CN114100349A - 一种可随时进行空气预热器热解的管路装置及方法 - Google Patents

一种可随时进行空气预热器热解的管路装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114100349A
CN114100349A CN202111436674.2A CN202111436674A CN114100349A CN 114100349 A CN114100349 A CN 114100349A CN 202111436674 A CN202111436674 A CN 202111436674A CN 114100349 A CN114100349 A CN 114100349A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
economizer
temperature
flue
air preheater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111436674.2A
Other languages
English (en)
Inventor
陈清亮
韩晓宁
任衍辉
崔文利
***
刘科
刘景龙
张利孟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Datang Huangdao Power Generation Co ltd
Original Assignee
Datang Huangdao Power Generation Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Datang Huangdao Power Generation Co ltd filed Critical Datang Huangdao Power Generation Co ltd
Priority to CN202111436674.2A priority Critical patent/CN114100349A/zh
Publication of CN114100349A publication Critical patent/CN114100349A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/76—Gas phase processes, e.g. by using aerosols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D7/00—Sublimation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0064—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes
    • B08B7/0071—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes by heating
    • B08B7/0085—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes by heating by pyrolysis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Abstract

本发明提供了一种可随时进行空气预热器热解的管路装置及方法，包括依次设在炉膛烟道上的低温再热器、省煤器、脱硝反应层以及空气预热器，在省煤器的进口烟道与省煤器的出口烟道一侧设有烟气旁路，烟气旁路上设有隔断阀与调节装置，省煤器进口处的高温烟气通过烟气旁路进入到省煤器出口处，从而通过高温烟气对省煤器出口处的烟气进行升温至热解温度，以使达到热解温度的烟气对空气预热器内进行热解。利用省煤器入口的热烟气加热省煤器出口处的烟气，从而将空气预热器出口处烟气温度提高至热解温度，将粘附在空气预热器蓄热片上的硫酸铵和硫酸氢铵升华为气态随烟气排放，降低空气预热器烟气侧差压，提高机组运行的安全性和经济性。

Description

一种可随时进行空气预热器热解的管路装置及方法
技术领域
本发明涉及空气预热器热解的领域，具体涉及一种可随时进行空气预热器热解的管路装置及方法。
背景技术
目前国家对火电机组超低排放的要求严格，氮氧化物要求低于50mg/m3,为达到超低排放的要求，火电企业增加了脱硝喷氨量，逃逸的氨气会和烟气中的三氧化硫反应生成硫酸铵和硫酸氢铵，在一定温度区域范围内，硫酸铵和硫酸氢铵为液态易渗入空气预热器缝隙中并粘附在蓄热片上，造成空气预热器堵塞。空气预热器堵塞轻则增加机组电耗、煤耗，降低机组效率，重则引起锅炉设备不安全事件和机组限负荷等异常情况，给企业带来了安全、经济性影响。
硫酸氢铵是以烟气温度的高低确定其存在状态，一般认为在207℃以上时以气态形式存在于烟气中，147～207℃以液态形式存在于烟气中，147℃以下逐渐固化，以颗粒状形式存在状于烟气中。硫酸氢铵生成具有可逆性，一般情况下温度达207℃以上时，即可使硫酸氢铵升华。
目前大部分发电厂在进行空气预热器热解操作时多采用减少二次风流量的方法提高空气预热器排烟温度，但此方式有诸多弊端，例如：受机组负荷限制、就地操作较繁琐，易发生风机抢风造成的风压波动、风门挡板操作中易卡涩等隐患。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可随时进行空气预热器热解的管路装置及方法，解决空气预热器热解操作麻烦的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括依次设在炉膛烟道上的低温再热器、省煤器、脱硝反应层以及空气预热器，在省煤器的进口烟道与省煤器的出口烟道一侧设有烟气旁路，烟气旁路上设有隔断阀与调节装置，省煤器进口处的高温烟气通过烟气旁路进入到省煤器出口处，从而通过高温烟气对省煤器出口处的烟气进行升温至热解温度，以使达到热解温度的烟气对空气预热器内进行热解。
优选方案中，烟气旁路的一端与省煤器进口处的烟道一侧连通，烟气旁路的另一端与省煤器和脱硝反应层之间的烟道连通，省煤器进口处的部分烟气通过烟气旁路通入到省煤器出口处，从而提高烟道内的烟气温度。
优选方案中，调节装置内设有转动的挡板，挡板两端固设有转轴，转轴通过轴承抵靠在调节装置内转动，调节装置一侧固设有电机，电机的输出轴与转轴固定连接。
优选方案中，挡板转动可调节烟气旁路内部烟气流通的横截面积。
优选方案中，在机组非热解时，通过隔断阀关闭烟气旁路，以使烟气旁路不漏烟气。
优选方案中，烟气旁路内流通的烟气流量为主烟道流量的10～50％。
其方式是：S1、烟气中的三氧化硫与氨气反应生成的硫酸铵和硫酸氢铵，会渗入空气预热器中并粘附在蓄热片上，在蓄热片上粘附的硫酸铵和硫酸氢铵达到一定程度时，开启烟气旁路；
S2、通过隔断阀打开烟气旁路，调节装置调节烟气旁路内的横截面，以使部分高温烟气从烟气旁路进入到省煤器的出口处，通过高温烟气提高省煤器出口处的烟气温度；
S3、温度传感器实时监测省煤器出口处的烟气温度，并对应控制调节装置改变烟气旁路内的横截面，从而提高烟气旁路的高温烟气输入，以使省煤器出口处的烟气温度达到热解所需温度；
S4、达到热解温度的烟气通入到空气预热器中，从而对空气预热器蓄热片上粘附的硫酸铵和硫酸氢铵进行加热升华，以达到对空气预热器进行热解，确保空气预热器的正常运行。
本发明在省煤器进口位置的烟道上开孔，设置烟气旁路管道并在烟气旁路管道上设置烟气旁路调节装置和关隔断阀，利用省煤器入口的热烟气加热省煤器出口处的烟气，从而将空气预热器出口处烟气温度提高至热解温度，将粘附在空气预热器蓄热片上的硫酸铵和硫酸氢铵升华为气态随烟气排放，降低空气预热器烟气侧差压，提高机组运行的安全性和经济性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明整体连接流程图；
图2是本发明整体结构连接示意图；
图3是本发明调节装置正剖视图；
图中：低温再热器1；省煤器2；烟气旁路3；脱硝反应层4；空气预热器5；隔断阀6；调节装置7；挡板8；电机9；轴承10；转轴11。
具体实施方式
实施例1
如图1～3所示，一种可随时进行空气预热器热解的管路装置及方法，包括依次设在炉膛烟道上的低温再热器1、省煤器2、脱硝反应层4以及空气预热器5，在省煤器2的进口烟道与省煤器2的出口烟道一侧设有烟气旁路3，烟气旁路3上设有隔断阀6与调节装置7，省煤器2进口处的高温烟气通过烟气旁路3进入到省煤器2出口处，从而通过高温烟气对省煤器2出口处的烟气进行升温至热解温度，以使达到热解温度的烟气对空气预热器5内进行热解。
优选方案中，烟气旁路3的一端与省煤器2进口处的烟道一侧连通，烟气旁路3的另一端与省煤器2和脱硝反应层4之间的烟道连通，省煤器2进口处的部分烟气通过烟气旁路3通入到省煤器2出口处，从而提高烟道内的烟气温度。由此结构，高温烟气通过烟气旁路3进入到省煤器2出口处，从而使得高温烟气与省煤器2出口处烟气进行混合，提高烟道内的烟气温度。
优选方案中，调节装置7内设有转动的挡板8，挡板8两端固设有转轴11，转轴11通过轴承10抵靠在调节装置7内转动，调节装置7一侧固设有电机9，电机9的输出轴与转轴11固定连接。由此结构，电机9驱动转轴11转动，从而带动挡板8转动，可以调节烟气旁路3内的横截面。
优选方案中，挡板8转动可调节烟气旁路3内部烟气流通的横截面积。由此结构，通过电机9驱动挡板8转动，从而调节烟气旁路3内烟气的流量。
优选方案中，在机组非热解时，通过隔断阀6关闭烟气旁路3，以使烟气旁路3不漏烟气。
优选方案中，烟气旁路3内流通的烟气流量为主烟道流量的10～50％。
实施例2
如图1～3所示，结合实施例1进一步说明：
表1：未设置烟气旁路管道前不同负荷下炉内各处烟气温度统计表
Figure BDA0003381739530000041
表2：机组负荷50％THA工况下烟气旁路效果计算
计算参数 单位 改造前 方案1 方案2 方案3
旁路份额 —— 20％ 30％ 40％
主烟道烟气量 Nm<sup>3</sup>/h 1126890.58 901512 788823 624623
旁路烟气量 Nm<sup>3</sup>/h 0 225378 338067 502267
省煤器出口烟温 ℃ 297 263.0 252.6 243.4
混合后烟温 ℃ —— 315.2 340.0 380.3
空预器出口烟温 ℃ 102 127.2 156.02 192.3
温升效果 —— 25.20 54.02 90.3
综合上述表1和表2，当机组负荷大于50％THA工况335MW时，可投入协调方式运行，机组运行相对稳定。
按50％THA工况对20％、30％、40％旁路烟道改造后调节挡板全开使空预器出口处烟温提升效果进行核算，核算结果显示：
在50％THA工况下，旁路烟道为20％、30％、40％烟气时对应的空预器出口烟气温度升高幅度分别为25.2℃、54.02℃、90.3℃；40％旁路时，空预器出口烟气温度192.3℃满足空预器热解温度限制190℃～200℃。
当机组负荷大于50％THA工况时，如表1所示，空气预热器出口烟气温度不断升高，此时通过调节烟气旁路调节装置，控制空气预热器出口烟气温度在190℃～200℃之间。
故确定烟气旁路管道为40％旁路份额。
实施例3
如图1～3所示，结合实施例1、2进一步说明：烟气中的三氧化硫与氨气反应生成的硫酸铵和硫酸氢铵，会渗入空气预热器5中并粘附在蓄热片上，在蓄热片上粘附的硫酸铵和硫酸氢铵达到一定程度时，开启烟气旁路3；通过隔断阀6打开烟气旁路3，调节装置7调节烟气旁路3内的横截面，以使部分高温烟气从烟气旁路3进入到省煤器2的出口处，通过高温烟气提高省煤器2出口处的烟气温度；温度传感器实时监测省煤器2出口处的烟气温度，并对应控制调节装置7改变烟气旁路3内的横截面，从而提高烟气旁路3的高温烟气输入，以使省煤器2出口处的烟气温度达到热解所需温度；达到热解温度的烟气通入到空气预热器5中，从而对空气预热器5蓄热片上粘附的硫酸铵和硫酸氢铵进行加热升华，以达到对空气预热器5进行热解，确保空气预热器5的正常运行。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可随时进行空气预热器热解的管路装置，其特征是：包括依次设在炉膛烟道上的低温再热器（1）、省煤器（2）、脱硝反应层（4）以及空气预热器（5），在省煤器（2）的进口烟道与省煤器（2）的出口烟道一侧设有烟气旁路（3），烟气旁路（3）上设有隔断阀（6）与调节装置（7），省煤器（2）进口处的高温烟气通过烟气旁路（3）进入到省煤器（2）出口处，从而通过高温烟气对省煤器（2）出口处的烟气进行升温至热解温度，以使达到热解温度的烟气对空气预热器（5）内进行热解。
2.根据权利要求1所述一种可随时进行空气预热器热解的管路装置，其特征是：烟气旁路（3）的一端与省煤器（2）进口处的烟道一侧连通，烟气旁路（3）的另一端与省煤器（2）和脱硝反应层（4）之间的烟道连通，省煤器（2）进口处的部分烟气通过烟气旁路（3）通入到省煤器（2）出口处，从而提高烟道内的烟气温度。
3.根据权利要求1所述一种可随时进行空气预热器热解的管路装置，其特征是：调节装置（7）内设有转动的挡板（8），挡板（8）两端固设有转轴（11），转轴（11）通过轴承（10）抵靠在调节装置（7）内转动，调节装置（7）一侧固设有电机（9），电机（9）的输出轴与转轴（11）固定连接。
4.根据权利要求3所述一种可随时进行空气预热器热解的管路装置，其特征是：挡板（8）转动可调节烟气旁路（3）内部烟气流通的横截面积。
5.根据权利要求1所述一种可随时进行空气预热器热解的管路装置，其特征是：在机组非热解时，通过隔断阀（6）关闭烟气旁路（3），以使烟气旁路（3）不漏烟气。
6.根据权利要求1所述一种可随时进行空气预热器热解的管路装置，其特征是：烟气旁路（3）内流通的烟气流量为主烟道流量的10~50%。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述一种可随时进行空气预热器热解的管路装置的方法，其方式是：S1、烟气中的三氧化硫与氨气反应生成的硫酸铵和硫酸氢铵，会渗入空气预热器（5）中并粘附在蓄热片上，在蓄热片上粘附的硫酸铵和硫酸氢铵达到一定程度时，开启烟气旁路（3）；
S2、通过隔断阀（6）打开烟气旁路（3），调节装置（7）调节烟气旁路（3）内的横截面，以使部分高温烟气从烟气旁路（3）进入到省煤器（2）的出口处，通过高温烟气提高省煤器（2）出口处的烟气温度；
S3、温度传感器实时监测省煤器（2）出口处的烟气温度，并对应控制调节装置（7）改变烟气旁路（3）内的横截面，从而提高烟气旁路（3）的高温烟气输入，以使省煤器（2）出口处的烟气温度达到热解所需温度；
S4、达到热解温度的烟气通入到空气预热器（5）中，从而对空气预热器（5）蓄热片上粘附的硫酸铵和硫酸氢铵进行加热升华，以达到对空气预热器（5）进行热解，确保空气预热器（5）的正常运行。
CN202111436674.2A 2021-11-29 2021-11-29 一种可随时进行空气预热器热解的管路装置及方法 Pending CN114100349A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111436674.2A CN114100349A (zh) 2021-11-29 2021-11-29 一种可随时进行空气预热器热解的管路装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111436674.2A CN114100349A (zh) 2021-11-29 2021-11-29 一种可随时进行空气预热器热解的管路装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114100349A true CN114100349A (zh) 2022-03-01

Family

ID=80367915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111436674.2A Pending CN114100349A (zh) 2021-11-29 2021-11-29 一种可随时进行空气预热器热解的管路装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114100349A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102927577A (zh) * 2012-11-20 2013-02-13 上海锅炉厂有限公司 一种适用脱硝设备负全程负荷投运的烟道布置方式
CN106765246A (zh) * 2015-11-19 2017-05-31 中国石油化工股份有限公司 一种在线清除炼厂fcc装置余热锅炉结垢的方法及装置
CN107687634A (zh) * 2017-06-23 2018-02-13 山东泓奥电力科技有限公司 锅炉全负荷脱硝耦合烟气余热梯级利用***
US20210080104A1 (en) * 2019-09-06 2021-03-18 University Of Kentucky Research Foundation Air preheater and method of decomposing and removing ammonium bisulfate from a regenerative heating element of that air preheater
CN214533636U (zh) * 2021-02-25 2021-10-29 青岛常信钢构工程有限公司 一种出风量可调节的风机
CN214745862U (zh) * 2020-10-12 2021-11-16 联合瑞升（北京）科技有限公司 一种空气预热器的热解脱灰***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102927577A (zh) * 2012-11-20 2013-02-13 上海锅炉厂有限公司 一种适用脱硝设备负全程负荷投运的烟道布置方式
CN106765246A (zh) * 2015-11-19 2017-05-31 中国石油化工股份有限公司 一种在线清除炼厂fcc装置余热锅炉结垢的方法及装置
CN107687634A (zh) * 2017-06-23 2018-02-13 山东泓奥电力科技有限公司 锅炉全负荷脱硝耦合烟气余热梯级利用***
US20210080104A1 (en) * 2019-09-06 2021-03-18 University Of Kentucky Research Foundation Air preheater and method of decomposing and removing ammonium bisulfate from a regenerative heating element of that air preheater
CN214745862U (zh) * 2020-10-12 2021-11-16 联合瑞升（北京）科技有限公司 一种空气预热器的热解脱灰***
CN214533636U (zh) * 2021-02-25 2021-10-29 青岛常信钢构工程有限公司 一种出风量可调节的风机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111306568A (zh) 热一风预热蓄热元件缓解回转式空预器堵塞的装置及方法
CN208372824U (zh) 一种用于scr脱硝的烟气挡板门密封风***
CN109882879B (zh) 一种全工况烟气脱硝及空预器防堵***
CN112283739A (zh) 一种再加热一次风再循环回转式空预器防堵灰***
CN115468428A (zh) 一种加热炉燃烧***及控制方法
CN110354772A (zh) 一种烟气直引脱硝尿素热解装置及方法
CN109539298A (zh) 一种防空预器冷端abs堵塞热风再循环***及其使用方法
CN114100349A (zh) 一种可随时进行空气预热器热解的管路装置及方法
CN107126834B (zh) 一种烟气脱硝***及脱硝方法
CN210473607U (zh) 一种燃煤锅炉全负荷scr脱硝***
CN111271727A (zh) 防止空预器及尾部余热利用设备硫酸氢铵沉积的***及其控制方法
CN208075008U (zh) 防腐防堵自清洁立式管式空气预热器
CN207614805U (zh) 一种利用高温烟气余热的节能型尿素热解***
CN214370347U (zh) 防止回转式空气预热器硫酸氢铵积灰堵塞的***
CN106765035A (zh) 提高scr反应器温度***装置及方法
CN209909952U (zh) 一种全工况烟气脱硝及空预器防堵***
CN106123606A (zh) 烧结环冷机废气余热利用***
CN216769474U (zh) 一种可变热源的暖风器***
CN206496366U (zh) 一种风机互联***
CN212430928U (zh) 热一风预热蓄热元件缓解回转式空预器堵塞的装置
CN211098942U (zh) 一种烟气直引脱硝尿素热解装置
CN112443851A (zh) 一种解决烟道内飞灰沉积的流化风***
CN208431794U (zh) 一种实现启机脱硝投运***
CN108469032B (zh) 一种基于烟气再循环技术的白色烟羽消除***及方法
CN111928290A (zh) 一种锅炉烟气处理***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination