一种燃煤机组锅炉空预器防堵系统及方法技术方案

技术编号:32133148 阅读:13 留言:0更新日期:2022-01-29 19:36
本发明专利技术提供了一种燃煤机组锅炉空预器防堵系统及方法。该系统在送风机出口的暖风器后将二次风道分割为防堵风通道和二次风通道,防堵风通道在进入空预器前通过热管换热器与烟气旁路内的高温烟气进行换热,加热防堵风通道空气的烟气有两路来源,分别是省煤器入口烟气、空预器入口烟气,通过调整两路烟气配比,可实现旁路烟道内烟温保持340℃以上,将防堵风加热至330℃以上,并将空预器换热元件上的硫酸氢铵携带出去,并经热量回收单元回收防堵热风的热量。由于烟气旁路和防堵风热量回收单元可实现单独隔离,当烟气旁路或者防堵风回收单元出现硫酸氢铵堵塞时,可通过隔离检修的方式进行冲洗、清扫处理。清扫处理。清扫处理。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤机组锅炉空预器防堵系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种燃煤机组锅炉空预器防堵系统及方法,属于火力发电厂燃煤锅炉空预器防堵塞


技术介绍

[0002]空预器堵塞的机理主要是因为上游SCR脱硝系统的逃逸氨与烟气中的SO3、水蒸气结合生成硫酸氢铵(NH4HSO4)或硫酸铵((NH4)2SO4)。有研究表明,当烟气中SO3浓度较高时,主要发生的反应是:NH3+H2O+SO3

NH4HSO4;当烟气中NH3浓度较高时,主要发生的反应是:NH3+H2O+SO3

(NH4)2SO4。硫酸氢铵(NH4HSO4)或硫酸铵((NH4)2SO4)具有很强的粘附性和腐蚀性,其在140~290℃时,会从液态转为固态,因此空预器冷端极易发生严重的堵塞现象。
[0003]治理空预器堵塞的根源,在于优化提升SCR脱硝系统的综合性能,减少氨逃逸量。而对于部分机组而言,SCR脱硝催化剂运行20000小时后,即大概率会发生多区域催化剂活性降低、堵塞,脱硝效率下降的问题,已无法单纯靠喷氨优化调整来提升SCR脱硝综合性能,而不得不选择加大喷氨量,加剧了空预器堵塞现象。
[0004]目前关于空预器防堵处理的相关专利如下:CN 112066357 A提出在空气预热器出口的一次风管路上抽取热风,进入冷端加热二次风侧低温区的清洗风分仓,提高清洗分仓内的流体的温度到硫酸氢氨结露温度(按 207℃)以上,使硫酸氢氨在此区域内迅速由液态转化为气态,同时利用流体的高流速,能够 使飞灰无粘附基础随热风带走,携带硫酸氢氨的清洗热风作为贴壁风进入炉膛。
[0005]CN 111853847 A提出一种电热式空预器硫酸氢铵堵塞防治装置,采取电热式空预器,在空预器硫酸氢铵沉积区蓄热元件中嵌入电热金属丝,使得升温更加便捷精准,能有效的防治空预器硫酸氢铵堵塞,减少空预器冷端吹灰投用时长。
[0006]CN 111981501 A是将除尘器与引风机之间加一个换热器,用于加热二次风,提高二次风初始温度,期望能够缓解空预器堵塞。
[0007]CN 111271727 A提出在空预器后的烟道中设置烟气换热器,回收烟气余热,用于加热空预器入口冷风,从而提高空预器冷端温度,将硫酸氢铵堵塞的风险转移至空预器下游的烟气换热器中;间隙性地将烟气换热器的局部的金属壁温提升至232℃以上,使已经附着在该部分烟气换热器表面的固态硫酸氢铵挥发,从而达到完全消除空预器及尾部余热利用设备硫酸氢铵沉积。
[0008]CN 111306568 A提出在回转式空预器转向烟气分仓之前的风分仓和烟气分仓之前设置一个预热仓,使用循环热一次风由上至下预热蓄热元件,提高蓄热元件进入烟气分仓时的温度,从而达到降低硫酸氢铵(简称ABS)沉积区域的目的,使其更容易被吹灰器清除。
[0009]CN 111068477 A提出利用烟气再循环烟道引入省煤器入口的高温烟气至空预器加热蒸发高粘性的硫酸氢铵,然后将携带硫酸氢氨的烟气引至SCR入口,与原烟气一起参与
脱硝反应。
[0010]CN 111013377 A一种独立可调式四分仓空预器防堵塞的结构及方法,该专利提出设置一个单独的热风循环仓(用烟气加热热风,但烟气源未说明),同时对空预器冷段温度进行监控,当空预器冷段温度低时,开启循环风机,用热风对冷段进行加热。
[0011]CN 110701631 A一种逃逸氨催化氧化缓解空预器堵塞的系统及方法,本专利技术提出利用臭氧喷射装置向烟道内喷入臭氧,并结合催化剂层,使臭氧和烟气中的逃逸氨进行脱除,喷入臭氧的量为位于SCR脱硝反应器和催化剂层之间烟道内烟气中逃逸氨的摩尔比大于等于3,保证逃逸氨脱除的彻底性。
[0012]CN 110848729 A一种回转式空预器堵塞防治系统及其工作方法,该专利提出加一个热风循环仓,热风热量来源为电加热器,通过加热空预器冷段,使硫酸氢氨不在空预器凝结。
[0013]CN 110397947 A一种空预器防堵及增强传热装置:该专利提出的设想是,在高负荷时,可以实现烟气分流,即部分烟气不通过空预器,减少空预器烟气侧阻力;在低负荷时,表面换热器7出来的热风从空预器入口进入,可防止空预器冷段温度过低而发生硫酸氢胺凝结。
[0014]CN 109539298 A一种防空预器冷端ABS堵塞热风再循环系统及其使用方法,本专利技术提出设置热风加热仓,热风从空预器出口的一次风引入,经过加热仓后,进入到空预器出口二次风。
[0015]由以上介绍可知,目前多数专利集中于在回转式空预器上设置单独的一个仓,用热风或者烟气对空预器蓄热元件(波形板或者蜂窝板)进行预热,或者使用高温烟气将蓄热元件上的硫酸氢氨蒸发带走重新进入SCR脱硝系统。对于进行空预器蓄热元件预热的专利来讲,虽然预热空预器冷段后,在一定程度上会减少硫酸氢氨在空预器蓄热元件上的凝结,但会导致后续设备(如低温省煤器、布袋除尘器)堵塞加重;对于采用高温烟气将凝结的硫酸氢氨蒸发带走的专利(CN 111013377 A),由于烟气携带大量硫酸氢氨及粉尘,随原烟气一起进入SCR后,极大可能的空预器再次堵塞,在锅炉低负荷时,还可能引起SCR脱硝装置内催化剂的堵塞与性能恶化。

技术实现思路

[0016]本专利技术目的是提供了一种燃煤机组锅炉空预器防堵系统及方法,不仅结构牢固不易分离,而且施工方便。
[0017]本专利技术为实现上述目的,通过以下技术方案实现:一种燃煤机组锅炉空预器防堵系统,包括空预器、一次风管道、二次风管道、防堵风管道、烟气管道,所述空预器被密封扇形板分为与一次风管道连接的一次风通道、与二次风管道连接的二次风通道、与防堵风管道连接的防堵热风通道、与烟气管道连接的烟气侧通道;所述烟气管道分为出口烟气管道和加热烟气管道,所述加热烟气管道一侧连接到出口烟气管道另一侧连接到烟气侧通道,所述加热烟气管道内依次设置有烟气温度、流量测量装置、喷氨格栅、SCR催化剂、热管换热器、疏水阀;所述热管换热器还连接到防堵风管道。
[0018]优选的,所述一次风管道内设置有滤网、一次风机。
[0019]优选的,所述二次风管道和防堵风管道入口处连接有三号换热器和送风机。
[0020]优选的,所述加热烟气管道的烟气温度、流量测量装置和喷氨格栅之间连接有省煤器入口烟气,在省煤器入口烟气上方设置有烟气挡板,所述省煤器入口烟气内部也设置有烟气挡板,所述烟气挡板连接到PLC。
[0021]优选的,所述SCR催化剂和热管换热器之间设置有烟气分析装置,所述烟气分析装置连接到PLC,热管换热器两侧设置有差压测量装置。
[0022]优选的,所述空预器上方的防堵风管道为三岔管道,分别连接到空预器上方的二次风管道和一次风管道,所述防堵风管道连接二次风管道和一次风管道处设置有烟道挡板,所述烟道挡板与一次风管道之间设置有二号换热器,所述二号换热器两侧设置有差压测量装置,所述差压测量装置下方设置有疏水阀。
[0023]优选的,所述二号换热器和三号本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃煤机组锅炉空预器防堵系统,其特征在于,包括空预器(4)、一次风管道(3)、二次风管道(5)、防堵风管道(6)、烟气管道(),所述空预器(4)被密封扇形板(19)分为与一次风管道连接的一次风通道(20)、与二次风管道连接的二次风通道(21)、与防堵风管道连接的防堵热风通道(22)、与烟气管道(25)连接的烟气侧通道(23);所述烟气管道(25)分为出口烟气管道(26)和加热烟气管道(9),所述加热烟气管道(9)一侧连接到出口烟气管道(26)另一侧连接到烟气侧通道(23),所述加热烟气管道(9)内依次设置有烟气温度、流量测量装置(10)、喷氨格栅(12)、SCR催化剂(13)、热管换热器(26)、疏水阀(16);所述热管换热器(26)还连接到防堵风管道(6)。2.根据权利要求1所述的燃煤机组锅炉空预器防堵系统,其特征在于,所述一次风管道(3)内设置有滤网(1)、一次风机(2)。3.根据权利要求1所述的燃煤机组锅炉空预器防堵系统,其特征在于,所述二次风管道(5)和防堵风管道(6)入口处连接有三号换热器(7)和二次风机(8)。4.根据权利要求1所述的燃煤机组锅炉空预器防堵系统,其特征在于,所述加热烟气管道(9)的烟气温度、流量测量装置(10)和喷氨格栅(12)之间连接有省煤器入口烟气(27),在省煤器入口烟气(27)上方设置有烟气挡板(19),所述省煤器入口烟气(27)内部也设置有烟气挡板(19),所述烟气挡板(19)连接到PLC(11)。5.根据权利要求1所述的燃煤机组锅炉空预器防堵系统,其特征在于,所述SCR催化剂(13)和热管换热器(26)之间设置有烟气分析装置(14),所述烟气分析装置(14)连接到PLC(11),热管换热器(26)两侧设置有差压测量装置(15)。6.根据权利要求1所述的燃煤机组锅炉空预器防堵系统,其特征在于,所述空预器(4)上方的防堵风管道(6)为三岔管道,分别连接到空预器(4)上方的二次风管道(5)和一次风管道(3),所述防堵风管道(6)连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:张利孟刘科王玉琼孙志平董信光田春晓赵中华张绪辉刘景龙崔福兴侯凡军杨兴森
申请(专利权)人:山东电力研究院国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:

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