[實用新型]一種復合脫硫零排放CFB鍋爐

有效

• 申請號: 201620117100.7
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN205332187U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 李玉忠;閆立帆;馬春元;常景彩;張波;張夢澤
• 申請（專利權）人: 山東神華山大能源環境有限公司;山東大學
• 主分類號: F23C10/10
• 分類號: F23C10/10;F23C10/18;F23J15/02;F23J15/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術領域

本實用新型涉及鍋爐技術領域，具體地說是一種復合脫硫零排放CFB鍋爐。

背景技術

CFB(circulatingfluidizedbed,循環流化床)鍋爐煤種適應性強,可以燃燒劣質煤, 環保特性好,中溫燃燒NOx生成量少，適合采用爐內噴鈣脫硫工藝。CFB鍋爐適合用于建設坑 口電廠，以就地消化選煤、洗煤產生的煤矸石、煤泥等低熱值煤，實現資源綜合利用。基于 以上特性，CFB鍋爐在中國應用廣泛。

隨著大氣環境質量的惡化，燃煤鍋爐面臨超凈排放的新要求，CFB鍋爐也面臨超凈排放 的要求；CFB鍋爐利用傳統爐內噴鈣脫硫工藝難以實現SO₂的超凈排放；常規CFB鍋爐采用爐 內噴鈣脫硫工藝無法達到新環保標準的要求，更達不到超凈排放的水平，需要技術和工藝的 創新。

調研發現，利用活性炭吸附脫硫可以實現很高的脫硫效率，甚至可以實現零排放。但是 由于成本較高，所以在實際工程應用的很少。因CFB鍋爐爐內噴鈣脫硫工藝可以達到90％的 脫硫效率，如果先采用該工藝后，再采用活性炭吸附脫硫，則可以使活性炭吸附脫硫的規模 和成本降低到原來的10％，因此兩種脫硫工藝結合在一起，有可能實現經濟上可承受的CFB 鍋爐脫硫零排放。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種復合脫硫零排放CFB鍋爐，該鍋爐通過 雙重脫硫實現SO₂的零排放，而且活性炭吸附/再生單元可循環利用，經濟性好。

本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是：一種復合脫硫零排放CFB鍋爐，包括 爐膛和煙囪，在爐膛內設有爐內噴鈣脫硫系統，爐膛和煙囪之間設置有至少兩個活性炭吸附/ 再生單元，每個活性炭吸附/再生單元靠近煙囪的一端設有與煙囪相連通的支管和與爐膛相連 通的支管，每個活性炭吸附/再生單元靠近爐膛的一端設有與爐膛相連通的支管，每條所述的 支管上均設有閥門，通過閥門的切換實現活性炭吸附/再生單元內吸附劑的吸附脫硫過程或者 再生過程。

活性炭吸附/再生單元內的吸附劑可以是各種商用活性炭，也可以是具有吸附能力的活性 焦，通過吸附單元和再生單元的切換，這些吸附劑可以多次循環利用。

進一步的技術方案為：在爐膛和活性炭吸附/再生單元之間安裝有煙氣熱量吸收裝置，需 脫硫的煙氣從爐膛經煙氣熱量吸收裝置后到達活性炭吸附/再生單元，為活性炭吸附/再生單 元的再生提供熱源的煙氣從爐膛直接到達活性炭吸附/再生單元。

煙氣熱量吸收的裝置可以是過熱器、再熱器、省煤器、空氣預熱器等，可以提高鍋爐的 熱交換性能，降低能量消耗；而為活性炭吸附/再生單元的再生提供熱源的煙氣需要具備較高 的溫度，其從爐膛直接到達活性炭吸附/再生單元以實現活性炭吸附/再生單元較好的再生效 果。

為了除去煙氣中的粉塵，保證鍋爐各部件的正常工作，進一步的技術方案為：每個所述 活性炭吸附/再生單元與爐膛之間均設置有除塵器。其中，需脫硫的煙氣經過普通的靜電除塵 器達活性炭吸附/再生單元，為活性炭吸附/再生單元的再生提供熱源的煙氣經過高溫靜電除 塵器到達活性炭吸附/再生單元。

進一步的技術方案為：所述的爐內噴鈣脫硫系統中，鈣基物質的鈣硫比在2～2.5的基礎 上增加0.25～0.4。目前的爐內噴鈣工藝中，鈣基物質的鈣硫比一般為2～2.5，可以達到較 好的脫硫效果，本實用新型中因為活性炭吸附/再生單元再生過程中釋放出的SO₂通過送風系 統送回到CFB鍋爐的爐膛內，會使得爐膛內原始SO₂濃度增加，所以為保證SO₂的零排放，適 當的增加鈣硫比，鈣硫比增加0.25～0.4。

進一步的技術方案為：活性炭吸附/再生單元與煙囪相連通的支管和活性炭吸附/再生單 元與爐膛相連通的支管上分別設有引風機。引風機可以排出爐膛內產生的煙氣，并使爐膛內 維持一定的負壓，克服尾部煙道內的壓力損失，同時引風機還能夠增加爐膛內的氧氣含量， 起到助燃的作用，使燃燒更充分、更徹底。

進一步的技術方案為：每個所述活性炭吸附/再生單元上均連接有外接熱源。活性炭吸附 /再生單元再生過程中需要的熱源可以采用CFB鍋爐的高溫煙氣和過熱蒸汽提供，也可以采用 其它的外接熱源，增加靈活性和可操作性。