基于煙氣再循環(huán)的cfb鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于循環(huán)流化床鍋爐領域，尤其是循環(huán)流化床鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝領域。
【背景技術】
[0002]近年來，越來越嚴重的環(huán)境污染問題已經引起了社會的高度關注，國家對環(huán)保的指標也越來越嚴格，最新環(huán)保要求規(guī)定，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、50毫克/立方米)。
[0003]傳統循環(huán)流化床鍋爐在實際運行中，由于煤質和配風的影響，實際爐內燃燒溫度和NOx排放值均高于設計值。目前廣泛采用SNCR技術來脫除NOx，但在實際運行中很難達到環(huán)保要求，尤其是在國家環(huán)保要求越來越嚴格的情況下。
一方面，當循環(huán)流化床鍋爐燃燒煤種發(fā)生變化時，引起一次風量/二次風量的配比、燃料粒徑的大小變化、床料粒徑的大小變化。如床料中含碳量過高，不及時調整風量來控制床溫，床溫將急劇上升，造成NOx生成量急劇增加以及脫硫效率的降低。同時，當床溫超過灰熔點，便會產生高溫結焦，將對機組穩(wěn)定、高效、連續(xù)運行造成十分不利的影響。
[0004]另外，當循環(huán)流化床鍋爐負荷變化時，尤其是當鍋爐處于低負荷時，爐膛出口溫度降低，很難保證SNCR還原反應的進行(SNCR的反應溫度區(qū)間850 °C?1150 °C )，導致NH3反應不完全，SNCR脫硝效率大大降低，再加上低負荷運行時配風控制的差異，NOx的排放將增大，如果單靠增加SNCR系統的噴氨量來降低NOx的排放，勢必會增大氨逃逸，生成硫酸氫銨造成尾部受熱面的腐蝕和堵灰。
[0005]因此，在煤種變化較大以及負荷變化較大時，單靠SNCR系統脫除NOx已不能滿足環(huán)保的要求，有必要在SNCR的基礎上，通過控制一次風和二次風中氧氣的含量來優(yōu)化爐內溫度場的分布，降低污染物的排放，使循環(huán)流化床鍋爐在寬負荷-寬煤種情況下也能實現NOx的低排放。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明目的在于提供一種基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，在SNCR的基礎上，通過控制一次風和二次風中氧氣的含量來優(yōu)化爐內溫度場的分布，降低污染物的排放，使循環(huán)流化床鍋爐在寬負荷-寬煤種情況下也能實現NOx的低排放。
[0007]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案提供的一種基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，其特征在于:寬負荷-寬煤種深度脫硝系統由循環(huán)流化床鍋爐、SNCR系統、一次風送風機、一次風消音器、二次風送風機、二次風消音器、除塵器、引風機、脫硫塔、再循環(huán)煙道、一次風再循環(huán)調節(jié)門、二次風再循環(huán)調節(jié)門組成。
[0008]再循環(huán)煙道一端連接于引風機和脫硫塔之間的煙道，另一端分別通過一次風再循環(huán)調節(jié)門和二次風再循環(huán)調節(jié)門連接于一次風送風機入口和二次風送風機入口，在引風機出口處將低溫煙氣引出，通過調節(jié)門控制，將適量流量的低溫煙氣通過送風機分別送入爐膛的不同位置，由于引風機出口為正壓，送風機入口為負壓，即引風機出口風壓高于送風機入口風壓，不需要對低溫煙氣進行增壓即可實現實現低溫煙氣再循環(huán)。
[0009]優(yōu)選地，所述一次風再循環(huán)調節(jié)門獨立控制。
[0010]優(yōu)選地，所述二次風再循環(huán)調節(jié)門獨立控制。
[0011]優(yōu)選地，所述一次風再循環(huán)煙道截面是圓形或方形。
[0012]優(yōu)選地，所述二次風再循環(huán)煙道截面是圓形或方形。
[0013]優(yōu)選地，所述一次風再循環(huán)煙道截面積是引風機出口煙道截面積的0-30%。
[0014]優(yōu)選地，所述二次風再循環(huán)煙道截面積是引風機出口煙道截面積的0-30%。
[0015]本發(fā)明提供的基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，具有以下有益效果:
1、通過對一次風、二次風比例以及煙氣的再循環(huán)量的精確控制，將鍋爐尾部含氧量較低的低溫煙氣引入爐膛內再循環(huán)，通過調節(jié)再循環(huán)煙氣流量，可以降低爐內燃燒溫度，增強爐內空氣分級程度，實現爐內低NOx燃燒，系統結構簡單，可以有效地降低循環(huán)流化床鍋爐NOx的排放；
2、將低溫煙氣送至鍋爐爐膛內參與爐內燃燒，改善爐內配風分配，改善爐內溫度場，解決了鍋爐在運行過程中，因燃料的物理特性等因素引起的床溫出現不穩(wěn)定現象，增強了循環(huán)流化床鍋爐對煤種的適應范圍，實現寬煤種條件下對NOx的有效控制；
3、當鍋爐處于低負荷時，有效的控制了NOx的生成，解決了低負荷情況下單靠增加SNCR系統的噴氨量來降低NOx的排放問題，合理控制了氨逃逸量，避免生成硫酸氫銨造成尾部受熱面的腐蝕和堵灰，實現寬負荷條件下對NOx的有效控制；
4、在一次風、二次風中引入再循環(huán)低溫煙氣后，相當于提高了空預器的入口風溫，避免了空預器的低溫腐蝕問題；
5、對于北方冬季溫度低，需加裝暖風器鍋爐，需抽取品質相對較高的蒸汽來加熱冷風，在一次風、二次風中引入再循環(huán)低溫煙氣后，相當于提高了空預器的入口風溫，可以將暖風器替代，節(jié)省了抽取品質相對較高的蒸汽。
【附圖說明】
[0016]圖1為實施例基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統。
[0017]附圖標記說明
I鍋爐，2 SNCR系統，3 —次風送風機，4 一次風消首器，5 二次風送風機，6 二次風消首器，7 除塵器，8 引風機，9 脫硫塔，10 再循環(huán)煙道，11 ----一次風再循環(huán)調節(jié)門，12----二次風再循環(huán)調節(jié)門。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發(fā)明更明顯易懂，茲以一個優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0019]圖1為基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，寬負荷-寬煤種深度脫硝系統由循環(huán)流化床鍋爐(I)、SNCR系統(2 )、一次風送風機(3 )、一次風消音器(4 )、二次風送風機(5)、二次風消音器(6)、除塵器(7)、引風機(8)、脫硫塔(9)、再循環(huán)煙道(10)、一次風再循環(huán)調節(jié)門(11)、二次風再循環(huán)調節(jié)門(12)組成。
[0020]再循環(huán)煙道(10)—端連接于引風機(8)和脫硫塔(9)之間的煙道，另一端分別通過一次風再循環(huán)調節(jié)門(11)和二次風再循環(huán)調節(jié)門(12)連接于一次風送風機(3)入口和二次風送風機(5)入口，在引風機(8)出口處將低溫煙氣引出，通過調節(jié)門(11，12)控制，將適量流量的低溫煙氣通過送風機(3，5)分別送入爐膛的不同位置，由于引風機(8)出口為正壓，送風機(3，5)入口為負壓，即引風機(8)出口風壓高于送風機(3，5)入口風壓，不需要對低溫煙氣進行增壓即可實現實現低溫煙氣再循環(huán)。
[0021]一次風再循環(huán)調節(jié)門和二次風再循環(huán)調節(jié)門獨立控制，一次風再循環(huán)煙道和二次風再循環(huán)煙道截面采用方形形式，一次風再循環(huán)煙道截面積是引風機出口煙道截面積的10%，二次風再循環(huán)煙道截面積是引風機出口煙道截面積的20%，在SNCR的基礎上，通過控制一次風和二次風中氧氣的含量來優(yōu)化爐內溫度場的分布，降低污染物的排放，使循環(huán)流化床鍋爐在寬負荷-寬煤種情況下也能實現NOx的低排放。
【主權項】
1.基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，其特征在于:所述寬負荷-寬煤種深度脫硝系統由循環(huán)流化床鍋爐(1)、SNCR系統(2)、一次風送風機(3)、一次風消音器(4)、二次風送風機(5)、二次風消音器(6)、除塵器(7)、引風機(8)、脫硫塔(9)、再循環(huán)煙道(10)、一次風再循環(huán)調節(jié)門(11)、二次風再循環(huán)調節(jié)門(12)組成。2.如權利要求1所述基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，其特征在于:所述再循環(huán)煙道(10)—端連接于引風機(8)和脫硫塔(9)之間的煙道，另一端分別通過一次風再循環(huán)調節(jié)門(11)和二次風再循環(huán)調節(jié)門(12)連接于一次風送風機(3)入口和二次風送風機(5)入口。3.如權利要求1所述基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，其特征在于:所述一次風再循環(huán)調節(jié)門獨立控制。4.如權利要求1所述基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，其特征在于:所述二次風再循環(huán)調節(jié)門獨立控制。5.如權利要求1所述基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，其特征在于:所述一次風再循環(huán)煙道截面是圓形或方形。6.如權利要求1所述基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，其特征在于:所述二次風再循環(huán)煙道截面是圓形或方形。7.如權利要求1所述基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，其特征在于:所述一次風再循環(huán)煙道截面積是引風機出口煙道截面積的0-30%。8.如權利要求1所述基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，其特征在于:所述二次風再循環(huán)煙道截面積是引風機出口煙道截面積的0-30%。
【專利摘要】本發(fā)明提供的基于煙氣再循環(huán)的CFB鍋爐寬負荷-寬煤種深度脫硝系統，由鍋爐、SNCR系統、一次風送風機、二次風送風機、引風機、再循環(huán)煙道、一次風再循環(huán)調節(jié)門、二次風再循環(huán)調節(jié)門等組成。再循環(huán)煙道一端連接于引風機出口，另一端分別通過一次風再循環(huán)調節(jié)門和二次風再循環(huán)調節(jié)門連接于一次風送風機入口和二次風送風機入口，在引風機出口處將低溫煙氣引出，通過調節(jié)門控制，將適量流量的低溫煙氣通過送風機分別送入爐膛的不同位置，在SNCR的基礎上，通過精細控制一次風和二次風中氧氣的含量來優(yōu)化爐內溫度場的分布，降低污染物的排放，使循環(huán)流化床鍋爐在寬負荷-寬煤種情況下也能實現NOx的低排放。
【IPC分類】F23C10/28, F23C10/18
【公開號】CN105570883
【申請?zhí)枴緾N201610062030
【發(fā)明人】王紅方, 彭恩烈, 王紅偉, 江興, 黃衛(wèi)霞, 楊青蘭, 張煒
【申請人】四川川鍋鍋爐有限責任公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月29日