[發明專利]燃料脫硫脫硝的系統及方法

在審

• 申請號: 202010922261.4
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN111981472A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 尹艷山;吳紫華;張巍;阮敏;宋權斌;田紅;胡章茂;馮磊華;卿夢霞
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: F23C10/10
• 分類號: F23C10/10;F23C10/18;F23C10/20;F23C10/26;F23C10/28;F23J7/00;C07C51/41;C07C51/43;C07C53/126;C07C57/03
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 黃麗

本發明公開了一種燃料脫硫脫硝的系統及方法，系統包括循環流化床鍋爐、氣體預熱器、氣體濃度混合器、第一脫硫劑料倉和第二脫硫劑料倉，循環流化床鍋爐包括爐膛以及與爐膛連通的旋風分離器，爐膛設有進料口和第一進氣口，氣體濃度混合器設有一次風管和二次風管，一次風管與第一進氣口連通，二次風管分為二次分流風噴管和三次風噴管，均與爐膛連通，且分別在爐膛內的端部設有第一噴頭、第二噴頭，第二噴頭向下傾斜設置，第二噴頭的高度大于第一噴頭的高度。方法包括將煤與生物質破碎后混合，將混合燃料通過燃料脫硫脫硝的系統進行處理。本發明的系統和方法可高效脫硫脫硝，降低鍋爐尾部煙氣污染物的排放，有效利用鍋爐煙氣余熱及生活廢料。

技術領域

本發明屬于潔凈煤燃燒技術領域，涉及一種燃料脫硫脫硝的系統及方法，尤其涉及一種含循環流化床燃煤鍋爐的燃料脫硫脫硝的系統及方法。

背景技術

隨著我國工業的快速發展，對燃料鍋爐的要求也越來越高，目前工業化程度最高的循環流化床鍋爐(CFB)在我國得到廣泛的應用。循環流化床鍋爐是一種清潔煤燃燒技術，相比其它類型的鍋爐，循環流化床鍋爐對于氮氧化物和硫氧化物有更低排放，燃燒效率也較高。2015年國家公布了《全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工作方案》，要求到2020年，全國所有具備改造條件的燃煤電廠力爭實現超低排放，即在基準氧含量6％條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50mg/m³。可見，降低循環流化床鍋爐尾部煙氣中污染物的排放具有重大的意義。

循環流化床鍋爐NO_x為燃料型，產生原因為流化風中的氧原子和燃料中含氮有機物發生劇烈強氧化反應生成的。NO_x是造成酸雨、溫室效應以及光化學煙霧的主要根源之一，其中N₂O是一種強溫室氣體，其溫室效應是CO₂的275倍，且也會破壞臭氧層，危害極大。SO₂也是流化風中的氧原子與燃料中含硫有機物發生強氧化反應生成的，是造成酸雨的主要根源之一。目前，發電站對于降低以上兩種大氣污染物的排放有多種處理措施，一種是在爐內添加石灰石、氫氧化鈣等堿性鈣基作脫硫劑，但是這類鈣基在爐內易燒結，污染爐內受熱面、脫硫活性不強，導致添加量較多；另一種是在尾部煙氣布置SCR脫硝技術和脫硫技術，雖然可有效降低NO_x和SO₂的排放，但成本太高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種可高效脫硫脫硝、降低循環流化床鍋爐尾部煙氣污染物的排放、有效利用鍋爐煙氣余熱及生活廢料的燃料脫硫脫硝的系統及方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案。

一種燃料脫硫脫硝的系統，其特征在于，包括循環流化床鍋爐、氣體預熱器、氣體濃度混合器、第一脫硫劑料倉和第二脫硫劑料倉，所述循環流化床鍋爐包括爐膛以及與爐膛連通的旋風分離器，所述旋風分離器與所述氣體預熱器連通，所述爐膛設有進料口和第一進氣口，所述氣體濃度混合器設有一次風管和二次風管，所述氣體預熱器用于對所述一次風管和所述二次風管預熱，所述一次風管與所述第一進氣口連通，所述二次風管分為兩條支路，兩條支路分別為二次分流風噴管和三次風噴管，所述二次分流風噴管與所述爐膛連通，所述二次分流風噴管在所述爐膛內的端部設有第一噴頭，所述第一脫硫劑料倉設在所述二次分流風噴管上，所述三次風噴管與所述爐膛連通，所述三次風噴管在所述爐膛內的端部設有第二噴頭，所述第二噴頭向下傾斜設置，所述第二脫硫劑料倉設在所述三次風噴管上，所述第二噴頭的高度大于所述第一噴頭的高度。

上述的燃料脫硫脫硝的系統，優選的，所述爐膛內包括密相區與稀相區，所述進料口位于所述密相區，所述第一進氣口位于所述爐膛的底部，所述第一噴頭和所述第二噴頭位于所述稀相區，所述第一噴頭位于所述爐膛的一側，所述第二噴頭位于所述爐膛的另一側，所述第二噴頭的工作面與豎直面的夾角為35°～45°。