[發(fā)明專利]塔式鍋爐低負荷下低NOX

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• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110822413A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設計）人: 王建江;魏博;劉坤朋;吳文亞;排日代·賽米;李紀虎
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: F23B80/02
• 分類號: F23B80/02;F23K3/02;F23N3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

塔式鍋爐低負荷下低NOx的中溫煙氣再循環(huán)方法，其特征在于，抽取一部分中溫再循環(huán)風機在省煤器入口水冷壁墻上的煙氣作為中溫再循環(huán)煙氣，與冷一次風管及熱一次風管內的冷、熱空氣進行混合，然后將混合氣體通入磨煤機并攜帶煤粉進入燃燒器，通過冷一次風閥、熱一次風閥、中溫煙氣閥調節(jié)混合氣體中各組分的體積比例。包括：一次風機、中溫再循環(huán)風機、落煤斗、磨煤機、燃燒器、爐膛、燃盡風噴口、過熱器、再熱器、省煤器、SCR催化劑層、空氣預熱器、溫度傳感器、混氣室、氧量表、熱一次風管、冷一次風管、中溫再循環(huán)煙氣管、中溫煙氣閥、冷一次風閥、熱一次風閥。

技術領域

本發(fā)明涉及塔式燃煤鍋爐降低NOx的技術領域，具體涉及塔式鍋爐低負荷下低NOx的中溫煙氣再循環(huán)系統(tǒng)和方法。

背景技術

隨著我國可再生能源發(fā)電機組裝機容量的增加，燃煤發(fā)電機組的發(fā)電量大幅壓縮，使燃煤鍋爐負荷越來越低，特別是新疆燃煤機組總裝機容量大，可再生能源發(fā)電機組容量富裕，這就要求燃煤鍋爐提高調峰能力。鍋爐燃燒所用煤粉由一次風流經(jīng)磨煤機后吹入爐膛，但鍋爐在低負荷條件下運行時，為了能夠保持攜粉能力，一次風量不能隨供煤量等比例下降，造成一次風噴口的風煤比提高，即部分燃燒區(qū)域氧煤比提高，進而使該區(qū)域燃燒溫度提高，造成熱力型NOx生成量升高，導致在爐膛出口NOx濃度大于500 mg/Nm³。

目前，國家對NOx的排放指標是低于50mg/Nm³。燃煤發(fā)電機組大多采用煙氣脫硝系統(tǒng)對鍋爐燃燒時煙氣中的NOx進行脫除，然而由于選擇性催化還原（SCR）脫硝效率在80%-90%左右，這就要求SCR入口NOx的濃度不得超過500mg/Nm³。

為了使爐膛出口NOx排放濃度低于500 mg/Nm³，目前采用的低氮燃燒方式主要是空氣分級和燃料分級技術，即降低一次風率，降低燃燒區(qū)域氧量，進而降低燃燒溫度來實現(xiàn)低氮燃燒。然而，受鍋爐低負荷條件下一次風攜粉能力的限制，導致氧煤比提高，增加了NOx生成量。如何將一次風的氧量與流量解耦，使其分別控制一次風量和氧量，并實現(xiàn)鍋爐低負荷條件下具有較高的一次風量的同時降低氧量，達到降低NOx生成的目的，是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內容

為解決現(xiàn)有燃煤鍋爐在低負荷運行過程中一次風攜粉能力受限制，使氧煤比提高的同時增加了NOx生成量的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供塔式鍋爐低負荷下低NOx的中溫煙氣再循環(huán)系統(tǒng)和方法，將一次風的氧量與流量解耦，分別控制一次風量和氧量，實現(xiàn)鍋爐低負荷條件下具有較高一次風量的同時降低氧量，達到降低NOx生成的目的。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了塔式鍋爐低負荷下低NOx的中溫煙氣再循環(huán)系統(tǒng)，包括：一次風機1、中溫再循環(huán)風機2、落煤斗3、磨煤機4、燃燒器5、爐膛6、燃盡風噴口7、過熱器8、再熱器9、省煤器10、SCR催化劑層11、空氣預熱器12、溫度傳感器13、氧量表14、冷一次風管15、冷一次風閥16、中溫再循環(huán)煙氣管17、中溫煙氣閥18、熱一次風管19、熱一次風閥20、混氣室21。

所述燃盡風噴口7位于燃燒器5上部，所述燃燒器5和燃盡風噴口7對稱分布在爐膛6四角上，所述落煤斗3置于磨煤機4的上方并通過管道連接，所述磨煤機4通過煤粉管與燃燒器5連接，所述溫度傳感器13位于磨煤機4的入口熱風管上。

所述過熱器8、再熱器9、省熱器10依次水平布置在燃盡風噴口7上部的豎直煙道內，所述SCR催化劑層11、空氣預熱器12依次水平布置于所述省煤器10煙氣出口后的豎直煙道內。

所述混氣室21分別與冷一次風管15、中溫再循環(huán)煙氣管17、磨煤機4、熱一次風管19相連，所述氧量表14位于磨煤機4的入口熱風管上；所述中溫再循環(huán)風機2通過管道抽取中溫再循環(huán)煙氣，管道入口連接在所述省煤器10入口的水冷壁墻上，連接口與所述省煤器10的下部處在同一水平高度。