一种空气预热器运行安全隐患消除系统技术方案

本申请涉及一种空气预热器运行安全隐患消除系统。该空气预热器运行安全隐患消除系统，包括在低温过热器之前的锅炉烟道至SCR反应器的入口之间设置旁路烟道，在旁路烟道的入口处设置烟气调节风门，在与空气预热器的烟气出口连接的烟道上设置热管式换热器，在送风机及一次风机入口设置暖风器。该空气预热器运行安全隐患消除系统，可根据机组运行需要，提高进入空气预热器烟气入口的烟气温度及空气预热器空气入口的冷空气温度，可以防止在空气预热器上生成硫酸氢氨，并有效解决已经出现的空气预热器堵塞的问题，有利于提高空气预热器运行安全性，保证锅炉机组安全、稳定、高效运行。

【技术实现步骤摘要】
一种空气预热器运行安全隐患消除系统
本申请涉及一种空气预热器运行安全隐患消除系统，属于燃煤锅炉

技术介绍
目前，国内火力发电厂普遍使用SCR(选择性催化还原法)控制NOX的排放，且大多采用高温催化剂，反应温度区间在320-420℃，在燃煤发电机组安装SCR后，经常会出现空气预热器器堵塞的问题。导致空气预热器器堵塞的主要原因是，随着清洁能源发电装机容量的不断增加，火电机组承担着越来越多的调峰任务，虽然近些年来多数火力发电厂均进行了宽负荷脱硝改造，以满足低负荷SCR反应器的温度要求，但当锅炉负荷降到机组负荷30％左右时，SCR反应器仍可能降至300℃左右，随着SCR入口烟温的降低，反应催化剂活性下降，极易造成喷氨过量，导致SCR装置氨逃逸现象加剧，容易在空气预热器器冷端生成硫酸氢铵。此外，煤质、空气预热器器冷端综合温度、催化剂活性、低负荷等因素也会导致空气预热器器堵塞。当空气预热器器出现堵塞时，会导致炉膛负压波动增大，风机出力增加，严重时还会发生失速，影响机组带负荷能力甚至影响机组的运行安全，还会导致锅炉限负荷、停炉等；同时还会引起排烟温度升高、空气预热器器漏风率增大等问题，大大降低了锅炉效率，对锅炉运行的经济性和安全性产生了较大的影响。针对空气预热器器堵塞带来的运行风险及炉效降低，各大电厂逐渐摸索出了一些改善空气预热器器堵塞的措施，如：控制空气预热器器入口SO3生成量、控制氨逃逸浓度、控制入炉煤质、优化空气预热器器吹灰方式、减少脱硝入口NOx生成量、定期进行高压水冲洗及进行空气预热器器改造等，这些方法虽在一定程度上缓解空气预热器器堵塞发生的频率，但并不能做到完全根除空气预热器器堵塞的问题。针对空气预热器器堵塞问题，如何做好预防和治理措施，使其保持良好的工作状态，是保证机组安全、稳定运行的基础。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请提出了一种空气预热器运行安全隐患消除系统。该空气预热器运行安全隐患消除系统，可根据机组运行需要，提高进入空气预热器烟气入口的烟气温度及空气预热器空气入口的冷空气温度，可以防止在空气预热器上生成的硫酸氢氨，并有效解决已经出现的空气预热器堵塞的问题，有利于提高空气预热器运行安全性，同时通过热管式换热器调控排烟温度，回收烟气余热，保证锅炉机组安全、稳定、高效运行。根据本申请的一个方面，本申请提供了如下技术方案：一种空气预热器运行安全隐患消除系统，包括依次设置在锅炉烟道内的低温过热器、省煤器、SCR反应器及空气预热器，在所述低温过热器之前的锅炉烟道至所述SCR反应器的入口之间设置旁路烟道，在所述旁路烟道的入口处设置烟气调节风门，所述烟气调节风门用于调控所述空气预热器的烟气入口的烟温；在与所述空气预热器的烟气出口连接的烟道上设置热管式换热器，所述热管式换热器用于调控所述空气预热器的烟气出口的烟温；还包括与所述空气预热器的空气入口连接的送风机及一次风机，在所述送风机及所述一次风机的入口分别设置暖风器，所述暖风器用于调控所述空气预热器的空气入口的冷空气温度。优选的，在所述空气预热器的烟气入口处设置空气预热器入口压力传感器，在所述空气预热器的烟气出口处设置空气预热器出口压力传感器。优选的，在所述SCR反应器的入口处设置SCR反应器入口烟温传感器。优选的，在与所述空气预热器的烟气出口连接的烟道上依次设置除尘器、引风机、脱硫塔及烟囱；所述热管式换热器设置在所述空气预热器与所述除尘器之间；或者，所述热管式换热器设置在所述除尘器与所述引风机之间；或者，所述热管式换热器设置在所述引风机与所述脱硫塔之间。优选的，所述热管式换热器包括烟气室和热水室，所述烟气室与所述热水室之间相互隔离，在所述烟气室内与所述热水室内至少设置一个连通二者的热管，所述热管用于将所述烟气室的热量传递给所述热水室；在所述热水室的外部设置相连通的主进水管道和主出水管道，所述热水室的进水口与所述主进水管道相连通，所述热水室的出水口与所述主出水管道相连通，所述主出水管道用于将所述热水室内的热量传递给锅炉凝结水管道或锅炉补水管道。优选的，所述烟气室与所述热水室之间通过双向隔板隔离，所述双向隔板之间填充有绝热防腐材料。优选的，在所述热水室的进水口处设置热水室入口水温传感器，在所述热水室的出水口处设置热水室出口水温传感器；在所述烟气室的烟气进口处设置烟气室入口烟温传感器，在所述烟气室的烟气出口处设置烟气室出口烟温传感器。优选的，在所述主进水管道上设置第一电动调节门。优选的，在所述主出水管道上设置支路出水管道，所述支路出水管道与所述暖风器的入水口连接，在所述主进水管道上设置支路进水管道，所述支路进水管道与所述暖风器的出水口连接。优选的，在所述暖风器的空气入口处设置暖风器入口空气温度传感器，在所述暖风器的空气出口处设置暖风机出口空气温度传感器，在所述支路出水管道上设置第二电动调节门。优选的，在所述空气预热器器的烟气入口处设置空气预热器器入口压力传感器，在所述空气预热器器的烟气出口处设置空气预热器器出口压力传感器，在所述SCR反应器的入口处设置SCR反应器入口烟温传感器；所述烟气调节风门、所述空气预热器器入口压力传感器、所述空气预热器器出口压力传感器以及所述SCR反应器入口烟温传感器均与控制器连接。根据本申请的另一个方面，本申请提供了如下技术方案：一种空气预热器运行安全隐患消除系统的控制方法，包括以下步骤：当所述空气预热器的烟气出入口的差压高于第一差压预设值时，所述系统进入第一运行模式；当所述空气预热器的烟气出入口的差压低于第一差压预设值且高于第二差压预设值时，所述系统进入第二运行模式；当所述空气预热器的烟气出入口的差压低于第二差压预设值时，所述系统进入第三运行模式；其中，所述系统以第一运行模式运行的步骤包括：增加烟气调节风门的开度，直至SCR反应器入口的烟气温度升至所述SCR反应器所容许的最高温度；增加热管式换热器的热水室的给水流量，且增加进入暖风器的给水流量；所述系统以第二运行模式运行的步骤包括：增加进入暖风器的给水流量，以确定空气预热器的烟气入口所需的烟温；增加进入旁路烟道的烟气流量，以使空气预热器的烟气入口的烟温达到上述确定的空气预热器的烟气入口所需的烟温；增加热管式换热器的热水室的给水流量，使热管式换热器的烟气室的烟气出口的烟温维持合适温度；所述系统以第三运行模式运行的步骤包括：确定热管式换热器的烟气出口所需的最低烟气温度；当SCR反应器入口的烟温低于其最低反应温度时，开启烟气调节风门，以使SCR反应器入口的烟温高于其最低反应温度；确定空气预热器空气入口所需加热温度，并通过调节进入暖风器的给水流量以达到空气预热器空气入口所需的加热温度。本申请能产生的有益效果包括但不限于：1.本申请所提供的空气预热器运行安全隐患消除系统，设置的烟气调节风门用于调节进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气预热器运行安全隐患消除系统，其特征在于，包括依次设置在锅炉烟道内的低温过热器、省煤器、SCR反应器及空气预热器，在所述低温过热器之前的锅炉烟道至所述SCR反应器的入口之间设置旁路烟道，在所述旁路烟道的入口处设置烟气调节风门，所述烟气调节风门用于调控所述空气预热器的烟气入口的烟温；在与所述空气预热器的烟气出口连接的烟道上设置热管式换热器，所述热管式换热器用于调控所述空气预热器的烟气出口的烟温；/n还包括与所述空气预热器的空气入口连接的送风机及一次风机，在所述送风机及所述一次风机的入口分别设置暖风器，所述暖风器用于调控所述空气预热器的空气入口的冷空气温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气预热器运行安全隐患消除系统，其特征在于，包括依次设置在锅炉烟道内的低温过热器、省煤器、SCR反应器及空气预热器，在所述低温过热器之前的锅炉烟道至所述SCR反应器的入口之间设置旁路烟道，在所述旁路烟道的入口处设置烟气调节风门，所述烟气调节风门用于调控所述空气预热器的烟气入口的烟温；在与所述空气预热器的烟气出口连接的烟道上设置热管式换热器，所述热管式换热器用于调控所述空气预热器的烟气出口的烟温；
还包括与所述空气预热器的空气入口连接的送风机及一次风机，在所述送风机及所述一次风机的入口分别设置暖风器，所述暖风器用于调控所述空气预热器的空气入口的冷空气温度。


2.根据权利要求1所述的空气预热器运行安全隐患消除系统，其特征在于，在所述空气预热器的烟气入口处设置空气预热器入口压力传感器，在所述空气预热器的烟气出口处设置空气预热器出口压力传感器。


3.根据权利要求1所述的空气预热器运行安全隐患消除系统，其特征在于，在所述SCR反应器的入口处设置SCR反应器入口烟温传感器。


4.根据权利要求1所述的空气预热器运行安全隐患消除系统，其特征在于，在与所述空气预热器的烟气出口连接的烟道上依次设置除尘器、引风机、脱硫塔及烟囱；
所述热管式换热器设置在所述空气预热器与所述除尘器之间；
或者，所述热管式换热器设置在所述除尘器与所述引风机之间；
或者，所述热管式换热器设置在所述引风机与所述脱硫塔之间。


5.根据权利要求4所述的空气预热器运行安全隐患消除系统，其特征在于，所述热管式换热器包括烟气室和热水室，所述烟气室与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴琪珑，李金贵，
申请(专利权)人：山东丰普环保科技有限公司，临沂智慧新能源研究院，
类型：新型
国别省市：山东;37