[发明专利]一种适合全负荷SCR脱硝的锅炉及工作方法

说明书

本发明公开了一种适合全负荷SCR脱硝的锅炉，炉膛和锅炉高温烟气段设置有水冷壁和过热器；锅炉的尾部设置有第一烟气凝结水换热器、SCR脱硝装置和第二烟气凝结水换热器；SCR脱硝装置设置在第一烟气凝结水换热器与第二烟气凝结水换热器之间；第二烟气凝结水换热器的凝结水出口与第一烟气凝结水换热器的凝结水进口相连；第二烟气凝结水换热器的凝结水进口连接凝结水泵；第一烟气凝结水换热器凝结水进口处设置旁路连接第一烟气凝结水换热器的凝结水出口，旁路上设置旁通阀；给水泵的出口与第一烟气凝结水换热器的出口连接水冷壁。本发明避免了采用传统锅炉省煤器和空气预热器布置带来的弊端，可实现稳定的SCR烟气入口温度和高温空气温度。

技术领域

本发明属于锅炉技术领域，具体涉及一种适合全负荷SCR脱硝的锅炉。

背景技术

传统锅炉中，在锅炉的尾部受热面通常采用空气预热器，空气预热器的进口空气温度由大气环境决定，通常不可调节，由于空气热容流率小于烟气热容流率，要保证足够的传热温差，排烟温度降低受到固有的限制，而排烟温度高必然使后续的湿法脱硫系统水耗增加。此外，由于空气入口温度较低，在空气-烟气热交换的传统空气预热器里，换热面的温度通常在烟气温度和空气温度的中间值附近，产生不可避免的低温腐蚀和堵灰等不利影响。传统热力循环采用的锅炉系统，负荷降低时，烟气温度也会降低，空气的加热温度降低，将会导致燃料燃烧不充分，影响锅炉效率；在不同负荷下SCR脱硝通常受到SCR催化剂所在位置温度变化的影响，难以控制。因此，综上所述，传统锅炉存在排烟温度受限，低负荷时空气温度加热不足，低温腐蚀和堵灰以及SCR运行不利的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合全负荷SCR脱硝的锅炉，以解决传统锅炉存在的上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下方案：

一种适合全负荷SCR脱硝的锅炉，包括炉膛、第一烟气凝结水换热器、SCR脱硝装置、第二烟气凝结水换热器、凝结水泵、旁通阀、燃料供给装置和给水泵；炉膛和锅炉高温烟气段设置有水冷壁；锅炉的尾部设置有第一烟气凝结水换热器、SCR脱硝装置和第二烟气凝结水换热器；SCR脱硝装置设置在第一烟气凝结水换热器与第二烟气凝结水换热器之间；第二烟气凝结水换热器的凝结水出口与第一烟气凝结水换热器的凝结水进口相连；第二烟气凝结水换热器的凝结水进口连接凝结水泵；第一烟气凝结水换热器凝结水进口处设置旁路连接第一烟气凝结水换热器的凝结水出口，旁路上设置旁通阀；给水泵的出口与第一烟气凝结水换热器的出口连接水冷壁。

进一步的，还包括抽汽空气加热器；抽汽空气加热器包括空气通道和抽汽通道；空气通道的入口连接大气，空气通道的出口分成两路，一路连通炉膛，另一路与燃料供给装置的出口回合后连通炉膛。

进一步的，炉膛和锅炉高温烟气段设置还设有过热器；锅炉高温烟气段还设置有位于过热器上部的第一再热器和第二再热器。

进一步的，空气在抽汽空气加热器中完全由来自汽轮机的抽汽从环境温度加热到燃料需要的热风温度，加热后的空气分为两部分，一部分作为一次风与燃料混合，另一部分作为二次风，一次风与燃料和二次风一起进入炉膛燃烧放热生成烟气；

凝结水泵提供与烟气热容流率相同的凝结水，其温度控制在烟气酸露点以上；

锅炉负荷变化时，调节旁通阀调节进入第一烟气凝结水换热器的流量，使得烟气经第一烟气凝结水换热器换热后，温度稳定在SCR脱硝装置催化剂的活性温度。

进一步的，抽汽空气加热器中来自汽轮机的抽汽与空气换热后，凝结为水汇入凝结水中。

进一步的，过热器、第一再热器、第二再热器采用卧式结构。