鍋爐SCR吹灰器加裝壓縮空氣吹灰系統的製作方法
2023-09-17 01:11:20
本實用新型涉及火電廠鍋爐SCR吹灰系統技術領域。
背景技術：
在SCR 脫硝反應中，省煤器出口煙氣溫度高、粉塵含量大，而進入SCR 反應器需要有較長的連接煙道，在鍋爐負荷降低時往往有較多的粉塵沉積在煙道內，但往往受到場地的限制，一般不易設置灰鬥。目前，燃煤電廠是氮氧化物排放的最大來源，從《火電廠大氣汙染排放標準-2011》到《煤電節能減排升級改造行動技術(2014-2020 年)》來看，燃煤電廠的脫硝工作已經全面啟動，國家對燃煤電廠的汙染排放控制已經達到了非常嚴苛的地步。
由於現有的SCR 脫硝技術( 中溫噴氨脫硝) 具有適應性強，效率高等特點，被廣泛應用於燃煤機組。SCR 正常的反應溫度在280 ～ 420℃，如果煙氣溫度低於280℃，反應效率會大大降低，其主要原因在於在低溫下SO3 與NH3 發生反應生成粘性的物質硫酸氫銨，硫酸氫銨會堵塞催化劑孔道，覆蓋催化劑的活性表面，降低催化劑的性能，同時硫酸氫銨還會進入預熱器，導致預熱器堵塞，阻力增大。所以電廠在鍋爐低負荷或者煙氣溫度低於300℃的情況下，都選擇停運SCR 系統，煙氣走旁路，造成出口氮氧化物濃度超標。
中國發明專利【201520602063.4】公開了」 一種燃煤鍋爐SCR 脫硝系統」，包括消石灰噴射系統、噴氨裝置和SCR 反應器；SCR 反應器內部設有整流器、吹灰器和催化劑模塊；在燃煤鍋爐煙道煙氣進口處先安裝消石灰噴射系統再安裝噴氨裝置和SCR 反應器，所述的消石灰噴射系統包括測溫裝置、SO3檢測裝置、並設有若干個正對煙氣流向的消石灰噴射噴嘴。該裝置解決粘性的硫酸氫銨堵塞催化劑孔道，覆蓋催化劑的活性表面，降低催化劑的性能的問題，但是結構複雜，系統的各部分之間相互串聯，彼此間的相互幹擾問題沒有提出解決方案，因此其實用性不強。
中國發明專利【201120537934.0】公開了「一種SCR 入口煙道吹灰裝置」，包括壓縮空氣入口、空氣母管、分路管、氣動閥、夾布輸氣膠管、垂直噴吹支管和噴吹口；其中，所述壓縮空氣入口連接在空氣母管上，在空氣母管的水平方向上連接四個分路管，每個分路管上垂直連接若干垂直噴吹支管，每個垂直噴吹支管上從下至上依次設有氣動閥和夾布輸氣膠管，頂端為噴吹口。該裝置在待噴吹的管路下側布設了一系列的風口，每一個噴吹口又通過獨立的空氣母管、分路管、氣動閥、夾布輸氣膠管、垂直噴吹支管供氣，導致系統的結構非常繁雜，可靠性不高。
綜上所述可以發現，現有的SCR入口煙道吹灰裝置儘管具有一些如相關專利所描述的優勢，但還存在明顯的不足： 結構複雜，機械故障率高、維護工作量大。
技術實現要素：
本實用新型提供一種鍋爐SCR吹灰器加裝壓縮空氣吹灰系統，鍋爐等離子點火啟動初期，SCR吹灰器無蒸汽源無法進行吹灰的問題，而且操作方便安全、工藝能力好，減少了企業的加工成本。
一種鍋爐SCR吹灰器加裝壓縮空氣吹灰系統，後屏蒸汽出口和除灰壓縮空氣出口並列設置，並且兩者均與輸氣管連接，所述輸氣管的另一端與進氣閥連接，在進氣閥的後端連接匯氣管，匯氣管則連接至送氣組件，送氣組件的出口端與排水管連接，排水管連接至匯水管，匯水管最後將蒸汽的冷凝水排出機外。
所述送氣組件包括分氣閥、吹灰器一、吹灰管、吹灰器二和吹灰器三以及吹灰器四和預留控制閥，所述吹灰器一、吹灰器二和吹灰器三、吹灰器四均與匯氣管連接，每一個吹灰氣的出口端通過吹灰管連接至反應器中，在前述匯氣管處出現一個分支，該分支上安裝分氣閥，分氣閥將蒸汽以及壓縮空氣送至預留吹灰器中備用，預留吹灰氣的出口端則通過預留控制閥將氣體送至反應器中。
所述吹灰器一、吹灰器二和吹灰器三以及吹灰器四之間通過中間閥體連接，關閉中間閥體時四個反應器並列安裝，當打開中間閥體時則可以將其中連接吹灰器串聯。
本實用新型在原有傳統技術上進行改進，將除灰壓縮空氣接入到鍋爐SCR蒸汽吹灰母管上，為鍋爐SCR吹灰器提供了另外一種吹灰介質，在不改變吹灰器情況下，實現使用兩種介質對脫硝催化劑進行有效吹灰（鍋爐冷態啟動初期用壓縮空氣吹灰，機組併網後可切換為蒸汽吹灰），解決了鍋爐等離子點火啟動初期，SCR吹灰器無蒸汽源無法進行吹灰的問題。另外，投資小，改造周期短，見效快，適用於現有火電廠鍋爐SCR吹灰系統的改造。
附圖說明
圖1是本實用新型鍋爐SCR吹灰系統結構示意圖。
圖2是本實用新型鍋爐SCR吹灰系統工質流向示意圖。其中，B1為後屏蒸汽的流向標識，B2為出灰壓縮空氣的流向標識，B為後屏蒸汽與除灰壓縮空氣匯集後的流向標識，C為蒸汽冷凝水排出方向標識。
圖3是本實用新型的鍋爐SCR吹灰系統局部A處送氣組件的示意圖。
其中：1-後屏蒸汽出口；2-除灰壓縮空氣出口；3-輸氣管；4-進氣閥；5-匯氣管；6-排水管；7-出口壓力表；8-匯水管；9-分氣閥；10-吹灰器一；11-吹灰管；12-吹灰器二；13-吹灰器三；14-吹灰器四；15-預留控制閥；16-預留吹灰器；17-反應器；18-中間閥體。
具體實施方式
對照圖1—3所示進行說明，火電廠進行用電生產的原料主要為原煤，為降低滿足環保要求，尤其是將氮化物氣體的排放降至最低，在煤層的煅燒之前需要對其進行脫硝處理，通常採用催化劑可以提高脫硝的效率，但是灰塵的富集會極大的降低催化劑的效能，因此向反應器17內吹灰成為必要，首先檢查後屏蒸汽入口1和除灰壓縮空氣出口2是否通暢，及其工作能力是否與需求匹配，隨後需要保證吹灰器和反應器17的工作正常，為了保證系統的正常工作需要提前做好準備工作，首先關閉中間閥體18和預留控制閥15，從除灰壓縮空氣出口2通入壓縮空氣，以空載的方式啟動吹灰氣器一10、吹灰氣器二12、吹灰氣器三13和吹灰氣器四14，觀察各吹器的工作是否正常，然後保持除灰壓縮空氣出口2持續進氣，關閉分氣閥9和預留控制閥15，至此完成本裝置的準備工作。
當進行火電廠用煤層煅燒前的脫硝作業時，開啟反應器17和吹灰器一10至吹灰器四14，打開進氣閥4，關閉分氣閥9和預留控制閥15以及中間閥體18，蒸汽和壓縮空氣同時分別從後屏蒸汽出口1和除灰壓縮空氣出口2進入系統中，由於開啟的初期，蒸汽的形成需要時間，因此此時以壓縮空氣為主要吹灰媒介，隨後兩者在匯氣管5中匯集，最後進入吹灰氣器一10、吹灰氣器二12、吹灰氣器三13和吹灰氣器四14中，再進入反應器17中完成吹灰作業。當四個反應器中的部分吹灰器出現故障時打開與其連接的中間閥體18，與其相鄰的吹灰器便會向其供氣。同時當反應器17滿負荷工作，吹灰器的極限工作能力無法滿足系統的要求，此時可以啟用預留吹灰器16和打開預留控制閥15，便可以緩解系統吹灰器的不足。