一種提高scr反應(yīng)器煙溫的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于發(fā)電機(jī)燃煤機(jī)組脫硝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高SCR反應(yīng)器煙 溫的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，目前的燃煤鍋爐均需配套建設(shè)脫硝裝置。脫硝 裝置中脫硝催化劑的正常運(yùn)行溫度為300~400°C，過高或過低的煙氣溫度均不利于催化 劑活性的發(fā)揮。電廠SCR反應(yīng)器安裝在省煤器和空氣預(yù)熱器之間，省煤器出口煙溫是隨著 鍋爐負(fù)荷的變動(dòng)而變化，這種布置方式受制于省煤器出口的煙氣溫度，當(dāng)煙溫低于280°C 時(shí)，SCR反應(yīng)器入口煙氣中濃度較高的見13和SO2反應(yīng)生成粉末狀（NH4) 2S04,極易堵塞催化 劑孔道和粘附在空預(yù)器上，嚴(yán)重腐蝕空氣預(yù)熱器，影響機(jī)組安全運(yùn)行。
[0003] 省煤器和水冷壁作為鍋爐的換熱裝置，流經(jīng)省煤器和水冷壁內(nèi)部的低溫給水為吸 熱介質(zhì)，外部高溫?zé)煔鉃榉艧峤橘|(zhì)。在鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行過程中，省煤器出口煙溫受省煤器和 水冷壁內(nèi)部給水吸熱的影響，省煤器出口煙氣溫將度大大降低，不能滿足SCR系統(tǒng)投運(yùn)。若 為提高脫硝系統(tǒng)入口煙氣溫度，增加省煤器煙道旁路或改變省煤器給水流量，勢(shì)必會(huì)增加 鍋爐排煙損失，降低鍋爐效率。因此，通過增加省煤器煙道旁路和減少省煤器給水流量提高 省煤器出口煙溫的方法不具備推廣意義。
[0004] 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，火電廠在任何負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，都必須達(dá) 標(biāo)排放，脫硝系統(tǒng)無法運(yùn)行導(dǎo)致的氮氧化物排放濃度高于排放限值要求的，都認(rèn)定為超標(biāo) 排放。以某電廠（2X350MW)燃煤發(fā)電機(jī)組為例，鍋爐在最低穩(wěn)燃負(fù)荷時(shí)，脫硝入口實(shí)際煙 溫低于280°C，SCR系統(tǒng)無法投運(yùn)將導(dǎo)致氮氧化物濃度排放高于限值要求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型專利提供一種提高SCR反應(yīng)器煙溫的裝置，提高脫硝 反應(yīng)器內(nèi)部煙氣溫度，能滿足脫硝裝置對(duì)入口煙氣溫度的要求。
[0006] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種提高SCR反應(yīng)器煙溫的裝置，包括送風(fēng)機(jī)、空氣加熱 器和熱風(fēng)管，其特征在于：送風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接空氣加熱器，經(jīng)過加熱的熱風(fēng)輸送到熱風(fēng)管 內(nèi)，熱風(fēng)管內(nèi)的熱風(fēng)通過調(diào)節(jié)閥后輸送到四個(gè)分支管內(nèi)，分支管設(shè)置在SCR反應(yīng)器內(nèi)形成 格柵，設(shè)置在SCR反應(yīng)器內(nèi)的分支管上設(shè)置有嘴噴，嘴噴上設(shè)置兩個(gè)噴孔，兩個(gè)噴孔與嘴噴 的徑向呈45度夾角設(shè)置。
[0007] 所述嘴噴的兩個(gè)噴孔間隔為30毫米。
[0008] 所述噴孔的外徑為30毫米。
[0009] 所述噴孔的高度為30毫米。
[0010] 所述分支管的間距為1100毫米。
[0011] 本實(shí)用新型的技術(shù)效果：本實(shí)用新型是在反應(yīng)器內(nèi)部安裝格柵噴口，將高溫空氣 吹入SCR反應(yīng)器內(nèi)，使高溫空氣與SCR反應(yīng)器內(nèi)的煙氣混合，提高脫硝反應(yīng)器內(nèi)的煙氣溫 度，從而達(dá)到脫硝系統(tǒng)投運(yùn)條件，減少氮氧化物排放，既能滿足脫硝裝置對(duì)入口煙氣溫度的 要求，為脫硝系統(tǒng)正常投運(yùn)創(chuàng)造了條件，又避免增加省煤器煙氣旁路管道、鍋爐排煙溫度高 導(dǎo)致鍋爐熱效率下降等問題。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2為本實(shí)用新型噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖中：1一送風(fēng)機(jī)，2-空氣加熱器，3-熱風(fēng)管，4一調(diào)節(jié)閥，5-分支管，6-嘴噴， 7 -SCR反應(yīng)器，8-噴孔。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：
[0016] 如圖1和2所示，一種提高SCR反應(yīng)器煙溫的裝置，包括送風(fēng)機(jī)1、空氣加熱器2和 熱風(fēng)管3,其特征在于：送風(fēng)機(jī)1的出風(fēng)口連接空氣加熱器2,經(jīng)過加熱的熱風(fēng)輸送到熱風(fēng)管 3內(nèi)，熱風(fēng)管3內(nèi)的熱風(fēng)通過調(diào)節(jié)閥4后輸送到四個(gè)分支管5內(nèi)，分支管5設(shè)置在SCR反應(yīng) 器7內(nèi)形成格柵，設(shè)置在SCR反應(yīng)器7內(nèi)的分支管5上設(shè)置有嘴噴6,嘴噴6上設(shè)置兩個(gè)噴 孔8,兩個(gè)噴孔8與嘴噴6的徑向呈45度夾角設(shè)置。
[0017] 所述嘴噴6的兩個(gè)噴孔8間隔為30毫米。
[0018] 所述噴孔8的外徑為30毫米。
[0019] 所述噴孔8的高度為30毫米。
[0020] 所述分支管5的間距為1100毫米。
[0021] 1、送風(fēng)機(jī)和電加熱器選型
[0022] 以某電廠2X35(Mff燃煤發(fā)電機(jī)組為例，鍋爐在不同負(fù)荷時(shí)，脫硝入口煙氣流量及 煙氣溫度如下表1所示：
[0023] 表1鍋爐脫硝入口煙氣參數(shù)
[0024]
[0025] 從表1可以看出，鍋爐低于30%額定負(fù)荷時(shí)，需要投高溫空氣加熱煙氣；鍋爐在 50%額定負(fù)荷時(shí)，脫硝系統(tǒng)入口煙氣溫度符合脫硝投運(yùn)條件。假設(shè)流量為Q(m3/h)的空 氣加熱至600°C后噴入反應(yīng)器，與反應(yīng)器內(nèi)的煙氣完全混合，進(jìn)入催化劑內(nèi)的煙氣溫度為 320°C，滿足SCR反應(yīng)器脫硝投運(yùn)條件。
[0026] 查表：600°C的干空氣的平均體積比容為：1. 3556KX/(Nm3·°C)
[0027] 280°C的飽和濕煙氣的平均體積比容為：1. 3786KX/(Nm3·°C)
[0028] 320°C的飽和濕煙氣的平均體積比容為：1. 3966KX/(Nm3·°C)
[0029] 將低溫?zé)煔饧訜嶂?20°C，通過計(jì)算得出空氣加熱器的流量為149251m3/h。根據(jù) 計(jì)算結(jié)果，送風(fēng)機(jī)最大送風(fēng)量為80000m3/h，電加熱器加熱最高溫度可達(dá)700°C。
[0030] 為提高反應(yīng)器內(nèi)的煙氣溫度，將空氣從初始溫度加熱到所需要的空氣溫度，選用 加熱范圍較寬的風(fēng)道式電加熱器。電加熱器采用兩端法蘭對(duì)接方式連接，在制熱運(yùn)行時(shí)，風(fēng) 流經(jīng)過加熱器，電加熱向風(fēng)道補(bǔ)充熱量并使其快速升溫，之后送到用戶末端。電加熱器的電 源從相應(yīng)的總電源控制箱中對(duì)應(yīng)的接觸器上引入，再根據(jù)需要設(shè)計(jì)電路對(duì)其進(jìn)行控制。為 避免出現(xiàn)加熱器產(chǎn)生意外情況，電加熱器進(jìn)風(fēng)口端還需加裝濾網(wǎng)，避免各種異物進(jìn)入損壞 電熱管或影響加熱管的壽命及散熱性能。
[0031] 2、送風(fēng)機(jī)、電加熱器及熱風(fēng)管道布置
[0032] 在A、B兩側(cè)反應(yīng)器各布置1臺(tái)送風(fēng)機(jī)和和1臺(tái)空氣加熱器，空氣經(jīng)電加熱器加熱 后，再經(jīng)管道調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量，高溫空氣從空氣格柵噴嘴噴入反應(yīng)器內(nèi)加熱煙氣。送風(fēng)機(jī)及 空氣加熱器布置如圖1。
[0033] 從上圖1還可以看到：每側(cè)送風(fēng)機(jī)出口的冷風(fēng)經(jīng)電加熱器加熱后，熱風(fēng)母管分成 四路支管，在四路支管上各裝有手動(dòng)門和流量計(jì)，通過調(diào)節(jié)手動(dòng)門的開度，達(dá)到調(diào)節(jié)進(jìn)入每 路支管的熱風(fēng)流量。熱風(fēng)流量經(jīng)手動(dòng)調(diào)平后，每路支管再各分兩路管道進(jìn)入SCR反應(yīng)器，與 鍋爐低溫?zé)煔饩鶆蚧旌?，以提高煙氣進(jìn)入催化劑的溫度。
[0034] 考慮到到高溫?zé)峥諝夂蜔煔饽軌蚓鶆蚧旌霞盁犸L(fēng)管道安裝的便利性，在SCR反應(yīng) 器外部的金屬構(gòu)架平臺(tái)上方2~3m的位置，熱空氣母管及內(nèi)部管道材質(zhì)按照鍋爐廠推薦的 熱力管道進(jìn)行采購(gòu)，外部熱空氣母管保溫結(jié)構(gòu)采用50_硅酸鋁耐火纖維毯+100_高溫玻 璃棉板+2mm鐵皮；反應(yīng)器內(nèi)的空氣噴嘴：與內(nèi)部的分支管道垂直向下分別向左、向右成45 度夾角方向成對(duì)布置若干個(gè)噴嘴，噴嘴直徑為30mm，相鄰噴嘴間隔為30mm，使得熱空氣在 送風(fēng)機(jī)壓頭的作用下噴入反應(yīng)器，均勻地提高煙氣溫度。
[0035] 本實(shí)用新型是在反應(yīng)器內(nèi)部安裝格柵噴口，將高溫空氣吹入SCR反應(yīng)器內(nèi)，使高 溫空氣與SCR反應(yīng)器內(nèi)的煙氣混合，提高脫硝反應(yīng)器內(nèi)的煙氣溫度，從而達(dá)到脫硝系統(tǒng)投 運(yùn)條件，減少氮氧化物排放，既能滿足脫硝裝置對(duì)入口煙氣溫度的要求，為脫硝系統(tǒng)正常投 運(yùn)創(chuàng)造了條件，又避免增加省煤器煙氣旁路管道、鍋爐排煙溫度高導(dǎo)致鍋爐熱效率下降等 問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高SCR反應(yīng)器煙溫的裝置，包括送風(fēng)機(jī)（I)、空氣加熱器（2)和熱風(fēng)管（3)， 其特征在于：送風(fēng)機(jī)（1)的出風(fēng)口連接空氣加熱器（2)，經(jīng)過加熱的熱風(fēng)輸送到熱風(fēng)管（3) 內(nèi)，熱風(fēng)管（3)內(nèi)的熱風(fēng)通過調(diào)節(jié)閥（4)后輸送到四個(gè)分支管（5)內(nèi)，分支管（5)設(shè)置在 SCR反應(yīng)器（7)內(nèi)形成格柵，設(shè)置在SCR反應(yīng)器（7)內(nèi)的分支管（5)上設(shè)置有嘴噴（6)，嘴 噴（6)上設(shè)置兩個(gè)噴孔（8)，兩個(gè)噴孔（8)與嘴噴(6)的徑向呈45度夾角設(shè)置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所屬的一種提高SCR反應(yīng)器煙溫的裝置，其特征在于：所述嘴噴（6) 的兩個(gè)噴孔（8)間隔為30毫米。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所屬的一種提高SCR反應(yīng)器煙溫的裝置，其特征在于：所述噴孔（8) 的外徑為30毫米。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所屬的一種提高SCR反應(yīng)器煙溫的裝置，其特征在于：所述噴孔（8) 的高度為30毫米。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所屬的一種提高SCR反應(yīng)器煙溫的裝置，其特征在于：所述分支管 (5)的間距為1100毫米。
【專利摘要】一種提高SCR反應(yīng)器煙溫的裝置，送風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接空氣加熱器，經(jīng)過加熱的熱風(fēng)輸送到熱風(fēng)管內(nèi)，熱風(fēng)管內(nèi)的熱風(fēng)通過調(diào)節(jié)閥后輸送到四個(gè)分支管內(nèi)，分支管設(shè)置在SCR反應(yīng)器內(nèi)形成格柵，設(shè)置在SCR反應(yīng)器內(nèi)的分支管上設(shè)置有嘴噴，嘴噴上設(shè)置兩個(gè)噴孔，兩個(gè)噴孔與嘴噴的徑向呈45度夾角設(shè)置，在反應(yīng)器內(nèi)部安裝格柵噴口，將高溫空氣吹入SCR反應(yīng)器內(nèi)，使高溫空氣與SCR反應(yīng)器內(nèi)的煙氣混合，提高脫硝反應(yīng)器內(nèi)的煙氣溫度，從而達(dá)到脫硝系統(tǒng)投運(yùn)條件，減少氮氧化物排放，既能滿足脫硝裝置對(duì)入口煙氣溫度的要求，為脫硝系統(tǒng)正常投運(yùn)創(chuàng)造了條件，又避免增加省煤器煙氣旁路管道、鍋爐排煙溫度高導(dǎo)致鍋爐熱效率下降等問題。
【IPC分類】F23J15/00
【公開號(hào)】CN204943525
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520746635
【發(fā)明人】黃中柏, 劉紹銀, 劉剛, 周忠濤, 劉海明
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院, 湖北方源東力電力科學(xué)研究有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年9月24日