[发明专利]超临界电站锅炉全负荷脱硝的复合热水再循环系统及方法

说明书

本发明公开了一种超临界电站锅炉全负荷脱硝的复合热水再循环系统，包括：给水旁路管路，其进水端与位于省煤器上游的锅炉的主给水管道连通，给水旁路管路的出水端与位于省煤器的出口的下降管道连接，给水旁路管路上设有闸阀和调节阀。可以调节给水旁路管路的给水流量，减少进入省煤器内参与烟气换热的冷水流量，减少省煤器的吸热量，从而提高脱硝装置入口烟温。公开了一种超临界电站锅炉全负荷脱硝的复合热水再循环方法，包括：将位于省煤器入口上游的主给水管道上的水分流至省煤器出口的下降管道上，调节分流的水量。具有减少进入省煤器内参与烟气换热的冷水流量，减少省煤器的吸热量，提高脱硝装置入口烟温的有益效果。

技术领域

本发明涉及全负荷脱硝领域。更具体地说，本发明涉及一种超临界电站锅炉全负荷脱硝的复合热水再循环系统及方法。

背景技术

目前电站锅炉的脱硝装置大多数采用选择性催化还原(SCR)技术，采用的催化剂要求的通常工作温度范围在300～400℃之间(与煤种、催化剂类型等相关)。常规锅炉设计中，会存在如下问题：在机组负荷较高时，脱硝装置进口烟温正好在催化剂正常运行范围，而在机组负荷较低时，脱硝装置进口烟温较低，低于催化剂的正常使用温度。若在低负荷时将脱硝装置进口的设计烟温提高到满足催化剂的要求，则在高负荷时烟温会更高，引起排烟温度高，锅炉效率低，经济性差。因此，一般情况下锅炉设计时，都按在高负荷时满足较低的排烟温度来进行设计，以确保锅炉的高效率，提高机组经济性；但是这将致使电站锅炉在低负荷时只能将脱硝装置解列运行，从而不能适应最新的电厂氮氧化物排放指标的要求，因为SCR入口烟温过低时，催化剂活性降低，氨逃逸增加，从而与烟气中三氧化硫反应形成硫酸氢铵，导致下游设备如空预器堵塞，甚至损坏催化剂。

随着近年来国家环保标准、环保政策的相继出台，火电机组大气污染物排放要求越来越严格，同时为响应国家深度调峰政策要求，火电机组需提高深度调峰能力，电站锅炉需要实现机组并网及以上负荷满足脱硝装置入口烟温达到脱硝装置投入使用温度的要求势在必行，超临界火电机组也需要适应政策要求，实现机组深度调峰能力。

目前电站机组大多仅能实现宽负荷脱硝，采用的方法有省煤器分级布置、烟气旁路系统、省煤器水侧旁路系统等。分级省煤器存在高低负荷匹配性较差，无法满足全负荷脱硝的要求；烟气旁路存在烟气温度场分布差、烟气挡板可靠度低等缺点；省煤器水侧旁路存在提温幅度有限、工质容易汽化等缺点；上述几种常规方案都无法满足国家对火电机组深度调峰的严苛要求，无法实现全负荷条件下安全稳定的提升SCR入口烟温。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种超临界电站锅炉全负荷脱硝的复合热水再循环系统，可以调节给水旁路管路的给水流量，减少进入省煤器内参与烟气换热的冷水流量，减少省煤器的吸热量，从而提高脱硝装置入口烟温。

提供一种超临界电站锅炉全负荷脱硝的复合热水再循环方法，在机组负荷较低时，脱硝装置进口烟温较低，通过使部分给水不经过省煤器而直接旁路到省煤器下降管与经过原省煤器加热后的其他工质混合，减少省煤器换热量，提高脱硝装置入口烟温。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种超临界电站锅炉全负荷脱硝的复合热水再循环系统，包括：

给水旁路管路，其进水端与位于省煤器上游的锅炉的主给水管道连通，所述给水旁路管路的出水端与位于所述省煤器的出口的下降管道连接，所述给水旁路管路上设有闸阀和调节阀。

优选的是，所述给水旁路管路上位于调节阀下游还设有止回阀和流量计。

优选的是，还包括再循环管路组，其包括：

强制再循环管路，其进水端与所述省煤器的出口的下降管道连接，并且接口位于所述给水旁路管路出水端的上游，所述强制再循环管路上设有闸阀、调节阀、止回阀、流量计；