[实用新型]一种火力发电机组用锅炉烟气温升装置

说明书

技术领域

 本发明涉及一种火电厂设备，具体涉及一种火电厂的锅炉烟气温升装置。

背景技术

我国的能源以煤炭为主，据统计，目前我国发电装机容量中火电装机容量达到74%以上。在未来的很长一段时间里，燃煤所造成的氮氧化物污染是继二氧化硫污染之后的又一重要环境问题，而于2011年1月实施的《火力发电厂大气污染排放标准（GB13223-2011）》已经把电站锅炉氮氧化物最高允许排放浓度限值降低到100mg/Nm3。氮氧化物一般指NO、NO₂、NO₃、N₂O、N₂O₃等，统称NO_X。锅炉燃烧过程中生成的NO_X严重污染环境。因此抑制NO_X的生成和脱除在烟气已生成的NO_X已成为锅炉燃烧设计及运行时必须考虑的主要问题之一。现有技术中，SCR（选择性催化还原法）是应用最广，且技术成熟的烟气脱硝方法，在燃煤发电锅炉上配置SCR反应器实现烟气脱硝已经成为一种标准配置。随着经济和社会发展，对SCR反应器脱硝装置的排放浓度和投用率要求将逐渐严格。

在发电机组正常运转时，循环水依次通过高压加热器、省煤器、锅炉汽包、水冷壁集箱、水冷壁以及过热器进行逐级升温作业，再将加热完毕的循环水（蒸汽）送入汽轮机中做功。依次串联的若干高压加热器分别与从汽轮机上导出的各级抽汽管路连接，使得循环水因吸收各级抽汽管路中蒸汽的热量而实现升温，例如：一级抽汽管路的两端分别与汽轮机一级抽汽接口、1号高压加热器连接，二级抽汽管路的两端分别与汽轮机二级抽汽接口、2号高压加热器连接；分别设于烟气通道后部和前部的省煤器、过热器用于实现循环水和蒸汽吸收烟气通道内烟气的剩余热量；锅炉汽包和水冷壁集箱用于贮存水量、汽水分离及分配循环水；设于锅炉侧壁的水冷壁实现循环水吸收锅炉炉膛热量。锅炉内产生的烟气依次经过过热器和省煤器的降温处理后通过SCR反应器进行脱硝作业，再通过空预器余热回收并经过除尘、脱硫后经烟囱排入大气。此外，现有汽轮机的主蒸汽进汽管道上设有一高压启动旁路，汽机启动时通过将进汽管上的高能蒸汽经过降温水处理后直接导入冷再（再热器进口），实现发电机组快速启动。现有的SCR反应器在使用中存在以下缺陷：SCR反应器最佳脱硝温度一般在320~400℃，当锅炉在低负荷下运行时，SCR反应器进口烟气温度低于300℃，此时，SCR反应器进口烟温与可以保证SCR反应器正常运行的温度相差达到20℃以上，SCR反应器将无法正常进行脱硝运行，而现有电站锅炉因运行经济性等方面的考虑，锅炉设计时未考虑低负荷运行时SCR进口烟气温度低对SCR正常运行的影响，烟气排放浓度将不能满足国家环保要求。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种火力发电机组用锅炉烟气温升装置，使得发电机组在低负荷运行时，其烟气温度仍能达到SCR反应器正常工作所需温度，确保烟气排放浓度负荷国家环保要求。

本发明通过以下方式实现：一种火力发电机组用锅炉烟气温升装置，包括汽轮机、一与所述汽轮机进汽口连通的进汽管道、前端与所述进汽管道连通的高压启动旁路管道以及与所述汽轮机连接的一级抽汽管道，所述一级抽汽管道的前端通过抽汽接口与汽轮机连接，后端与一高压加热器连接，所述高压启动旁路管道后段通过一启动旁路减温器与一减温水管道的后端连通，所述高压启动旁路管道与所述一级抽汽管道间通过一温升管道连通，所述温升管道前端与所述高压启动旁路管道前段连通，后端与所述一级抽汽管道后段连通。

在原有高压启动旁路管道和一级抽汽管道间的增设温升管道，使得汽轮机进汽管道中的高能蒸汽依次经过高压启动旁路管道、温升管道以及一级抽汽管道进入高压加热器中，使得高压加热器的加热汽源既可以在一级抽汽接口或汽轮机进汽管中择一切换，有效提高流经高压加热器的循环水温度，减小进入省煤器的循环水与烟气间的温度差，进而减少循环水从烟气中吸收的热量，当机组低负荷运行时，确保烟气温度满足SCR反应器正常运转的要求。

作为优选，所述减温水管道中段分设一减温水支路管道，所述温升管道中段通过一温升减温器与所述减温水支路管道后端连通。减温水支路管道将减温水管道中的减温水引流至温升管道中，以稀释方式降低温升管道中来自高压启动旁路管道的高能蒸汽。