基于锅炉深度调峰燃气补充燃烧加热烟气宽负荷脱硝系统

技术领域

本发明属于锅炉锅炉深度调峰宽负荷脱硝技术领域，具体涉及基于锅炉深度调峰燃气补充燃烧加热烟气宽负荷脱硝系统。

背景技术

脱硝系统在深度调峰低负荷下能否正常投运，是锅炉参与深度调峰面临的主要问题。基于数据的统计结果以及文献报道，当燃煤机组在低负荷运行时，选择性催化还原(SCR)脱硝系统的入口烟气温度降低，部分机组SCR入口烟气温度达不到催化剂的运行温度要求，进而导致NOx排放量达不到环保要求。

传统的锅炉侧改造技术的主要思路是通过提高低负荷下省煤器的入口水温，或者直接升高低负荷下省煤器出口烟气温度(即SCR入口烟气温度)，保证SCR脱硝系统在低负荷下的高效运行。上述技术各有其优缺点，烟气旁路在投运过程中可能存在挡板卡涩等问题；省煤器分级主要适用于新建机组，现有机组改造受空间布置影响，局限性较大；省煤器给水置换和0号高加技术从水侧来进行调温，系统相对复杂，投资相对较高，且存在锅炉效率降低的问题。

因此，急需一种成本低廉、简便灵活的解决深度调峰低负荷下锅炉脱硝系统安全运行的方法。

发明内容

为解决现有技术中锅炉效率降低的问题，本发明提供了基于锅炉深度调峰燃气补充燃烧加热烟气宽负荷脱硝系统。本发明通过燃气补充燃烧加热低温度的尾部烟气，使其能够满足锅炉深度调峰状态下SCR反应器内催化剂安全运行的要求，达到宽负荷脱硝的目的。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

基于锅炉深度调峰燃气补充燃烧加热烟气宽负荷脱硝系统，包括燃气燃烧器、省煤器出口水平烟道和脱硝反应器；

所述省煤器出口水平烟道和脱硝反应器连通；所述燃气燃烧器设置在省煤器出口烟道水平段上；所述燃气燃烧器内包括燃气燃烧器一次风管和燃气燃烧器二次风管。

本发明进一步的改进在于，所述燃气燃烧器1设置在省煤器出口烟道2水平段靠近入口一侧。

本发明进一步的改进在于，所述燃气燃烧器喷口中心线垂直向下。

本发明进一步的改进在于，多个所述燃气燃烧器在省煤器出口烟道水平段上沿烟道宽度方向等间距布置。

本发明进一步的改进在于，所述燃气燃烧器一次风管套设在燃气燃烧器二次风管内腔中。

本发明进一步的改进在于，所述燃气燃烧器一次风管与燃气燃烧器二次风管同心设置。

本发明进一步的改进在于，高省煤器出口水平烟道≥2300mm时，燃气燃烧器一次风管和燃气燃烧器二次风管至少采用60-80m/s风速的管径。

本发明进一步的改进在于，所述省煤器出口烟道具有两个并联的通道，单侧省煤器出口烟道宽度≥4900mm时，至少采用三只燃气燃烧器。

本发明至少具有如下有益的技术效果：

本发明通过在省煤器出口烟道水平段上设置燃气燃烧器，燃气补充燃烧加热低温度的尾部烟气，使其能够满足锅炉深度调峰状态下SCR反应器内催化剂安全运行的要求，达到宽负荷脱硝的目的。设置在水平段上可以保证燃烧的均匀性和升温的及时性。本发明设计合理，结构简单，可以根据实际需求灵活方便的调节脱硝反应器入口温度水平，且达到脱硝反应器整流格栅后温度场均匀分布、速度场均匀分布的目标，同时具备安装工程简便，可灵活安排施工的特点，从根本上解决宽负荷脱硝烟气温度不足的问题。

附图说明

图1为本发明基于锅炉深度调峰燃气补充燃烧加热烟气宽负荷脱硝系统的立体图。

图2为图1的主视图。

图3为图1的局部俯视图。

图4为图3中的燃气燃烧器局部放大图。

附图标记说明：

其中，1-燃气燃烧器；2-省煤器出口水平烟道；3-脱硝反应器；4-燃气燃烧器一次风喷口；5-燃气燃烧器二次风喷口。

具体实施方式

为了使本发明的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并非用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

如图1至4所示，本发明基于锅炉深度调峰燃气补充燃烧加热烟气宽负荷脱硝系统，该系统包括燃气燃烧器1、省煤器出口水平烟道2和脱硝反应器3；

所述省煤器出口水平烟道2和脱硝反应器3的进烟口连通；所述燃气燃烧器1设置在省煤器出口烟道2水平段上；所述燃气燃烧器1内包括燃气燃烧器一次风管4和燃气燃烧器二次风管5。

本发明原理为：通过在省煤器出口烟道2水平段上设置燃气燃烧器1，燃气补充燃烧加热低温度的尾部烟气，使其能够满足锅炉深度调峰状态下SCR反应器内催化剂安全运行的要求，达到宽负荷脱硝的目的。设置在水平段上可以保证燃烧的均匀性和升温的及时性。

具有如下结构：

(1)燃气燃烧器1、省煤器出口水平烟道2；燃气燃烧器1内包括燃气燃烧器一次风管4和燃气燃烧器二次风管5，燃气燃烧器内一次风管4/二次风管5速根据水平烟道2高度确定以及主烟道烟气量确定，燃气燃烧器1喷口中心线垂直向下；燃气燃烧器1在省煤器出口烟道2水平段上方布置，燃气燃烧器喷口1数量根据烟道宽度以及燃气燃烧器内一次风/二次风速确定，燃气燃烧器1沿烟道宽度方向等间距布置。

(2)燃气燃烧器1在省煤器出口水平烟道2上方布置。燃气燃烧器1内包括燃气燃烧器一次风管4和燃气燃烧器二次风管5。燃气燃烧器内一次风管4/二次风管5管道速根据水平烟道高度确定以及主烟道烟气量确定，如2300mm≥2300mm的高省煤器出口水平烟道2至少采用60-80m/s一二次风速。

燃烧器喷口1数量根据省煤器出口烟道2宽度以及燃气燃烧器内一次风管4/二次风管5速确定，优选的，省煤器出口烟道2具有两个并联的通道，单侧省煤器出口烟道2宽度≥4900mm时，至少采用三只燃气燃烧器1。

例如，单侧省煤器出口烟道2宽度4900mm时采用三只燃气燃烧器1。燃气燃烧器1沿省煤器出口烟道2宽度方向等间距布置。

进一步，所述燃气燃烧器1设置在省煤器出口烟道2水平段靠近入口一侧可以提前提升进入烟道的气体的入口温度水平，同时利用烟气加热烟道，可以保证烟道内气体温度均匀。提高脱硝反应器3的反应效率。

本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。

上述实施例只为说明本发明的技术构思和特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。