[實用新型]基于脫硝超低排放技術的循環流化床鍋爐

有效

• 申請號: 201720276111.4
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN206944137U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 王凱
• 申請（專利權）人: 陜西華電瑤池發電有限公司
• 主分類號: F23C10/18
• 分類號: F23C10/18;F23C10/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種循環流化床鍋爐，尤其涉及基于脫硝技術的低排放循環流化床鍋爐。

背景技術

我公司(陜西華電瑤池發電有限公司)的目前的鍋爐為東方鍋爐廠設計制造的型號為DG705/13.8-II 1的CFB鍋爐，采用單汽包、自然循環、循環流化床燃燒方式。

如圖1和圖7所示，鍋爐主要由一個膜式水冷壁爐膛，三臺汽冷式旋風分離器和一個由汽冷包墻包覆的尾部豎井(HRA)三部分組成。爐膛內前墻布置有八片屏式過熱器管屏、六片屏式再熱器管屏，后墻布置兩片水冷蒸發屏。鍋爐共布置有八個給煤口，全部布置于爐前，在前墻水冷壁下部收縮段沿寬度方向均勻布置。爐膛底部是由水冷壁管彎制圍成的水冷風室，水冷風室兩側布置有一次熱風道，進風型式為從風室兩側進風，空預器一二次風出口均在兩側，一次熱風道布置較為簡單。爐膛下部左右側的一次風道內分別布置有兩臺風道點火燃燒器，爐膛密相區水冷壁前墻上設置四支床上助燃油槍，后墻設置兩支床上助燃油槍。四個排渣口布置在爐膛后水冷壁下部，分別對應四臺滾筒式冷渣器。

現有鍋爐的脫硝技術采用非選擇性催化還原(SNCR)工藝，我公司鍋爐于 2014年12月投運。脫硝按SNCR入口NOx濃度280mg/m3(標態、干基、6％O2，下同)，出口NOx濃度≤100mg/m3，在70％～100％負荷范圍內，脫硝效率≥70％；在50％～70％負荷范圍內，脫硝效率≥64％設計，脫硝還原劑采用尿素。

根據2015年11月1日至11月5日、2015年11月10日至11月 14日分別對1、2號鍋爐機組進行的脫硝裝置性能試驗，1、2號機組脫硝裝置主要指標如下表所示：

由上表可見，1、2號機組低負荷均存在NOx濃度較高導致出口排放超標現象，分析其原因主要是低負荷運行時分離器入口煙氣溫度低造成SNCR脫硝效率低和燃用高鈣煤在低負荷運行時氮氧化物生成量高導致，其他工況各項性能指標基本能夠達到設計性能保證。

現有脫硝系統按照《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)及地方政府排放限值要求設計，沒有達到超低排放限制要求。經過分析，現有SNCR脫硝系統按照公共模塊制執行，無法達到單元機組制控制要求，并且噴射區噴槍采用單側布置，尿素溶液無法充分與煙氣混合。脫硝系統無法實現NO_X自動跟蹤。通過摸底試驗，在低負荷工況下，床溫僅有約780℃，達不到SNCR脫硝系統反應溫度窗口區。風貌磨損嚴重，爐內物料流化均勻性較差，旋風分離器的分離效果較差。本鍋爐的入爐煤揮發分較高，鈣硫比偏大，屬于高鈣低硫煤，爐內爐料濃度偏高，特別是在低負荷段，爐膛差壓較高，循環灰量偏多，導致床溫偏低。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種基于脫硝超低排放技術的循環流化床鍋爐，其能夠在低負荷情況下提升燃燒效果，降低排放，同時還增加了爐膛水冷內壁的耐磨性，有助于在高溫時延長爐膛使用壽命。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

基于脫硝超低排放技術的循環流化床鍋爐，包含爐體、三個旋風分離器；爐體的爐膛底部包含由水冷壁管圍繞成的水冷壁，爐膛最底端為爐膛錐段；所述爐體連通有用于引入上二次風和下二次風的上二次風管路組件和下二次風管路組件；其特征在于：所述爐膛錐端上方的水冷壁上均布設置有凸起的防磨凸臺，防磨凸臺通過銷釘固定在所述水冷壁上，所述銷釘包含水平方向延伸的Ⅰ號銷釘和傾斜設置的Ⅱ號銷釘；Ⅱ號銷釘位于Ⅰ號銷釘下方，防磨凸臺的上表面為水平面，下表面為斜面；銷釘嵌入在防磨凸臺內部；

上二次風管路組件的每個上二次風管路上增加一個手動風門，手動風門上連接上上二次風管路，上上二次風管路上還設置有膨脹節；上上二次風管路為所述爐體引入上上二次風。

作為本實用新型的一種優選實施方式：所述上上二次風管路與爐體連接的風口、上二次風管路與爐體的風口之間的高度差為5160mm；上上二次風管路的風口管徑為273mm；風口管道的材質為Cr25Ni20；風口的風速為40.5m/s。

作為本實用新型的一種優選實施方式：所述銷釘設置在兩個水冷壁管之間；銷釘的為一體成型的V型結構，橫截面為圓形或者矩形；Ⅰ號銷釘的兩個自由端設置圓弧部，V型結構的中心位置為圓弧過渡；所述防磨凸臺的材質為耐火耐磨可塑材質；防磨凸臺澆注在所述銷釘上；防磨凸臺的布置數量為4層結構，每層包含多個均布的防磨凸臺。V型結構的設置使得整個凸臺澆注成型后強度更高。上方的V型的邊緣圓弧能夠提升凸臺強度，頂部為主要的耐磨部位。