火电厂SCR脱硝反应器工作温度控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种火电厂SCR脱硝反应器工作温度控制装置及其控制方法。目前还没有一种在火电厂排烟温度剧烈变化时，能够方便、灵活和有效的保证SCR脱硝反应器工作温度的控制装置和控制方法。本发明专利技术包括省煤器、烟道、SCR脱硝反应器、锅炉、蒸发器、给水泵和低压抽汽管，其特点在于：还包括高压加热器旁路、高压加热器旁路截止阀、省煤器旁路、省煤器旁路截止阀、省煤器旁路电动调节阀、高压加热器旁路控制线路、省煤器旁路控制线路、SCR脱硝反应器入口烟温测量线路和控制器，SCR脱硝反应器的入口设置有温度传感器，控制器通过SCR脱硝反应器入口烟温测量线路连接在温度传感器上。本发明专利技术结构设计合理，使用方便、灵活。

Operation temperature control device and control method of SCR denitration reactor in thermal power plant

The invention relates to a device for controlling the temperature of a SCR denitration reactor in a thermal power plant and a control method thereof. At present, there is no control device and control method which can conveniently, flexibly and effectively guarantee the operation temperature of the SCR denitrification reactor when the exhaust gas temperature of the power plant is drastically changed. The invention comprises an economizer, the flue, SCR denitrification reactor, boiler feedwater pump, evaporator, and low pressure steam extraction pipe, which is characterized in that: also includes high pressure heater bypass, high-pressure heater bypass valve, economizer bypass, economizer bypass valve, economizer bypass electric control valve, high pressure the heater bypass control circuit, control circuit, economizer bypass SCR denitrification reactor entrance flue gas temperature measuring circuit and the controller of SCR denitrification reactor entrance temperature sensor is arranged on a temperature sensor, the controller is connected through the SCR denitrification reactor entrance flue gas temperature measuring circuit. The invention is reasonable in structure design, convenient in use and flexible in use.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种火电厂SCR脱硝反应器工作温度控制装置及其控制方法，能够将SCR脱硝反应器入口的烟气温度控制在最佳的范围内。
技术介绍
目前，火电厂普遍采用SCR脱硝反应器来控制氮氧化物的排放，SCR脱硝反应器的脱除效率很大程度上依赖于进入反应器的烟气温度。SCR脱硝反应器的有效工作温度范围约为300℃至400℃，通常情况下，不同的催化剂有不同的最佳工作温度值，在这个最佳工作温度值上下波动20℃左右是该催化剂的最佳工作温度范围，在实际运行过程中，SCR脱硝反应器入口的烟气温度低于或超过该最佳工作温度范围，SCR脱硝反应器的脱除效率和反应器的使用寿命均将受到很大的影响，另外，SCR脱硝反应器的还原剂耗量也会增加，经济性下降。因此，为了保证SCR脱硝反应器的脱除效率和使用寿命，控制还原剂耗量，达到良好的环保效果和经济效益，需要将进入SCR脱硝反应器的烟气温度控制在SCR脱硝的最佳工作温度范围内。由于火电厂锅炉负荷是波动的，导致排烟温度也是波动的，在高负荷时，容易发生排烟温度高于SCR脱硝反应器最佳工作温度范围的情况；在低负荷时，容易发生排烟温度低于SCR脱硝反应器最佳工作温度范围的情况。另外，在燃料发生变化和燃烧状况改变的情况下，也容易发生排烟温度的波动超出SCR脱硝反应器最佳工作温度范围的情况。在火电厂排烟温度波动超出SCR脱硝反应器的最佳工作温度范围时，为了保证SCR脱硝反应器的脱硝效率，达到环保排放的要求，通常采用的控制手段是增加还原剂的喷射量，这样就造成还原剂耗量增加，SCR脱硝反应器的运行成本增加，同时也影响到SCR脱硝反应器的工作寿命。另外，还原剂喷射量增加后容易造成还原剂逃逸增加，会对下游设备造成不良影响。现在也有其他用来控制SCR脱硝反应器入口烟气温度的方法，如公开日为2007年11月21日，公开号为CN101074771A的中国专利中，公开了一种用于选择性催化反应器温度控制的多通道省煤器和方法，该多通道省煤器具有至少两个管状结构，通过增大流过至少一个管状结构中的给水流量，以及通过减少流过剩余管状结构中的给水流量来减小从烟气中传递的热量，达到提高烟温的目的；上述技术只能在烟气温度低的情况下升高烟气温度，而不能在烟气温度高的情况下降低烟气温度；另外，上述技术需要改变现有的省煤器结构，改造工程耗费成本高，工作量大。综上所述，目前还没有一种结构设计合理，在火电厂排烟温度剧烈变化时，能够方便、灵活和有效的保证SCR脱硝反应器工作温度的控制装置和控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，在火电厂排烟温度剧烈变化时，能够方便、灵活和有效的保证SCR脱硝反应器工作温度的火电厂SCR脱硝反应器工作温度控制装置及其控制方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该火电厂SCR脱硝反应器工作温度控制装置包括省煤器、烟道、SCR脱硝反应器、高压加热器、高压抽汽管、给水泵出口总管、省煤器入口总管、省煤器出口总管、锅炉、蒸发器、汽轮机、发电机、凝汽器、低压加热器、除氧器、给水泵和低压抽汽管，所述锅炉、蒸发器、汽轮机、凝汽器、低压加热器、除氧器和给水泵依次相连，所述发电机连接在汽轮机上，所述低压抽汽管的两端分别连接在汽轮机和低压加热器上，所述给水泵出口总管的两端分别连接在给水泵和高压加热器上，所述省煤器入口总管的两端分别连接在省煤器和高压加热器上，所述高压抽汽管的两端分别连接在汽轮机和高压加热器上，所述省煤器出口总管的两端分别连接在省煤器和锅炉上，所述SCR脱硝反应器位于省煤器的下游且与省煤器烟气气流相通，其结构特点在于：还包括高压加热器旁路、高压加热器旁路截止阀、高压加热器旁路电动调节阀、省煤器旁路、省煤器旁路截止阀、省煤器旁路电动调节阀、高压加热器旁路控制线路、省煤器旁路控制线路、SCR脱硝反应器入口烟温测量线路和控制器，所述SCR脱硝反应器的入口设置有温度传感器，所述控制器通过SCR脱硝反应器入口烟温测量线路连接在温度传感器上，所述高压加热器旁路的两端分别连接在给水泵出口总管和省煤器入口总管上，所述高压加热器旁路截止阀和高压加热器旁路电动调节阀均安装在高压加热器旁路上，所述控制器通过高压加热器旁路控制线路连接在高压加热器旁路截止阀和高压加热器旁路电动调节阀上，所述省煤器旁路的两端分别连接在省煤器入口总管和省煤器出口总管上，所述省煤器旁路截止阀和省煤器旁路电动调节阀均安装在省煤器旁路上，所述控制器通过省煤器旁路控制线路连接在省煤器旁路截止阀和省煤器旁路电动调节阀上。作为优选，本专利技术所述汽轮机和发电机为同轴式结构或异轴式结构。作为优选，本专利技术所述高压加热器为一级或两级以上。作为优选，本专利技术所述高压加热器为混合式或表面式。本专利技术解决上述问题所采用的另一技术方案是：该火电厂SCR脱硝反应器工作温度控制方法的特点在于：省煤器旁路用于调节进入省煤器的给水量，高压加热器旁路用于调节进入高压加热器的给水量，根据SCR脱硝反应器的入口烟气温度，通过省煤器旁路和高压加热器旁路对给水量的调节来控制进入省煤器的水量和水温，从而达到调控SCR脱硝反应器工作温度的目的，所述控制方法如下：根据SCR脱硝反应器内所用催化剂的温度特性来确定最佳工作温度值，在这个最佳工作温度值的基础上向上和向下各波动20℃做为催化剂的最佳工作温度范围，通过控制器监控SCR脱硝反应器的入口烟气温度，（1）当SCR脱硝反应器的入口烟气温度在最佳工作温度范围内时，关闭高压加热器旁路，关闭省煤器旁路；（2）当SCR脱硝反应器的入口烟气温度低于最佳工作温度范围时，关闭高压加热器旁路，打开省煤器旁路，使得部分给水进入省煤器旁路而不经过省煤器，减少省煤器的给水流量，降低省煤器的吸热量，提高烟道内的烟气温度，从而提高SCR脱硝反应器的入口烟气温度，直至SCR脱硝反应器的入口烟气温度到达SCR脱硝反应器内所用催化剂的最佳工作温度值时，关闭高压加热器旁路，关闭省煤器旁路；（3）当SCR脱硝反应器的入口烟气温度高于最佳工作温度范围时，关闭省煤器旁路，打开高压加热器旁路，使得部分给水不经过高压加热器而直接进入省煤器，降低省煤器的给水温度，提高省煤器的吸热量，降低烟道内的烟气温度，从而降低SCR脱硝反应器的入口烟气温度，直至SCR脱硝反应器的入口烟气温度到达SCR脱硝反应器内所用催化剂的最佳工作温度值时，关闭高压加热器旁路，关闭省煤器旁路。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：能够在烟气温度高于SCR脱硝反应器最佳工作温度范围时降低烟气温度，能够在烟气温度低于SCR脱硝反应器最佳工作温度范围时提高烟气温度；能够降低SCR脱硝反应器的运行成本，提高SCR脱硝反应器的运行寿命，且对SCR脱硝反应器下游装置能够起到一定的保护作用。本专利技术的结构简单，只需要在高于加热器和省煤器部分安装旁路即可，不需要对锅炉本体进行改造，因此改造成本低，可执行性强，便于推广和应用，有利于提高设备的利用率。本专利技术中的控制装置从结构上进行了创新，通过对现有设备进行较小程度的改装，获得了非显而易见的效果，改装程度虽小，但是效果显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火电厂SCR脱硝反应器工作温度控制装置，包括省煤器、烟道、SCR脱硝反应器、高压加热器、高压抽汽管、给水泵出口总管、省煤器入口总管、省煤器出口总管、锅炉、蒸发器、汽轮机、发电机、凝汽器、低压加热器、除氧器、给水泵和低压抽汽管，所述锅炉、蒸发器、汽轮机、凝汽器、低压加热器、除氧器和给水泵依次相连，所述发电机连接在汽轮机上，所述低压抽汽管的两端分别连接在汽轮机和低压加热器上，所述给水泵出口总管的两端分别连接在给水泵和高压加热器上，所述省煤器入口总管的两端分别连接在省煤器和高压加热器上，所述高压抽汽管的两端分别连接在汽轮机和高压加热器上，所述省煤器出口总管的两端分别连接在省煤器和锅炉上，所述SCR脱硝反应器位于省煤器的下游且与省煤器烟气气流相通，其特征在于：还包括高压加热器旁路、高压加热器旁路截止阀、高压加热器旁路电动调节阀、省煤器旁路、省煤器旁路截止阀、省煤器旁路电动调节阀、高压加热器旁路控制线路、省煤器旁路控制线路、SCR脱硝反应器入口烟温测量线路和控制器，所述SCR脱硝反应器的入口设置有温度传感器，所述控制器通过SCR脱硝反应器入口烟温测量线路连接在温度传感器上，所述高压加热器旁路的两端分别连接在给水泵出口总管和省煤器入口总管上，所述高压加热器旁路截止阀和高压加热器旁路电动调节阀均安装在高压加热器旁路上，所述控制器通过高压加热器旁路控制线路连接在高压加热器旁路截止阀和高压加热器旁路电动调节阀上，所述省煤器旁路的两端分别连接在省煤器入口总管和省煤器出口总管上，所述省煤器旁路截止阀和省煤器旁路电动调节阀均安装在省煤器旁路上，所述控制器通过省煤器旁路控制线路连接在省煤器旁路截止阀和省煤器旁路电动调节阀上。...

【技术特征摘要】
1.一种火电厂SCR脱硝反应器工作温度控制装置，包括省煤器、烟道、SCR脱硝反应器、高压加热器、高压抽汽管、给水泵出口总管、省煤器入口总管、省煤器出口总管、锅炉、蒸发器、汽轮机、发电机、凝汽器、低压加热器、除氧器、给水泵和低压抽汽管，所述锅炉、蒸发器、汽轮机、凝汽器、低压加热器、除氧器和给水泵依次相连，所述发电机连接在汽轮机上，所述低压抽汽管的两端分别连接在汽轮机和低压加热器上，所述给水泵出口总管的两端分别连接在给水泵和高压加热器上，所述省煤器入口总管的两端分别连接在省煤器和高压加热器上，所述高压抽汽管的两端分别连接在汽轮机和高压加热器上，所述省煤器出口总管的两端分别连接在省煤器和锅炉上，所述SCR脱硝反应器位于省煤器的下游且与省煤器烟气气流相通，其特征在于：还包括高压加热器旁路、高压加热器旁路截止阀、高压加热器旁路电动调节阀、省煤器旁路、省煤器旁路截止阀、省煤器旁路电动调节阀、高压加热器旁路控制线路、省煤器旁路控制线路、SCR脱硝反应器入口烟温测量线路和控制器，所述SCR脱硝反应器的入口设置有温度传感器，所述控制器通过SCR脱硝反应器入口烟温测量线路连接在温度传感器上，所述高压加热器旁路的两端分别连接在给水泵出口总管和省煤器入口总管上，所述高压加热器旁路截止阀和高压加热器旁路电动调节阀均安装在高压加热器旁路上，所述控制器通过高压加热器旁路控制线路连接在高压加热器旁路截止阀和高压加热器旁路电动调节阀上，所述省煤器旁路的两端分别连接在省煤器入口总管和省煤器出口总管上，所述省煤器旁路截止阀和省煤器旁路电动调节阀均安装在省煤器旁路上，所述控制器通过省煤器旁路控制线路连接在省煤器旁路截止阀和省煤器旁路电动调节阀上。
2.根据权利要求1所述的火电厂SCR脱硝反应器工作温度控制装置，其特征在于：所述汽轮机和发电机为同轴式结构或异轴式结构。
3.根据权利要求1所述的火电厂S...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮炯明，宋国亮，张海珍，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33