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最新一种燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置的制作方法

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泰宁新闻网 http://www.tainingxinwen.cn 2020-10-19 06:44 出处:网络
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本实用新型涉及火电厂煤粉锅炉scr反应器入口烟道,特别是一种燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置。



背景技术:

目前多数燃煤发电企业生产过程中,燃煤锅炉尾部竖直烟道的飞灰都是经过自然沉降收集后,送入储灰仓,然后由正压气力输送方式送至灰库。

目前燃煤机组脱硝技术一般采用选择性催化还原法(scr),在催化剂存在的条件下,采用氨作为还原剂,在氧气存在的条件下将烟气中的no还原为n2。

目前scr在实际运行中存在诸多问题,这些问题大多与催化剂的运行状态有关,随着我国煤价持续上涨,燃煤机组的煤源无法保障,燃用煤质较差,煤质灰分也高于设计值,煤质灰分的增加势必会增加催化剂的负担,导致部分发电企业scr催化剂出现积灰、磨损问题。这些问题会导致催化剂性能下降,最终导致氮氧化物排放不能达标,成为发电企业亟待解决的一项问题。如何在烟气中飞灰进入scr反应器进行催化反应之前,除掉一部分飞灰,减轻催化剂运行负担是本领域技术人员关心的问题。



技术实现要素:

针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本实用新型之目的就是提供一种燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置,可有效解决scr反应器入口烟道飞灰分离的问题。

本实用新型解决的技术方案是:

一种燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置,包括scr反应器以及连接在scr反应器上部烟气入口上的入口烟道,入口烟道包括位于scr反应器烟气入口下方的第一水平烟道、分别连接在所述第一水平烟道两端的第一竖直烟道、第二竖直烟道以及连接在所述第二竖直烟道上端的第二水平烟道,第二水平烟道的出口与scr反应器的烟气入口相连,所述第一竖直烟道内设置有用于被飞灰撞击的第一飞灰分离区,所述第二竖直烟道内设置有用于被飞灰撞击的第二飞灰分离区,第一飞灰分离区内设置有上下两排三棱柱构成的第一飞灰挡块,两排第一飞灰挡块呈交错布置,第二飞灰分离区内设置有上下两排四棱柱构成的第二飞灰挡块,两排第二飞灰挡块呈交错布置,第一飞灰挡块正下方的第一水平烟道底部设置有顶部开口的第一沉降灰储存灰斗,第二飞灰挡块正下方的第一水平烟道底部设置有顶部开口的第二沉降灰储存灰斗。

优选的,所述第一飞灰挡块的截面呈等腰三角形,第一飞灰挡块的三棱柱两端底面分别与第一竖直烟道的两侧内壁固定连接,且第一飞灰挡块的轴线方向均与第一竖直烟道的轴线方向相互垂直;位于上方的一排第一飞灰挡块为第一上挡块,位于下方的一排第一飞灰挡为第一下挡块,各个第一上挡块之间呈并排相间均布,同时第一上挡块的截面等腰三角形两腰的夹角竖直朝上,各个第一下挡块之间呈并排相间均布,同时第一下挡块的截面等腰三角形两腰的夹角竖直朝上且位于两第一上挡块的间隙中心且第一下挡块的上端与第一上挡块的下端齐平,构成尖端朝上的第一交错布置式飞灰阻挡结构。

优选的,所述第二飞灰挡块的截面是由两个等腰三角形底边拼接在一起构成的四边形,第二飞灰挡块的四棱柱两端底面分别与第二竖直烟道的两侧内壁固定连接,且第二飞灰挡块的轴线方向均与第二竖直烟道的轴线方向相互垂直;位于上方的一排第二飞灰挡块为第二上挡块,位于下方的一排第二飞灰挡为第二下挡块,各个第二上挡块之间呈并排相间均布,各个第二飞灰挡块截面的两个等腰三角形两腰的夹角分别竖直朝上和竖直朝下,各个第二下挡块之间呈并排相间均布,同时第二下挡块朝上的截面等腰三角形夹角且位于两第二上挡块的间隙中心,构成尖端分别朝上和朝下的第二交错布置式飞灰阻挡结构。

本实用新型结构新颖独特,简单合理,易生产,易操作,在现有的scr反应器入口烟道上改造即可,通过在两竖直烟道内增设飞灰挡块,通过飞灰对挡块的撞击,改变飞灰的运行方向,同时降低运行速度,最终大颗粒的飞灰在重力的作用下落到灰斗进行收集,挡块采用上下两排交错布置,减小挡块对烟气阻力的增加,在烟气中飞灰进入scr反应器催化剂之前,除掉一部分飞灰,减轻催化剂运行负担,并且不积灰,使用方便,效果好,是燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置上的创新,有良好的社会和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图(入口烟道剖开),其中箭头方向表示烟气流向。

图2为本实用新型第一飞灰分离区的剖面侧视图。

图3为本实用新型单个第一飞灰挡块的立体图示意图。

图4为本实用新型第一飞灰挡块的侧视图。

图5为本实用新型第二飞灰分离区的剖面侧视图。

图6为本实用新型单个第二飞灰挡块的立体图示意图。

图7为本实用新型第二飞灰挡块的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-7给出,本实用新型包括scr反应器13以及连接在scr反应器13上部烟气入口上的入口烟道,入口烟道包括位于scr反应器烟气入口下方的第一水平烟道3、分别连接在所述第一水平烟道3两端的第一竖直烟道1、第二竖直烟道5以及连接在所述第二竖直烟道5上端的第二水平烟道6,第二水平烟道6的出口与scr反应器4的烟气入口相连,所述第一竖直烟道1内设置有用于被飞灰撞击的第一飞灰分离区7,所述第二竖直烟道5内设置有用于被飞灰撞击的第二飞灰分离区8,第一飞灰分离区7内设置有上下两排三棱柱构成的第一飞灰挡块,两排第一飞灰挡块呈交错布置,第二飞灰分离区8内设置有上下两排四棱柱构成的第二飞灰挡块,两排第二飞灰挡块呈交错布置,第一飞灰挡块正下方的第一水平烟道3底部设置有顶部开口的第一沉降灰储存灰斗10a,第二飞灰挡块正下方的第一水平烟道3底部设置有顶部开口的第二沉降灰储存灰斗10b。

为保证使用效果,所述第一飞灰挡块的截面呈等腰三角形,第一飞灰挡块的三棱柱两端底面分别与第一竖直烟道的两侧内壁固定连接,且第一飞灰挡块的轴线方向均与第一竖直烟道的轴线方向相互垂直;位于上方的一排第一飞灰挡块为第一上挡块71,位于下方的一排第一飞灰挡为第一下挡块72,各个第一上挡块71之间呈并排相间均布,同时第一上挡块71的截面等腰三角形两腰的夹角竖直朝上,各个第一下挡块72之间呈并排相间均布,同时第一下挡块72的截面等腰三角形两腰的夹角竖直朝上且位于两第一上挡块的间隙中心且第一下挡块72的上端与第一上挡块71的下端齐平,构成尖端朝上的第一交错布置式飞灰阻挡结构;所述第一飞灰挡块截面的等腰三角形两腰夹角a小于60°。

所述第二飞灰挡块的截面是由两个等腰三角形底边拼接在一起构成的四边形,如图7述第二飞灰挡块的截面图所示,位于上方的第一等腰三角形8a与位于下方的第二等腰三角形8b底边拼接在一起,且第一等腰三角形8a与第二等腰三角形8b的底边相等,构成四边形;第二飞灰挡块的四棱柱两端底面分别与第二竖直烟道的两侧内壁固定连接,且第二飞灰挡块的轴线方向均与第二竖直烟道的轴线方向相互垂直;位于上方的一排第二飞灰挡块为第二上挡块81,位于下方的一排第二飞灰挡为第二下挡块82,各个第二上挡块81之间呈并排相间均布,各个第二飞灰挡块截面的两个等腰三角形两腰的夹角分别竖直朝上和竖直朝下,各个第二下挡块82之间呈并排相间均布,同时第二上挡块81朝下的截面等腰三角形夹角位于两第二下挡块的间隙中心,构成尖端分别朝上和朝下的第二交错布置式飞灰阻挡结构。

所述第二飞灰挡块截面的两个等腰三角形两腰的夹角b、c均小于60°,且尖端朝上的夹角b的角度小于尖端朝下的夹角c的角度,这样当飞灰从底部撞击第二飞灰挡块后,飞灰方向的改变,同时飞灰速度极速降低,最终大颗粒的飞灰在重力的作用下落到第二沉降灰储存灰斗进行收集,位于上方的第一等腰三角形8a的夹角b小于夹角c,这样可以保证了飞灰撞击后改变方向进入第二上挡块范围内时能够顺着第二上挡块上方的坡面滑落,防止坡面积灰。

所述第二下挡块82的上端高于第二上挡块81的下端,即如图5所示,第二下挡块的上端插入第二上挡块的间隙,这样可以保证第二飞灰挡块的整体覆盖面积,使所有的飞灰都经过撞击。

所述第一竖直烟道1下端设置有截面呈上大下小圆台形的第一缩口通道2,第二竖直烟道5下端设置有截面呈上大下小圆台形的第二缩口通道4,两个缩口通道的作用是对下落的飞灰起到一个导向的作用,同时沉降灰储存灰斗的上口覆盖面积均大于对应缩口通道的下口覆盖面积,这样可以保证下落的飞灰能顺利进入对应的沉降灰储存灰斗。

所述第二竖直烟道5与第二水平烟道3的转角处设置有多个弧形的导流板9,对烟气进行导流,防止进入scr反应器的烟气流量分布不均造成下游氨逃逸增大。

所述第一沉降灰储存灰斗10a上设置有与其内腔相连通的第一排灰通道11a,第一排灰通道11a上设置有第一阀门12a;所述第二沉降灰储存灰斗10b上设置有与其内腔相连通的第二排灰通道11b,第二排灰通道11b上设置有第二阀门12b,打开对应阀门即可将储存的灰尘输送至灰库,进行定期清理。

所述的scr反应器为燃煤电厂锅炉选择性催化还原反应器,该技术为燃煤电厂的现有技术。

本实用新型使用时,含尘烟气从第一竖直烟道1的上口进入,烟气流向如图1中第一竖直烟道1内的箭头所示,气流在第一竖直烟道内自上而下运行,当含尘烟气进入第一飞灰分离区7时,飞灰自上而下撞击第一飞灰挡块,根据飞灰的运行轨迹及撞击后运行轨迹规律,飞灰在撞击到第一上挡块后,飞灰方向的改变,同时飞灰速度极速降低,最终大颗粒的飞灰在重力的作用下落到第一沉降灰储存灰斗进行收集,达到飞灰的预脱除目的,第一飞灰挡块采用上下两排交错布置,这样同一排的第一飞灰挡块之间的间隙供气流通过,减小挡块对烟气阻力的增加,同时当含尘气流进入第二排第一飞灰挡块时,由于第一下挡块朝上的尖端位于两第一上挡块的间隙中心,因此这部分通过的气流中的飞灰会在第一下挡块上撞击分离,从而在含尘气流通过第一竖直烟道时进行了第一级飞灰分离,分离后的气流通过第一水平烟道3进入第二竖直烟道5,烟气流向如图1中第二竖直烟道5内的箭头所示,气流在第二竖直烟道内自下而上运行,当含尘烟气进入第二飞灰分离区8时,飞灰自下而上撞击第二飞灰挡块,根据飞灰的运行轨迹及撞击后运行轨迹规律,飞灰在撞击到第二下挡块后,飞灰方向的改变,同时飞灰速度极速降低,最终大颗粒的飞灰在重力的作用下落到第一沉降灰储存灰斗进行收集,达到飞灰的第二级预脱除目的,第二飞灰挡块采用上下两排交错布置,这样同一排的第二飞灰挡块之间的间隙供气流通过,减小挡块对烟气阻力的增加,同时当含尘气流进入第二排第二飞灰挡块时,由于第二上挡块朝下的尖端位于两第二下挡块的间隙中心,因此这部分通过的气流中的飞灰会在第二上挡块上撞击分离,从而在含尘气流通过第二竖直烟道时进行了第二级飞灰分离,与现有技术相比,本实用新型结构新颖独特,简单合理,易生产,易操作,在现有的scr反应器入口烟道上改造即可,通过在两竖直烟道内增设飞灰挡块,通过飞灰对挡块的撞击,改变飞灰的运行方向,同时降低运行速度,最终大颗粒的飞灰在重力的作用下落到灰斗进行收集,挡块采用上下两排交错布置,减小挡块对烟气阻力的增加,在烟气中飞灰进入scr反应器催化剂之前,除掉一部分飞灰,减轻催化剂运行负担,并且不积灰,使用方便,效果好,是燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置上的创新,有良好的社会和经济效益。


技术特征:

1.一种燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置,包括scr反应器(13)以及连接在scr反应器(13)上部烟气入口上的入口烟道,入口烟道包括位于scr反应器烟气入口下方的第一水平烟道(3)、分别连接在所述第一水平烟道(3)两端的第一竖直烟道(1)、第二竖直烟道(5)以及连接在所述第二竖直烟道(5)上端的第二水平烟道(6),第二水平烟道(6)的出口与scr反应器(13)的烟气入口相连,其特征在于,所述第一竖直烟道(1)内设置有用于被飞灰撞击的第一飞灰分离区(7),所述第二竖直烟道(5)内设置有用于被飞灰撞击的第二飞灰分离区(8),第一飞灰分离区(7)内设置有上下两排三棱柱构成的第一飞灰挡块,两排第一飞灰挡块呈交错布置,第二飞灰分离区(8)内设置有上下两排四棱柱构成的第二飞灰挡块,两排第二飞灰挡块呈交错布置,第一飞灰挡块正下方的第一水平烟道(3)底部设置有顶部开口的第一沉降灰储存灰斗(10a),第二飞灰挡块正下方的第一水平烟道(3)底部设置有顶部开口的第二沉降灰储存灰斗(10b)。

2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置,其特征在于,所述第一飞灰挡块的截面呈等腰三角形,第一飞灰挡块的三棱柱两端底面分别与第一竖直烟道的两侧内壁固定连接,且第一飞灰挡块的轴线方向均与第一竖直烟道的轴线方向相互垂直。

3.根据权利要求2所述的燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置,其特征在于,位于上方的一排第一飞灰挡块为第一上挡块(71),位于下方的一排第一飞灰挡为第一下挡块(72),各个第一上挡块(71)之间呈并排相间均布,同时第一上挡块(71)的截面等腰三角形两腰的夹角竖直朝上,各个第一下挡块(72)之间呈并排相间均布,同时第一下挡块(72)的截面等腰三角形两腰的夹角竖直朝上且位于两第一上挡块的间隙中心且第一下挡块(72)的上端与第一上挡块(71)的下端齐平,构成尖端朝上的第一交错布置式飞灰阻挡结构。

4.根据权利要求2所述的燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置,其特征在于,所述第一飞灰挡块截面的等腰三角形两腰夹角a小于60°。

5.根据权利要求1所述的燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置,其特征在于,所述第二飞灰挡块的截面是由两个等腰三角形底边拼接在一起构成的四边形,第二飞灰挡块的四棱柱两端底面分别与第二竖直烟道的两侧内壁固定连接,且第二飞灰挡块的轴线方向均与第二竖直烟道的轴线方向相互垂直。

6.根据权利要求5所述的燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置,其特征在于,位于上方的一排第二飞灰挡块为第二上挡块(81),位于下方的一排第二飞灰挡为第二下挡块(82),各个第二上挡块(81)之间呈并排相间均布,各个第二飞灰挡块截面的两个等腰三角形两腰的夹角分别竖直朝上和竖直朝下,各个第二下挡块(82)之间呈并排相间均布,同时第二上挡块(81)朝下的截面等腰三角形夹角位于两第二下挡块的间隙中心,构成尖端分别朝上和朝下的第二交错布置式飞灰阻挡结构。

7.根据权利要求5所述的燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置,其特征在于,所述第二飞灰挡块截面的两个等腰三角形两腰的夹角b、c均小于60°,且尖端朝上的夹角b的角度小于尖端朝下的夹角c的角度。

8.根据权利要求1所述的燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置,其特征在于,所述第一竖直烟道(1)下端设置有截面呈上大下小圆台形的第一缩口通道(2),第二竖直烟道(5)下端设置有截面呈上大下小圆台形的第二缩口通道(4)。

技术总结
本实用新型涉及一种燃煤锅炉脱硝烟道预除灰装置,技术方案是,所述第一竖直烟道内设置有用于被飞灰撞击的第一飞灰分离区,所述第二竖直烟道内设置有用于被飞灰撞击的第二飞灰分离区,第一飞灰分离区内设置有上下两排三棱柱构成的第一飞灰挡块,两排第一飞灰挡块呈交错布置,第二飞灰分离区内设置有上下两排四棱柱构成的第二飞灰挡块,两排第二飞灰挡块呈交错布置,本实用新型通过在两竖直烟道内增设飞灰挡块,通过飞灰对挡块的撞击,改变飞灰的运行方向,同时降低运行速度,最终大颗粒的飞灰在重力的作用下落到灰斗进行收集,挡块采用上下两排交错布置,减小挡块对烟气阻力的增加,除掉一部分飞灰,减轻催化剂运行负担。

技术研发人员:宋玮;李晓宇;齐鸿彬;路树生;刘红强;李晓洋
受保护的技术使用者:河南中核五院研究设计有限公司
技术研发日:2019.11.04
技术公布日:2020.06.26

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