一种适用于低负荷的层燃炉SCR脱硝节能系统的制作方法

一种适用于低负荷的层燃炉scr脱硝节能系统
技术领域
1.本实用新型涉及技术领域，特别涉及一种适用于低负荷的层燃炉scr脱硝节能系统。


背景技术：

2.氮氧化物(nox)是关键的大气污染物，主要来源于化石燃料的燃烧过程，它间接或直接的对环境、建筑、动植物、人类造成危害。我国是燃煤大国，其中工业锅炉占据较大比例，且层燃炉应用最为广泛，随着国内环保要求不断严格，开发高效可靠的nox治理技术迫在眉睫。
3.选择性催化还原(scr)技术具有高效、可靠、结构简单等优点，在欧洲和日本等得到广泛应用，我国对烟气脱硝技术的研究处于起步阶段。由于scr的催化剂活性受烟气温度影响较大，当烟气温度在310～360℃时方可满足催化剂使用条件，锅炉在低负荷状态下scr入口处烟气温度很难达到要求，因此越来越多的学者将研究重点关注在低负荷状态下高效脱硝技术的研发，目前的研究方向围绕两个方向展开，一方面拓宽催化剂反应温度，另一方面提高低负荷下进入scr内的烟气温度，
4.近年来，随着节能环保技术的不断发展，许多研究机构研究开发出低负荷下提高烟气温度的技术，但鲜有在节能的条件下实现层燃炉在低负荷状态下提高烟气温度满足scr脱硝要求的技术。专利cn 201721421106.4公开了一种“一种适用于低温scr脱硝的烟气热力系统”，该装置通过设置一套闭式的热媒水循环的烟气加热系统将scr出口烟气热量提取利用，提高scr脱硝入口烟气温度，使其满足脱硝反应温度，提高系统经济性，但该系统需额外热源，不适用在层燃炉中；专利cn 202120334040.5公开了一种“一种用于往复式链条炉排燃煤锅炉低负荷运行scr脱硝高温混风装置”，该装置在链条炉燃烬室开孔，在低负荷时将高温烟气从燃烬室抽出通过引风机打入scr前与低温烟气混合形成高温烟气，满足scr脱硝催化剂的使用，运行安全可靠，但是该过程中排烟温度较高，排烟热损失较大，锅炉效率低，经济性较差。
5.因此，如何提供不需要额外热源、排烟温度较低、排烟热损较小且适用于低负荷的层燃炉scr脱硝节能系统、是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种适用于低负荷的层燃炉scr脱硝节能系统，解决的scr脱硝节能系统需要额外热源、排温温度较低且排烟热损较大的技术问题。
7.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种适用于低负荷的层燃炉scr脱硝节能系统，包括：测温传感器、喷氨格栅、导流叶片、整流格栅及催化装置，所述测温传感器、所述喷氨格栅、所述导流叶片、所述整流格栅和所述催化装置沿所述层燃炉的排烟管的排烟方向依次安装在所述排烟管的内管壁上；还包括：第一高温烟管、第一阀门、高温引风机、第二高温烟管及第二阀门，
8.所述层燃炉对应其预热区的炉拱侧壁开设有取烟孔；所述第一高温烟管一端的进烟口与所述取烟孔固定且连通；所述第一阀门安装在所述第一高温烟管的外管壁上且可封闭所述第一高温烟管的内孔；所述高温引风机一端的进烟口与所述第一高温烟管另一端的出烟口连通；
9.所述第二高温烟管一端的进烟口与所述高温引风机的出烟口连通，所述第二高温烟管另一端的出烟口与所述排烟管的内部连通且沿所述排烟管排烟方向置于所述测温传感器的前端；所述第二阀门安装在所述第二高温烟管的外管壁上且可封闭所述第二高温烟管的内孔。
10.本实用新型的有益效果是：取消传统scr脱硝节能系统的额外热源，通过设计第一高温烟管、高温引风机和第二高温烟管，可以将层燃炉预热区内带有高热量的烟气引入层燃炉的排烟管内并与排烟管内原有的低温烟气混合，形成高于300℃的混合烟气，满足喷氨格栅、导流叶片、整流格栅和催化装置的工作温度要求，大幅降低低负荷运行过程中nox的排放量，帮助层燃炉实现超低排放水平。
11.进一步，还包括第一余能回收装置、第二余能回收装置和节能装置，所述第一余能回收装置、所述第二余能回收装置和所述节能装置均安装在所述排烟管的内管壁上，所述第一余能回收装置沿所述排烟管排烟方向置于所述第二高温烟管出烟口的前端，所述第二余能回收装置沿所述排烟管的排烟方向置于所述催化装置的后端，所述节能装置沿所述排烟管的排烟方向置所述第二余能回收装置的后端。
12.采用上述进一步的有益效果是：利用第一余能回收装置、第二余能回收装置和节能装置降低负荷运行时抽出的高温烟气中的余热进行深层回收利用，一方面提高省煤器内工质温度，另一方面提高入炉空气温度，降低排烟温度，降低排烟热损失，提高锅炉效率，具有较好经济性。
13.进一步，所述第一余能回收装置和所述第二余能回收装置的结构相同且均包括弯管、安装板条和多个肋片，
14.所述安装板条固定在所述排烟管的内管壁上；所述弯管沿所述排烟管的排烟方向呈s型布置且固定在所述安装板条上，所述弯管两端的进水口和出水口均穿出所述排烟管的管壁，所述第二余能回收装置的弯管的出水口与所述第一余能回收装置的弯管的进水口连通，所述第二余能回收装置的弯管的进水口与外界水源连通，所述第一余能回收装置的弯管的出水口与所述层燃炉的原省煤器连通；多个所述肋片均沿所述层燃炉的排烟管的排烟方向固定在弯管上。
15.采用上述进一步的有益效果是：弯管沿层燃炉排烟管的排烟方向呈s型布置，可以高效吸收层然炉排烟管内的烟气热量。
16.进一步，所述弯管采用碳素钢材质，其直径为28mm-34mm；所述肋片长度为3mm-5mm，宽度为1mm-2mm。
17.进一步，还包括除尘器，所述除尘器的进烟口与所述层燃炉排烟管的出烟口连通。
18.采用上述进一步的有益效果是：除尘器可以降低层燃炉排烟管排出烟气的含尘量。
19.进一步，还包括引风机，所述引风机的进烟口与所述除尘器的出烟口连通。
20.进一步，所述取烟孔的孔径为180mm-220mm。
21.进一步，所述第一高温烟管和所述第二高温烟管均采用不锈钢材质。
22.进一步，所述催化装置为上下两个且均采用蜂窝式烟气脱硝催化剂。
附图说明
23.图1为本实用新型一种适用于低负荷的层燃炉scr脱硝节能系统内部结构示意图；
24.图2为本实用新型一种适用于低负荷的层燃炉scr脱硝节能系统中第一余能回收装置或第二余能回收装置结构示意图。
25.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
26.1、测温传感器，2、喷氨格栅，3、导流叶片，4、整流格栅，5、催化装置，6、排烟管，7、第一高温烟管，8、第一阀门，9、高温引风机，10、第二高温烟管，11、第二阀门，12、炉拱，13、取烟孔，14、第一余能回收装置，15、第二余能回收装置，16、节能装置，17、弯管，18、安装板条，19、肋片，20、除尘器，21、引风机，22、烟囱。
具体实施方式
27.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
28.如图1所示，一种适用于低负荷的层燃炉scr脱硝节能系统，包括：测温传感器1、喷氨格栅2、导流叶片3、整流格栅4及催化装置5，测温传感器1、喷氨格栅2、导流叶片3、整流格栅4和催化装置5沿层燃炉的排烟管6的排烟方向依次安装在排烟管6的内管壁上；还包括：第一高温烟管7、第一阀门8、高温引风机9、第二高温烟管10及第二阀门11，
29.层燃炉对应其预热区的炉拱12侧壁开设有取烟孔13；第一高温烟管7一端的进烟口与取烟孔13固定且连通；第一阀门8安装在第一高温烟管7的外管壁上且可封闭第一高温烟管7的内孔；高温引风机9一端的进烟口与第一高温烟管7另一端的出烟口连通；
30.第二高温烟管10一端的进烟口与高温引风机9的出烟口连通，第二高温烟管10另一端的出烟口与排烟管6的内部连通且沿排烟管6排烟方向置于测温传感器1的前端；第二阀门11安装在第二高温烟管10的外管壁上且可封闭第二高温烟管10的内孔。
31.在一些具体实施例中，还可以包括第一余能回收装置14、第二余能回收装置15和节能装置16，第一余能回收装置14、第二余能回收装置15和节能装置16均安装在排烟管6的内管壁上，第一余能回收装置14沿排烟管6排烟方向置于第二高温烟管10出烟口的前端，第二余能回收装置15沿排烟管6的排烟方向置于催化装置5的后端，节能装置16沿排烟管6的排烟方向置第二余能回收装置15的后端。
32.在一些具体实施例中，第一余能回收装置14和第二余能回收装置15的结构相同且均可以包括弯管17、安装板条18和多个肋片19，
33.安装板条18固定在排烟管6的内管壁上；弯管17沿排烟管6的排烟方向呈s型布置且固定在安装板条18上，弯管17两端的进水口和出水口均穿出排烟管6的管壁，第二余能回收装置15的弯管17的出水口与第一余能回收装置14的弯管17的进水口连通，第二余能回收装置15的弯管17的进水口与外界水源连通，第一余能回收装置14的弯管17的出水口与层燃炉的原省煤器连通；多个肋片19均沿层燃炉的排烟管6的排烟方向固定在弯管17上。
34.在一些具体实施例中，弯管17可以采用碳素钢材质，其直径为28mm-34mm；肋片19
长度为3mm-5mm，宽度为1mm-2mm。
35.在一些具体实施例中，还可以包括除尘器20，除尘器20的进烟口与层燃炉的排烟管6的出烟口连通。
36.在一些具体实施例中，还可以包括引风机21，引风机21的进烟口与除尘器20的出烟口连通。
37.在一些具体实施例中，还可以包括烟囱22，烟囱22的进烟口与引风机21的出烟口连通。
38.在一些具体实施例中，取烟孔13的孔径可以为180mm-220mm。
39.在一些具体实施例中，第一高温烟管7和第二高温烟管10均可以采用304不锈钢材质。
40.在一些具体实施例中，催化装置5为上下两个且均可以采用蜂窝式烟气脱硝催化剂。
41.以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。