鍋爐脫硝的三通投切裝置的製作方法
2024-04-03 15:41:05 1
本發明涉及一種化工領域，特別涉及一種鍋爐脫硝的三通投切裝置。
背景技術：
由於鍋爐普遍採用柴油、重油點火方式，在採用選擇性催化還原(SCR)脫硝工藝後，點爐期間大量燃燒不完全的油煙，會附著在SCR脫硝催化劑表面，造成催化劑表面活性降低，且該附著汙染為不可逆過程，無法清理，嚴重時點爐一次就可能造成催化劑大面積失效。催化劑汙染後，造成氮氧化物超標，嚴重汙染環境，甚至被迫停爐更換催化劑。鍋爐發生爆管洩漏時，會有大量水汽進入脫硝反應器，和煙氣中的灰塵在催化劑中形成粘附沉積，影響催化反應效率降低甚至失效或堵塞，造成嚴重的環境影響甚至被迫停爐處理。
為避免以上事故發生，現有的鍋爐增加脫硝裝置時普遍採用旁路設計，需要在脫硝反應器進口、出口煙道各增加一個風門和膨脹節，並在近路上也增加風門和膨脹節，具有以下弊端：投資較大；必須有足夠的空間，因此需要增加框架高度，造成投資和施工難度增加；操作調整非常繁瑣，協調不到位會造成鍋爐的負壓波動甚至滅火停爐。
技術實現要素：
本發明為了克服現有技術的至少一個不足，用於新建鍋爐SCR脫硝系統設計安裝及舊鍋爐SCR脫硝改造，使鍋爐SCR脫硝裝置點火投運過程或鍋爐發生爆管洩漏事故時，能夠臨時切除脫硝反應器，避免油煙、水汽汙染或堵塞催化劑，在達到超低排放同時，確保鍋爐運行安全，降低經濟損失並減少投資的目的。
為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案：
本發明提供一種鍋爐脫硝的三通投切裝置，包括框架和一個密封擋板；
框架位於脫硝反應器煙道的進出口連接處、低溫省煤器或空預器的煙道、高溫省煤器或空預器的煙道之間；
密封擋板設置在框架上，密封擋板位於脫硝反應器進出口連接處的一端與框架鉸接；密封擋板可以脫硝反應器煙道的進出口連接處為軸心，上下運動，實現三通投切裝置的打開和關閉。
進一步，作為本發明的一種實施方式，於本發明一個實施例中，框架與密封擋板的連接處設有密封槽，密封擋板與框架的連接處設有向下的凸起，所述凸起搭接至密封槽內，實現密封擋板和框架之間的密封。
進一步，作為本發明的一種實施方式，於本發明一個實施例中，所述三通投切裝置還包括連杆和控制閥門，連杆的一端鉸接在密封擋板上表面，另一端鉸接在控制閥門的閥杆上。
進一步，作為本發明的一種實施方式，於本發明一個實施例中，控制閥門上設有提升裝置，用於實現三通投切裝置的打開。
進一步，作為本發明的一種實施方式，於本發明一個實施例中，所述三通投切裝置還包括關閉鉸鏈，所述關閉鉸鏈連接在密封擋板下表面，用於實現三通投切裝置的關閉。
進一步，作為本發明的一種實施方式，於本發明一個實施例中，所述控制閥門還包括閥杆套管，所述閥杆套管套設在閥杆外。
進一步，作為本發明的一種實施方式，於本發明一個實施例中，所述控制閥門還包括密封和傳動機構。
進一步，作為本發明的一種實施方式，於本發明一個實施例中，煙道轉彎處的向風面設有防磨板。
進一步，所述三通投切裝置設有多塊密封擋板，所述框架相應分割為多個框。框架上每個框與密封擋板的連接處設有密封槽，密封擋板與框架的連接處設有向下的凸起，所述凸起搭接至密封槽內，實現密封擋板和框架之間的密封。
與現有技術相比，本發明具有以下優點：
本發明根據脫硝裝置及原鍋爐相對位置，充分利用有效空間距離，在不影響脫硝與鍋爐整體布局情況下，設計製作脫硝三通投切裝置。設計有效轉向密封擋板，鍋爐點爐期間或發生爆管洩漏事故時，將密封擋板一側以脫硝煙道進出口連接處為軸心，沿有效行程向上滑動到底，在負壓作用下煙氣沿近路直接進入尾部受熱面，通過電除塵及脫硫裝置進行有效脫除排放，實現將SCR脫硝系統有效隔離。待鍋爐正常運行時，將擋板一側根據有效行程向下滑動到底，搭接至進出口另一側密封槽處，直排通道關閉，煙氣併入脫硝反應器，經SCR脫硝有效脫除氮氧化物，實現環保超低排放。
此裝置具有以下特點：1)設計簡潔、動作可靠，使用方便，有效利用空間，去除了常規設計的三個擋板門，節約投資費用(每臺鍋爐可以節約60萬元以上)，施工工作量減少，可大大縮短施工周期。2)採用卡槽式密封裝置，有效保證正常運行時的良好密封性。3)在煙氣轉彎向風面設計增加防磨板，避免高塵含量的煙氣轉彎造成的衝刷磨損。4)採用雙向拉動調整，避免長期高溫、腐蝕造成的卡澀，保證良好的使用效果，並可以採用氣動或電動驅動，實現遠程自動調整。5)在煙道橫向上根據煙道尺寸採用框架式多門布置，確保每個門都能避免高溫變形導致的密封性失效，並提高調整的靈活性。6)由於採用單閥板結構，調整過程中能夠保證鍋爐負壓穩定，不會對負荷造成任何影響。
本發明將上述技術應用在本廠鍋爐中，在第一次停爐檢查時，脫硝催化劑表面清潔，完好，無油汙汙染現象，三通門設計簡潔，動作完全可靠，無漏風、變形現象，可以節省空間，降低脫硝裝置初投資，並保證調整過程的穩定，效果明顯。
為讓本發明的上述和其它目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合附圖，作詳細說明如下。
附圖說明
圖1是使用本發明一個實施例中使用三通投切裝置的鍋爐示意圖。
圖2是圖1中A的放大圖。
圖3是本發明另一個實施例中的三通投切裝置的密封擋板關閉時的結構示意圖。
圖4是圖3中B的放大圖。
圖5是圖3中C的放大圖。
圖6是圖3中三通投切裝置的密封擋板打開時的結構示意圖。
具體實施方式
圖1是使用本發明一個實施例中使用三通投切裝置的鍋爐示意圖。圖2是圖1中A的放大圖。結合圖1和圖2可知，本發明的鍋爐脫硝的三通投切裝置400，位於脫硝反應器300，低溫省煤器或空預器200、高溫省煤器或空預器100之間。
圖3是本發明另一個實施例中的三通投切裝置的密封擋板關閉時的結構示意圖。如圖3所示，本實施例的鍋爐脫硝三通投切裝置400包括框架1，密封擋板2。
其中框架1位於脫硝反應器煙道的進出口連接處、低溫省煤器或空預器的煙道、高溫省煤器或空預器的煙道之間。
密封擋板2設置在框架1上，密封擋板2位於脫硝反應器進出口連接處的一端與框架1鉸接；密封擋板2可以脫硝反應器煙道的進出口連接處為軸心，上下運動，實現三通投切裝置的打開和關閉。
圖4是圖3中B的放大圖。圖5是圖3中C的放大圖。如圖4和圖5所示，框架1設有密封槽11，密封擋板上設有向下的凸起21，所述凸起21搭接至密封槽11內，實現密封擋板2和框架1之間的密封。採用此種卡槽式密封裝置，有效保證正常運行時的良好密封性。
本發明中，所述密封擋板2可以設置多個，相應的框架1分割為多個框，此時每個框均設有密封槽，實現密封擋板和框架之間的密封。
三通投切裝置還包括連杆3，閥杆套管4，閥杆6，密封和傳動機構5。
其中連杆3的一端鉸接在密封擋板2上表面，另一端鉸接在閥杆6上。
閥杆套管4套設在閥杆6外。密封和傳動機構5用於實現控制閥門的密封和傳動。
控制閥門上設有提升裝置，可帶動閥杆6向上運動，從而帶動連杆3運動，進而拉動密封擋板2向上打開。
三通投切裝置還包括關閉鉸鏈8，所述關閉鉸鏈8連接在密封擋板2下表面，輔助實現三通投切裝置的關閉。
進一步，煙道轉彎處的向風面設有防磨板7，避免高塵含量的煙氣轉彎造成的衝刷磨損。
本發明中的三通投切裝置的密封擋板2關閉時，圖3中箭頭指示煙氣的運行方向，如圖3所示，來自高溫省煤器或空預器100的煙氣沿密封擋板2上方的煙道，進入脫硝反應器300；從脫硝反應器300中脫除氮氧化物的煙氣經密封擋板2下部的煙道回到低溫省煤器或空預器200，進入尾部受熱面排放。該狀態下，密封擋板卡槽式密封結構決定了其嚴密性，避免了氮氧化物的排放超標。
初始點火或鍋爐出現爆管等事故時，將三通投切裝置的密封擋板2打開，圖6中箭頭指示煙氣的運行方向，如圖6所示，來自高溫省煤器或空預器100的煙氣沿密封擋板2前的位置向下直接進入低溫省煤器或空預器200，進入尾部受熱面，含油煙或水汽的煙氣受負壓作用不再進入脫硝反應器300內。此狀態下本發明在轉彎部位設置了防磨板7，增強耐磨性能，避免迎風面磨損和局部積灰。
雖然本發明已由較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟知此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視權利要求書所要求保護的範圍為準。