[发明专利]一种燃煤火电机组全工况脱硝系统及调节方法

说明书

本发明涉及一种燃煤火电机组全工况脱硝系统及调节方法，系统包括依次连通的省煤器、主烟道和脱硝装置，还包括主烟道调节挡板、旁路烟道装置和旁路烟气加热装置，旁路烟道装置包括旁路烟道、旁路烟道关断挡板和旁路烟道调节挡板，旁路烟气加热装置设置在旁路烟道中，还包括控制模块，用于根据脱硝装置入口处的烟气温度控制主烟道调节挡板、旁路烟道关断挡板、旁路烟道调节挡板的开度以及旁路烟气加热装置的工作状态。其优点在于，实现了机组的全工况脱硝，包括机组的启停机阶段、低负荷阶段和常负荷阶段，脱硝装置入口处烟气温度达到催化剂许用温度以上，减少NOx的排放，为燃煤火电机组在探索更低负荷调峰能力方面提供关键技术。

技术领域

本发明涉及燃煤火电厂烟气脱硝技术领域，特别是涉及一种燃煤火电机组全工况脱硝系统及调节方法。

背景技术

为满足机组NOx排放浓度要求，燃煤机组大部分设置有SCR脱硝装置。脱硝装置的催化剂通常工作温度范围在300～420℃之间，超过温度范围催化剂将不能发挥其应有的作用。当机组参与深度调峰(低负荷运行)或者机组需要启停时，机组脱硝系统入口烟温通常会低于300℃，故不能满足脱硝系统的正常投运的要求，从而造成环保指标不达标。

随着环保政策持续收紧，燃煤机组全时段(从点火到带负荷再到停运的各个阶段)脱硝将逐步成为常态化要求。2016年11月，环境保护部环境监察局颁发紧急通知，要求对北京市、天津市、河北省、山东省、河南省等省份重点地区的部分企业实行超标排放直接督办，要求污染源自动监控小时数据(折算)浓度均值不超标。这不但要求锅炉在带负荷运行时污染物排放浓度不超标，锅炉在全时段排放均要达标。同时，随着能源结构转型持续推进，燃煤火电机组将更多地承担灵活性调峰的作用。未来一段时间，燃煤机组长期低负荷运行以及频繁启停机将成为常态。因此，机组长期低负荷下脱硝系统经济稳定运行也是现实需求。

为解决低负荷脱硝退出问题，已有较为成熟的改造技术及应用业绩，如省煤器分级、热水再循环、省煤器旁路(水侧)、省煤器烟道旁路(烟气侧)、增设0号高加等等。但这些技术总体上来说都属于机组内部热量转移的形式来提高SCR入口烟气温度达到脱硝许用温度，提温幅度有限。而机组启动阶段，整个炉膛不存在合适的温度区间，无法通过机组内部热量转移的方式实现全时段脱硝。因此，如何实现燃煤机组长期低负荷运行以及频繁启停机状态下实现脱硝系统的正常工作是行业亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，从而提供一种一种燃煤火电机组全工况脱硝系统及调节方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种燃煤火电机组全工况脱硝系统，包括依次连通的省煤器、主烟道和脱硝装置，还包括主烟道调节挡板、旁路烟道装置和旁路烟气加热装置，所述主烟道调节挡板设置在所述主烟道与所述省煤器之间，所述旁路烟道装置包括旁路烟道、旁路烟道关断挡板和旁路烟道调节挡板，所述旁路烟道关断挡板设置在所述省煤器的顶部和所述旁路烟道的入口之间，所述旁路烟道调节挡板设置在所述旁路烟道的出口和所述主烟道之间；所述旁路烟气加热装置设置在所述旁路烟道中，

还包括控制模块，所述控制模块与所述主烟道调节挡板、所述旁路烟道关断挡板、所述旁路烟道调节挡板和所述旁路烟气加热装置连接，用于根据所述脱硝装置入口处的烟气温度控制所述主烟道调节挡板、所述旁路烟道关断挡板、所述旁路烟道调节挡板的开度以及所述旁路烟气加热装置的工作状态。

优选地，所述旁路烟气加热装置设置在所述旁路烟道的顶部，且所述旁路烟气加热装置的燃烧出口朝向所述旁路烟道的出口。

优选地，所述旁路烟气加热装置包括燃料通道、燃烧器和燃烧室，所述燃料通道与所述燃烧器连通，所述燃烧室环绕所述燃烧器设置，且所述燃烧室的所述燃烧出口朝向所述旁路烟道的出口。

优选地，旁路烟气加热装置还包括助燃风管道，所述助燃风管道连通外部与所述燃烧室，且平行装设于所述燃料通道的两侧。