[发明专利]一种旁路分级省煤器实现宽负荷脱硝的方法

说明书

本发明公开了一种旁路分级省煤器实现宽负荷脱硝的方法，属于工业废气净化环保及能源领域，过程如下：烟气从锅炉出来后，首先进入主省煤器，然后依次经过辅助省煤器和喷氨格栅，之后进入SCR脱硝反应器进行脱硝反应，之后经过空预器，再经过尾部烟气处理装置后最终进入烟囱排放；在辅助省煤器的进口和出口连通设置烟气旁路，通过烟气旁路可将高温烟气由主省煤器的出口引至喷氨格栅前的烟道内，在烟气旁路的进出口分别设置烟气旁路挡板。本发明通过设置两级省煤器，并在辅助省煤器的进出口设置烟气旁路，通过控制旁路烟气量，同时实现宽负荷脱硝及对脱硝运行烟温的高效调控，具有系统简单、运维灵活等优点，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于工业废气净化环保及能源领域，特别涉及一种旁路分级省煤器实现宽负荷脱硝的方法。

背景技术

我国以煤为主的能源结构在相当长时间内不会改变，因此，控制燃煤烟气NOx排放是我国治理大气污染的一项重要工作。以NH₃为还原剂的NOx选择性催化还原（SCR）技术是近年来应用最广、最有效的燃煤烟气脱硝技术。但当前商业应用的SCR脱硝催化剂存在运行烟温要求，一般在300-420℃，低于此温度范围运行将导致催化剂失活，这就导致燃煤机组在低负荷运行时无法运行脱硝装置，进而不能实现达标排放。另一方面，为了确保低负荷运行烟温，燃煤锅炉在设计省煤器时必须控制受热面大小，这就导致机组在高负荷运行时SCR脱硝入口烟温较高，由此带来脱硝催化剂在全负荷范围内活性波动较大，且高温运行时SO₂/SO₃转化率较高的问题。因此，如何有效解决SCR脱硝装置在低负荷运行下的投运问题，以及控制脱硝催化剂在全负荷运行范围内的高效运行，成为当前燃煤烟气脱硝领域的重要课题。

与本发明相关的专利，如申请号为 201510701175.X、名称为《省煤器分段锅炉全负荷低NOx装置及改造方法》的中国专利，是通过将省煤器分段布置，以满足低负荷脱硝运行要求，但其不能有效调节烟温，且需要考虑满负荷运行烟温问题，无法保持SCR脱硝装置运行在高脱硝性能低SO₂/SO₃转化率的状态。

与本发明相关的专利，如公告号为CN 206556047 U、名称为《一种脱硝烟气旁路系统》的中国专利，是通过在省煤器进出口设置烟气旁路，并调节旁路烟气量，从而实现低负荷SCR脱硝入口烟温的调控。但其受限于省煤器的运行要求，能够旁路调节的烟气量有限，即调控烟温的范围有限。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种旁路分级省煤器实现宽负荷脱硝的方法，通过设置两级省煤器，并在辅助省煤器的进出口设置烟气旁路，通过控制旁路烟气量，实现机组宽负荷脱硝以及运行烟温的调控。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种旁路分级省煤器实现宽负荷脱硝的方法，其特征是，过程如下：烟气从锅炉出来后，首先进入主省煤器，然后依次经过辅助省煤器和喷氨格栅，之后进入SCR脱硝反应器进行脱硝反应，之后经过空预器，再经过尾部烟气处理装置后最终进入烟囱排放；在辅助省煤器的进口和出口连通设置烟气旁路，通过烟气旁路可将高温烟气由主省煤器的出口引至喷氨格栅前的烟道内，在烟气旁路的进出口分别设置烟气旁路入口挡板和烟气旁路出口挡板。

在设计阶段，通过控制主省煤器和辅助省煤器的受热面大小，将机组满负荷且关闭烟气旁路时SCR脱硝反应器的入口烟温控制在350℃左右；将机组最低运行负荷且完全开启烟气旁路时SCR脱硝反应器的入口烟温控制在脱硝催化剂最低连续运行烟温以上。

当机组实际运行在正常负荷范围内时，通过关闭或调节烟气旁路入口挡板和烟气旁路出口挡板的开度，将SCR脱硝反应器的入口烟温控制在320～350℃范围内；当机组启停机或低负荷运行，烟温不能满足脱硝投运要求时，通过打开烟气旁路将SCR脱硝反应器的入口烟温控制在脱硝催化剂最低连续运行烟温以上，从而实现宽负荷脱硝。