本實用新型涉及一種超超臨界燃煤鍋爐寬負荷脫硝系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前環(huán)保形勢日益嚴峻,低負荷下NOx排放超標不僅可能會被考核,還可能帶來企業(yè)形象的負面影響。
常規(guī)超超臨界燃煤鍋爐實現(xiàn)寬負荷脫硝的常規(guī)技術(shù)思路有:①煙氣側(cè)旁路;②省煤器旁路、再循環(huán)裝置;③省煤器分級布置。煙氣側(cè)旁路需要對鍋爐本體結(jié)構(gòu)進行技改,并增設煙氣旁路隔絕門和旁路擋板,因擋板長期處于600℃以上高溫環(huán)境,材質(zhì)要求高且運行中容易發(fā)生堵塞變形問題,易導致機組效率降低。省煤器分級布置技術(shù)在已投產(chǎn)機組上實施會受到投資大、空間及荷載布置難問題。因此在脫硝煙溫差距不大的情況下,采取第二種技術(shù)思路是比較可靠的,但是該技術(shù)思路也需要另設再循環(huán)泵,不僅投資大、系統(tǒng)復雜,還未有寬負荷脫硝的業(yè)績。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有超超臨界燃煤鍋爐的難以實現(xiàn)寬負荷脫銷的問題,本實用新型提供了一種超超臨界燃煤鍋爐寬負荷脫硝系統(tǒng),本系統(tǒng)通過增設省煤器旁路及再循環(huán)管路,在機組進入干態(tài)運行后,可繼續(xù)利用爐水循環(huán)泵進行省煤器再循環(huán),調(diào)節(jié)省煤器吸熱量,此技術(shù)利用現(xiàn)有設備的有限條件下,可提高脫硝入口煙溫20℃以上。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
提供一種超超臨界燃煤鍋爐寬負荷脫硝系統(tǒng),包括省煤器、水冷壁系統(tǒng)、汽水分離器、貯水箱和鍋爐給水管道,所述鍋爐水給水管道設置有爐水循環(huán)泵,所述省煤器設置有省煤器入口聯(lián)箱和省煤器出口聯(lián)箱,用于煙氣溫度控制,所述省煤器出口聯(lián)箱與所述水冷壁系統(tǒng)設置第一循環(huán)管道連接,所述水冷壁系統(tǒng)與汽水分離器設置第二循環(huán)管道連接,所述汽水分離器的出水口連接至貯水箱,所述貯水箱與鍋爐給水管道之間設置回水管道連接,所述鍋爐給水管道連接至所述省煤器入口聯(lián)箱,還包括有省煤器旁路和再循環(huán)管路,所述省煤器旁路分別連接第一循環(huán)管道和回水管道,所述再循環(huán)管路分別連接第一循環(huán)管道和鍋爐給水管道。
進一步的,所述省煤器旁路設置有第一調(diào)節(jié)閥,所述再循環(huán)管路設置有第二調(diào)節(jié)閥。
進一步的,所述省煤器旁路設有第一電動隔絕門,再循環(huán)管路上設置有第二電動隔絕門。
進一步的,所述爐水循環(huán)泵的數(shù)量為1臺。
根據(jù)分析,常規(guī)超超臨界燃煤鍋爐在機組并網(wǎng)至脫硝正常投運期 間,脫硝入口煙溫最低在270℃以上,離脫硝投入條件差距在30℃以內(nèi),通過一定的調(diào)整和優(yōu)化,是能實現(xiàn)寬負荷脫硝的。
針對超超臨界燃煤鍋爐運行情況,本實用新型提出增設“省煤器旁路及再循環(huán)管路”,并在機組控制方面加以優(yōu)化(包括延遲鍋爐轉(zhuǎn)態(tài)時間、修改傳統(tǒng)再熱煙氣擋板控制邏輯等)3個技術(shù)思路,各個技術(shù)思路在實施中相輔相成,結(jié)合鍋爐安全運行進行精細化調(diào)整,即可實現(xiàn)鍋爐寬負荷脫硝,在機組進入干態(tài)運行后,可繼續(xù)利用爐水循環(huán)泵進行省煤器再循環(huán),調(diào)節(jié)省煤器吸熱量,此技術(shù)利用現(xiàn)有設備的有限條件下,可提高脫硝入口煙溫20℃以上。
附圖說明
圖1是本實用新型中一種超超臨界燃煤鍋爐寬負荷脫硝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
參見附圖1所示,本實用新型公開了一種超超臨界燃煤鍋爐寬負荷脫硝系統(tǒng),包括省煤器、水冷壁系統(tǒng)4、汽水分離器6、貯水箱7和鍋爐給水管道12,所述鍋爐水給水管道12設置有爐水循環(huán)泵(未 圖示),所述省煤器設置有省煤器入口聯(lián)箱1和省煤器出口聯(lián)箱2,用于煙氣溫度控制和余熱回收,所述省煤器出口聯(lián)箱2與所述水冷壁系統(tǒng)4設置第一循環(huán)管道3連接,所述水冷壁系統(tǒng)4與汽水分離器6設置第二循環(huán)管道5連接,所述汽水分離器6的出水口連接至貯水箱7,所述貯水箱7與鍋爐給水管道12之間設置回水管道13連接,所述鍋爐給水管道12連接至所述省煤器入口聯(lián)箱1,還包括有省煤器旁路9和再循環(huán)管路8,所述省煤器旁路9分別連接第一循環(huán)管道3和回水管道13,所述再循環(huán)管路8分別連接第一循環(huán)管道3和鍋爐給水管道12,所述省煤器旁路9設置有第一調(diào)節(jié)閥10,所述再循環(huán)管路8設置有第二調(diào)節(jié)閥11。
所述省煤器旁路9設有第一電動隔絕門(未圖示),再循環(huán)管路8上設置有第二電動隔絕門(未圖示)。
所述爐水循環(huán)泵的數(shù)量為1臺。
通過延遲鍋爐轉(zhuǎn)態(tài)時間,利用爐水循環(huán)泵進行寬負荷工況的爐水再循環(huán),提高省煤器入口水溫,在該寬負荷運行區(qū)間,脫硝入口煙溫可提高20℃以上。
通過修改傳統(tǒng)再熱煙氣擋板控制邏輯,改變鍋爐豎井煙道煙氣分配,從而減少受熱面吸熱量,此技術(shù)可提高脫硝入口煙溫5℃以上,且通過此技術(shù)可解決低負荷主再熱蒸汽溫度不匹配問題。
通過增設省煤器旁路及再循環(huán)管路,在機組進入干態(tài)運行后,可繼續(xù)利用爐水循環(huán)泵進行省煤器再循環(huán),調(diào)節(jié)省煤器吸熱量,此技術(shù)利用現(xiàn)有設備的有限條件下,可提高脫硝入口煙溫20℃以上。
以下通過具體實施例對本實用新型進行進一步解釋:
機組轉(zhuǎn)入干態(tài)至50%負荷工況期間:
①增設省煤器旁路,并在省煤器出口增設再循環(huán)管路至爐水循環(huán)泵入口,當機組轉(zhuǎn)入干態(tài)運行時,邏輯開啟省煤器出口至爐循泵入口電動門,開到位后聯(lián)關汽水分離器、貯水箱至爐循泵入口電動門,使爐循泵水路切換至省煤器再循環(huán)運行方式。
②省煤器旁路和再循環(huán)管路通過第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥控制,結(jié)合相關參數(shù)和精確的邏輯控制,使旁路流量控制在合理范圍,確保省煤器內(nèi)不發(fā)生汽化問題。
③通過爐循泵將省煤器出口水打回入口,通過熱水配比進一步提高省煤器進口水溫,同時監(jiān)視省煤器出口水溫在可控范圍,確保系統(tǒng)運行安全。
④再熱煙氣擋板通過邏輯優(yōu)化,盡可能關小擋板開度,減小煙道通流面積,實現(xiàn)減小豎井煙道換熱面吸熱量,并隨著機組負荷和脫硝入口煙溫的上升,逐漸開大擋板直至恢復正常擋板操作邏輯。
⑤隨著機組負荷繼續(xù)增大,邏輯控制省煤器旁路和再循環(huán)管路流量逐漸減小,控制脫硝入口煙溫在設定值,確保脫硝穩(wěn)定投入。
⑥所述省煤器旁路設有第一電動隔絕門,再循環(huán)管路上設置有第二電動隔絕門,當系統(tǒng)全部退出后,第一隔絕門和第二隔絕門關閉,系統(tǒng)完全退出運行,沒有任何系統(tǒng)損耗。
⑦省煤器旁路及再循環(huán)管路設有小管徑暖管閥,可根據(jù)情況投入,以減小系統(tǒng)投運時的熱沖擊。
此實用新型基于現(xiàn)有超超臨界燃煤機組設備系統(tǒng),通過不大的投資增設少量設備,并輔以邏輯和操作優(yōu)化,實現(xiàn)機組寬負荷脫硝,運行維護量少,對機組50%負荷以上運行工況不產(chǎn)生任何不利影響,是很可靠且性價比非常高的技術(shù)應用。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。