[發明專利]一種煤粉鍋爐燃燒階段高效脫硫的方法及鍋爐結構

在審

• 申請號: 202110649984.6
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113357663A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 李延新
• 申請（專利權）人: 懷來蒂吉博納科技有限公司
• 主分類號: F23K3/02
• 分類號: F23K3/02;F23C3/00;F23C7/02;F23J15/00;F23J15/02;F23J15/06
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王闖

一種煤粉鍋爐燃燒階段高效脫硫的方法及鍋爐結構。本發明公開了一種燃燒階段高效脫硫的煤粉鍋爐，包括預混罐、氣化燃燒一體機、鍋爐爐膛、灰渣斗、爐膛風噴嘴、第一風機、第二風機和第三風機。預混罐與氣化燃燒一體機連通，第三風機與氣化一體機相連通，氣化燃燒一體機設于鍋爐爐膛的頂部；鍋爐爐膛的側壁上開設有多個爐膛風噴嘴，每一個爐膛風噴嘴均與第一風機連通；灰渣斗設于鍋爐爐膛的底部中心處，灰渣斗的底部與第二風機連通。本發明還公開了一種煤粉鍋爐燃燒階段的脫硫方法。該煤粉鍋爐燃燒階段高效脫硫的方法及鍋爐結構目的是解決煤粉鍋爐難以實現鈣鎂粉爐內高效脫硫的問題。

技術領域

本發明屬于煙氣凈化環保技術領域，具體涉及一種煤粉鍋爐燃燒階段高效脫硫的方法及鍋爐結構。

背景技術

傳統煤粉鍋爐的單一鈣鎂法爐內脫硫效率很低，僅為30～50％。其原因主要是：

1、傳統煤粉鍋爐燃燒初期火焰溫度過高，石粉因過燒導致表面間隙縮小而減小中和反應的面積，同時溫度過高時硫酸鈣中的SO₂逆向熱解不能脫硫；

2、CaO在700～950℃的煙氣中才能高效脫硫，傳統煤粉鍋爐滿負荷時爐膛尾部溫度≤950℃的空間有限且煙速很高，鈣粉與SO₂的反應時間很短；

3、低負荷時爐膛尾部的溫度往往偏低，鈣粉與SO₂的反應速度降低不利于快速脫硫；

4、脫硫劑在燃燒中后期噴入鈣粉與煙氣的混合度較差，因此減少了鈣粉與SO₂的接觸和反應概率。

上述各種因素導致了煤粉鍋爐的原始排放難以達標，必須配套較為復雜且成本較高的外置煙氣脫硫設施。另外所有爐膛外的煙氣后處理工藝，都存在著低溫受熱面以及與煙氣相關設備的嚴重腐蝕，因此煙溫不能太低導致鍋爐整體熱效率的下降。同時，多數脫硫工藝在消耗水資源的同時還存在著污水泥渣等脫硫產物的二次污染，富含PM2.5可凝結顆粒物的濕煙氣在靜穩天氣條件下會導致霧霾。

有鑒于此，本領域技術人員亟待提供一種煤粉鍋爐燃燒階段高效脫硫的方法及鍋爐結構用于解決上述問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是煤粉鍋爐難以實現鈣鎂粉爐內高效脫硫。

(二)技術方案

本發明的第一方面提供了一種燃燒階段高效脫硫的煤粉鍋爐，包括預混罐、氣化燃燒一體機、鍋爐爐膛、灰渣斗、爐膛風噴嘴、第一風機、第二風機和第三風機，所述預混罐通過計量給粉器與所述氣化燃燒一體機連通，所述第三風機與所述氣化燃燒一體機連通，所述氣化燃燒一體機設于所述鍋爐爐膛的頂部，所述鍋爐爐膛的側壁上開設有多個所述爐膛風噴嘴，每一個所述爐膛風噴嘴均與所述第一風機連通；所述灰渣斗設于所述鍋爐爐膛的底部中心處，所述灰渣斗的底部與所述第二風機連通。

進一步地，所述鍋爐爐膛的底部為平底、圓底或類錐形體。

進一步地，多個所述爐膛風噴嘴沿所述鍋爐爐膛的側壁縱向排列設置。

進一步地，多個所述爐膛風噴嘴至少設置為兩列。

進一步地，所述燃燒階段高效脫硫的煤粉鍋爐還包括保溫體，所述保溫體設于所述鍋爐爐膛的頭尾兩側。

本發明的第二方面提供了一種煤粉鍋爐燃燒階段的脫硫方法，該方法包括以下步驟：

將混合后的石粉與煤粉噴入氣化燃燒一體機；

以細長高溫欠氧的CO火焰形態高速噴入鍋爐爐膛。

進一步地，所述鍋爐爐膛四周的溫度≤900℃。

(三)有益效果