[實用新型]一種循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720718713.0
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN207019052U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬麗群;高秀麗;王虎;王志強
• 申請（專利權(quán)）人: 神華集團有限責任公司;中國節(jié)能減排有限公司;山東大學(xué)
• 主分類號: F23C10/10
• 分類號: F23C10/10;F23C10/20;F23C10/26
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司11240
• 代理人: 韓建偉,梁文惠

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及燃燒技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來隨著經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)鍋爐數(shù)量迅速增長，隨之引起的大氣污染問題也逐漸顯現(xiàn)甚至變得嚴重起來。循環(huán)流化床鍋爐憑借燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高以及氮氧化物排放低等優(yōu)點現(xiàn)在受到越來越多企業(yè)的歡迎。隨著國家新的鍋爐煙氣排放標準的實施，國家對于鍋爐排放煙氣污染物的各項指標要求都大幅度提高。目前煙塵和二氧化硫憑借現(xiàn)有高效的除塵技術(shù)和濕法脫硫技術(shù)可以基本達到要求。對于氮氧化物，隨著國家標準的提高，即便氮氧化物排放量較低的循環(huán)流化床鍋爐在不增加額外脫硝裝置的情況下也很難達到國家標準的要求，所以在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展新的脫硝技術(shù)已經(jīng)成為了各個企業(yè)的迫切要求。

對于較大型的循環(huán)流化床鍋爐，例如火電廠內(nèi)的發(fā)電鍋爐，采用SCR脫硝系統(tǒng)即可達到較好的脫硝效果。然而對于較小型的循環(huán)流化床鍋爐，SCR脫硝系統(tǒng)又存在投資高，建造周期長等缺點，因而多選用SNCR脫硝系統(tǒng)。SNCR脫硝系統(tǒng)的原理是在合適的溫度區(qū)間內(nèi)，還原劑迅速分解，與氮氧化物混合反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨夂退葘Νh(huán)境無污染的產(chǎn)物。但是隨著國家對環(huán)保問題的關(guān)注日益提升，國家對于氮氧化物排放的控制會更加嚴格，此技術(shù)已經(jīng)無法滿足日益嚴格的環(huán)保要求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的主要目的在于提供一種循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中循環(huán)流化床鍋爐的氮氧化物排放過多的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)，包括：循環(huán)流化床鍋爐，具有循環(huán)煙氣出口和二次風(fēng)進口；二次風(fēng)管，二次風(fēng)管的尾端與二次風(fēng)進口相連，二次風(fēng)管上設(shè)置有循環(huán)煙氣入口；循環(huán)煙氣管道，一端與循環(huán)煙氣出口相連，另一端與循環(huán)煙氣入口相連；還原劑入口，設(shè)置在二次風(fēng)管上，且位于循環(huán)煙氣入口和二次風(fēng)進口之間。

進一步地，上述燃燒系統(tǒng)還包括空氣預(yù)熱器，二次風(fēng)管和循環(huán)煙氣管道穿過空氣預(yù)熱器，循環(huán)煙氣入口位于空氣預(yù)熱器下游。

進一步地，上述燃燒系統(tǒng)還包括還原劑噴射裝置，還原劑噴射裝置與還原劑入口相連。

進一步地，上述循環(huán)煙氣管道上設(shè)置有引風(fēng)機，引風(fēng)機設(shè)置在空氣預(yù)熱器和循環(huán)煙氣入口之間。

進一步地，上述循環(huán)煙氣管道上還設(shè)置有循環(huán)風(fēng)機，循環(huán)風(fēng)機設(shè)置在引風(fēng)機和循環(huán)煙氣入口之間。

進一步地，上述循環(huán)煙氣管道上還設(shè)置有：過熱器，設(shè)置在循環(huán)煙氣出口和空氣預(yù)熱器之間。

進一步地，上述循環(huán)煙氣管道上還設(shè)置有：再熱器，設(shè)置在過熱器和空氣預(yù)熱器之間。

進一步地，上述循環(huán)煙氣管道上還設(shè)置有：省煤器，設(shè)置在再熱器和空氣預(yù)熱器之間。

進一步地，上述循環(huán)流化床鍋爐具有一次風(fēng)入口，燃燒系統(tǒng)還包括一次風(fēng)管，一次風(fēng)管的尾端與一次風(fēng)入口相連，一次風(fēng)管與二次風(fēng)管并聯(lián)穿過空氣預(yù)熱器。

進一步地，上述循環(huán)流化床鍋爐包括：循環(huán)流化床鍋爐主體，具有燃燒尾氣出口、回收燃料入口和二次風(fēng)進口；旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器與循環(huán)流化床鍋爐主體通過燃燒尾氣出口和回收燃料入口相連，且循環(huán)煙氣出口設(shè)置在旋風(fēng)分離器上。

進一步地，上述燃燒系統(tǒng)還包括：氨儲罐；計量分配裝置，具有還原劑出口、氨進口和空氣入口，氨進口與氨儲罐相連；均分裝置，具有還原劑入口、還原劑出口、壓縮空氣入口和壓縮空氣出口，還原劑入口與還原劑出口相連，還原劑出口和壓縮空氣出口與還原劑噴射裝置相連；空壓機，與壓縮空氣入口相連。

應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，本申請通過將還原劑入口、循環(huán)煙氣管道和二次風(fēng)管進行連接，利用二次風(fēng)的高速性使還原劑與循環(huán)流化床鍋爐中的煙氣充分混合，進一步提升還原劑在煙氣中的停留時間，達到促進還原氮氧化物的目的，因此提升了整個循環(huán)流化床中反應(yīng)的脫硝效率到75％以上；同時，同時由于循環(huán)煙氣溫度及含氧量相對于二次風(fēng)較低，因此循環(huán)煙氣進入循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)可以降低其中的氧氣含量及溫度，這樣可以進一步減少熱力型氮氧化物的產(chǎn)生；另外，由于還原劑和氮氧化物在800-1000℃才能以一個合適的速率發(fā)生反應(yīng)，現(xiàn)有SNCR技術(shù)下這個溫度區(qū)域一般在爐膛上部的對流區(qū)，本申請通過上述設(shè)置方式使還原劑與循環(huán)流化床鍋爐中的煙氣在流化區(qū)域進一步混合后，與此同時由于爐溫在循環(huán)煙氣的作用下被控制到適合脫硝還原反應(yīng)得溫度窗口，還原劑開始分解成NH₃基與自由基，氮氧化物再與NH₃發(fā)生反應(yīng)生成氮氣和水，由此可以改善鍋爐低負荷情況下，反應(yīng)溫度過低導(dǎo)致脫硝效率下降的問題。

附圖說明