[發(fā)明專利]一種優(yōu)化污染物排放的發(fā)電裝置及處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110439343.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN113122338A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張偉廷;王嶠;劉朝陽;堯志;陳亞軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州智光節(jié)能有限公司
• 主分類號(hào): C10J3/82
• 分類號(hào): C10J3/82;C10K1/00;F23D14/02;F23D14/46;F23D14/62
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;宋亞楠

本發(fā)明涉及生物質(zhì)耦合發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種優(yōu)化污染物排放的發(fā)電裝置，包括氣化爐和電站鍋爐，氣化爐與電站鍋爐之間設(shè)有脫銷反應(yīng)器和混合器，氣化爐的出氣口與脫銷反應(yīng)器連通，脫銷反應(yīng)器的出氣口與混合器連通，混合器的進(jìn)氣口連接有水蒸氣發(fā)生裝置，混合器的出氣口與電站鍋爐連通。還公開了一種優(yōu)化污染物排放的處理方法，對(duì)氣化爐產(chǎn)生的氣化氣進(jìn)入電站鍋爐前進(jìn)行優(yōu)化處理，對(duì)氣化爐產(chǎn)生的氣化氣進(jìn)行脫硝和與水蒸氣混合處理。本發(fā)明的發(fā)電裝置和處理方法，能優(yōu)化氣體污染物排放和提高低氮燃燒器的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物質(zhì)耦合發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種優(yōu)化污染物排放的發(fā)電裝置及處理方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，國家大力倡導(dǎo)能源的高效、清潔利用，對(duì)燃煤發(fā)電裝置的污染排放不斷的提出了新的要求，與此同時(shí)，樹皮、木塊、谷殼、木屑等常見的生物質(zhì)燃料的高效利用也是行業(yè)所關(guān)注的焦點(diǎn)。

傳統(tǒng)的生物質(zhì)直燃發(fā)電工藝的效率約為22－32％，而生物質(zhì)氣化耦合其他發(fā)電方式的發(fā)電效率可以提高到35－40％，因而生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電具有高效利用能源的特點(diǎn)。在生物質(zhì)氣化耦合燃煤機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)中，也會(huì)帶來污染物產(chǎn)生和排放的問題。

目前的該系統(tǒng)對(duì)其過程中產(chǎn)生的污染物的處理方式主要是依賴于燃煤機(jī)組自身的煙氣超低排放處理裝置，如低氮燃燒器、SNCR煙氣脫硝反應(yīng)器、脫硫反應(yīng)器等，這樣的設(shè)計(jì)方式雖然在一定程度減少了系統(tǒng)中NOx、SOx等氣體污染物的排放，由于生物質(zhì)氣化的氣體產(chǎn)物進(jìn)到燃煤鍋爐內(nèi)與煤粉一并進(jìn)入鍋爐進(jìn)行燃燒，即是具有氣體和固體兩種燃料進(jìn)入鍋爐，燃煤鍋爐爐膛內(nèi)部的低氮燃燒器就必須設(shè)置為與之向適應(yīng)的氣－固低氮燃燒器，而氣態(tài)低氮燃燒器具有高精度、高流速的特點(diǎn)，固態(tài)低氮燃燒器具有較低精度、低流速的特點(diǎn)，兩個(gè)燃燒器在同一有限的爐膛空間內(nèi)的氣體流場(chǎng)和溫度場(chǎng)相互影響，要想爐膛內(nèi)部流場(chǎng)和溫度場(chǎng)盡可能地均勻和穩(wěn)定，就要使得兩種低氮燃燒器完成密切配合使用，這往往需要精確的檢測(cè)和控制系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)，大大的增加了集散控制系統(tǒng)的控制成本。同時(shí)，由于配合使用過程中難免會(huì)帶來非穩(wěn)態(tài)的燃燒震蕩，如局部回火、局部脫火、燃燒溫度不均勻等，進(jìn)而使得氣態(tài)低氮燃燒器脫除熱力型NOx的效果不佳，使得脫氮效果減弱，干式低氮燃燒器的使用壽命也受到一定程度的影響，增加了維護(hù)和運(yùn)行成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種優(yōu)化氣體污染物排放和提高低氮燃燒器使用壽命的發(fā)電裝置和處理方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種優(yōu)化污染物排放的發(fā)電裝置，包括氣化爐和電站鍋爐，所述氣化爐與所述電站鍋爐之間設(shè)有脫銷反應(yīng)器和混合器，所述氣化爐的出氣口與所述脫銷反應(yīng)器連通，所述脫銷反應(yīng)器的出氣口與所述混合器連通，所述混合器的進(jìn)氣口連接有水蒸氣發(fā)生裝置，所述混合器的出氣口與所述電站鍋爐連通。

作為優(yōu)選方案，所述脫銷反應(yīng)器為SNCR脫硝反應(yīng)器或SCR脫硝反應(yīng)器。

作為優(yōu)選方案，所述脫銷反應(yīng)器為所述SCR脫硝反應(yīng)器時(shí)，所述SCR脫硝反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有蜂窩狀的催化劑。

作為優(yōu)選方案，所述電站鍋爐的出氣口連接有汽輪發(fā)電機(jī)組，所述水蒸氣發(fā)生裝置設(shè)置于所述汽輪發(fā)電機(jī)組。

作為優(yōu)選方案，所述氣化爐為固定床氣化爐，所述固定床氣化爐為上吸式固定床氣化爐、下吸式固定床氣化爐或上下復(fù)合式固定床氣化爐。

作為優(yōu)選方案，所述電站鍋爐內(nèi)設(shè)有氣體低氮燃燒器。

作為優(yōu)選方案，所述電站鍋爐為硫化床燃煤鍋爐。

作為優(yōu)選方案，包括除塵器和煙囪，所述電站鍋爐的煙氣排氣口與所述除塵器連通，所述除塵器的出氣口與所述煙囪連通；

所述氣化爐的進(jìn)料口連接有生物質(zhì)料倉。

一種優(yōu)化污染物排放的處理方法，對(duì)氣化爐產(chǎn)生的氣化氣進(jìn)入電站鍋爐前進(jìn)行優(yōu)化處理，包括以下步驟：