范围内，因而需要将SCR装置设置在锅炉受热面之间320～400℃烟温区中。

当燃烧设备部分负荷下运行时，烟温区的烟气温度要低于要求的温度范围，这样会导致SCR装置的脱硝效率急剧降低。为此，通常采用烟气短路的方法，将部分高温烟气直接通入SCR装置之前，控制正常烟气流量与短路烟气流量之比，以调整进入SCR装置的烟气温度。高温烟气可以从对流竖井的受热面之间引出，也可以从转向室引出，但是由于高温下烟气挡板的机械性能不佳，调节性能很差，运行一段时间后容易失灵，因此，高温烟气的调节比较困难。

为此，人们探索了燃烧设备部分负荷下维持SCR装置进口温度基本在320～400℃范围内的方法，其中较有效的方法是提高SCR装置之前受热面的进口温度。如当大型锅炉上SCR装置之前的受热面是省煤器时，通过改变热力系统运行参数的方法，在低负荷下加大高压加热器的加热量，提高省煤器进口的水温，降低传热温差，从而有效提高了SCR装置进口烟气的温度。这种做法的问题是改变了汽轮机的运行工况，加大了高压蒸汽抽汽量，降低了循环效率。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于烟气选择性催化还原装置的脱硝控制装置，以在不影响机组效率的前提下，确保低负荷运行下SCR装置仍然达到较高的脱硝效率。

本实用新型提供的基于烟气选择性催化还原装置的脱硝控制装置是在连接SCR装置之后受热面与SCR装置之前受热面之间的工质管道旁连接一条旁路管道，所述旁路管道的进口连接SCR装置之后受热面的工质出口管道，出口与SCR装置之前受热面的工质出口管道连接，并在旁路管道上设置旁路调节阀，以将SCR装置之后受热面出口工质的一部分或者全部直接短路到SCR装置之前受热面的工质出口管道上。

本实用新型的脱硝控制装置利用了SCR装置前后受热面工质串联的性质，将SCR装置之后受热面出口工质的一部分或全部直接短路到SCR装置之前受热面的工质出口管道上，使通过SCR装置之后受热面的工质少进入或不进入到SCR装置之前的受热面，以此降低SCR装置之前受热面的吸热量，提高SCR装置进口之前的烟气温度，解决了燃烧设备部分负荷运行时，其进口烟气温度偏低的问题。

其中，所述SCR装置前后串联的受热面可以是省煤器，也可以是空气预热器，还可以是SCR装置前受热面单独存在，SCR装置之后没有受热面。

无论SCR装置前受热面是省煤器还是空气预热器，即使受热面内工质流量为0，受热面直接在400℃以下的烟气温度下干烧，也在碳钢材料的允许范围内。因此，可以任意调节旁路管道内的短路工质流量为工质流量的0至100%。

由于本实用新型基于烟气选择性催化还原装置的脱硝控制装置所调节的对象是低温工质，对于煤粉锅炉的循环效率没有任何影响，同时，使用本实用新型装置进行调控具有调节灵敏、运行可靠、维护方便的优势，且受热面的安全性没有任何问题。

附图说明

图1是前后受热面均为省煤器时的基于烟气选择性催化还原装置的脱硝控制装置的结构图。

图2是省煤器短路调节烟气选择性催化还原装置的脱硝控制曲线。

图3是前后受热面均为空气预热器时的基于烟气选择性催化还原装置的脱硝控制装置的结构图。

图4是空气预热器短路调节烟气选择性催化还原装置的脱硝控制曲线。

图5是单级受热面时的基于烟气选择性催化还原装置的脱硝控制装置的结构图。

图6是单级受热面短路调节烟气选择性催化还原装置的脱硝控制曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的描述。

实施例1