[發明專利]鍋爐分離器和鍋爐

在審

• 申請號: 201910079981.6
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109603492A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 彭建升;王家興;杜雨琛;崔強;高全;李彩華
• 申請（專利權）人: 煙臺龍源電力技術股份有限公司
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/78;B01D53/56
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 艾春慧

本發明涉及一種鍋爐分離器和鍋爐，鍋爐分離器包括：進口(13)，用于引入待分離的煙氣；出口(14)，用于輸出分離出固體顆粒后的煙氣；第一氮氧化物檢測部，用于檢測所述進口(13)引入的煙氣中的氮氧化物的量；噴射部件，用于向所述進口(13)引入的煙氣噴灑脫硝劑；以及控制器，與所述第一氮氧化物檢測部和所述噴射部件均通信連接，用于根據所述煙氣中的氮氧化物的量控制所述噴射部件的噴灑脫硝劑的量。應用本申請的技術方案，控制器根據鍋爐分離器的引入的煙氣中的氮氧化物的含量控制噴灑部件噴灑脫硝劑的量，因此本實施例的鍋爐分離器能夠在保證脫硝效果的前提下，避免投入過多的脫硝劑而造成浪費和污染環境。

技術領域

本發明涉及鍋爐設備領域，具體而言，涉及一種鍋爐分離器和鍋爐。

背景技術

循環流化床鍋爐相比較于煤粉鍋爐具有燃燒污染物生成量少、燃料適應性強的特點，在國內獲得廣泛應用，并逐漸向著600MW大型化方向發展。旋風分離器是CFB鍋爐組織流態化燃燒的重要設備，分離器內形成的離心力將固態顆粒從氣固兩相中分離出來送回爐膛實現燃料循環燃燒，但是隨著鍋爐大型化的發展，每臺CFB鍋爐需要配置的旋風分離器數量逐漸增多，并不是簡單的分離器的幾何放大。目前，300MW、600MW等級容量CFB鍋爐一般分別設置3個、6個高溫旋風分離器，呈“M”型或“H”型布置，CFB鍋爐容量越大其爐內氣固流動越復，容易受鍋爐給煤偏差、返料偏差、二次風配風不均等影響，爐內燃燒偏差較大，加之各并聯分離器的循環回路具有相對獨立性，最終造成從爐膛上部進入各個旋風分離器的煙氣流量存在動態的較大差別，尤其是中間布置分離器的流量明顯小于兩側分離器的流量，偏差值甚至能超過15％。目前CFB鍋爐一般需要設置脫硝系統才能實現最終的NOx排放降低到一定指標，CFB鍋爐旋風分離器處煙氣溫度一般于脫硝劑的最佳反應溫度窗口而且旋風分離器處噴入脫硝劑與煙氣摻混均勻性好、反應停留時間長、脫硝效率高。然而，CFB鍋爐分離器處設置的脫硝設備并沒有考慮到大容量CFB鍋爐分離器流量之間的動態偏差，只是在每個分離器處設置有相同數量的脫硝劑噴入點并且每支分離器噴入相同數量的脫硝劑，容易造成煙氣量小的旋風分離器處的脫硝劑噴入量過大，但是煙氣流量大的分離器中的脫硝劑噴入量不足，最終表現為雖然脫硝劑使用量很大但是鍋爐煙氣中的NOx并沒有降低到脫硝系統原設計值，CFB鍋爐尾部脫硝劑大量逃逸，造成二次污染(如氨、臭氧逃逸)或者尾部受熱面腐蝕堵塞(如粉末脫硝劑)危及鍋爐安全穩定運行。此外，爐內燃燒的不均勻性導致鍋爐不同區域間生成的NOx濃度也存在偏差，最終煙氣從爐頂進入多個并聯旋風分離器處的煙氣中含有的NOx存在較大偏差，而現有脫硝系統在不同分離器之間均等噴射脫硝劑的方式也沒有將這一偏差考慮在內，也在一定程度上加劇了目前CFB鍋爐脫硝劑使用量過大、最終NOx排放指標波動大的狀況。

目前，針對CFB鍋爐的NOx排放國家標準趨于嚴苛，向著50mg/Nm3以下的超低排放標準發展，大型CFB鍋爐脫硝系統的粗獷式設計及運行方法難以滿足NOx排放指標控制要求。因此，設計一種基于CFB鍋爐并聯分離器間煙氣流量差異的精細化控制的高效脫硝方法是本領域工程技術人員亟需解決的問題。

發明內容

本發明旨在提供一種鍋爐分離器和鍋爐，以改善現有技術中存在的鍋爐的脫硝劑的噴灑量不能根據煙氣中的氮氧化物的含量而適應性調整的問題。

根據本發明實施例的一個方面，本發明提供了一種鍋爐分離器，鍋爐分離器包括：

進口，用于引入待分離的煙氣；

出口，用于輸出分離出固體顆粒后的煙氣；

第一氮氧化物檢測部，用于檢測進口引入的煙氣中的氮氧化物的量；

噴射部件，用于向進口引入的煙氣噴灑脫硝劑；以及

控制器，與第一氮氧化物檢測部和噴射部件均通信連接，用于根據煙氣中的氮氧化物的量控制噴射部件的噴灑脫硝劑的量。

可選地，第一氮氧化物檢測部包括：