Cfb爐低負荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種CFB爐低負荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法，屬于鍋爐煙氣脫銷領(lǐng)域，包括二次風，以及實施SNCR的還原劑噴槍，所述二次風分上下兩層布置，兩層二次風之間距離為3-5m，且上層二次風占總風的20%-40%，所述噴槍布置在上層二次風內(nèi)。本發(fā)明解決在CFB鍋爐低負荷時，旋風分離器入口煙氣溫度低于800℃時，脫硝效果較差的問題。
【專利說明】CFB爐低負荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鍋爐煙氣脫銷領(lǐng)域，尤其涉及CFB爐實施選擇性非催化還原脫硝。
【背景技術(shù)】
[0002]我國氮氧化物排放量巨大，己成為僅次于二氧化硫的大氣污染物，酸雨問題、空氣質(zhì)量問題、大氣層臭氧破壞越來越突出。目前中國已成為繼歐洲和北美之后世界第三大酸雨區(qū)，從而給我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展造成嚴重的環(huán)境壓力。
[0003]SNCR是一種發(fā)展成熟的NOx控制技術(shù)。SNCR主要原理是在沒有催化劑作用下，向870~1150 °〇高溫煙氣中噴射脫硝劑，還原劑與煙氣中NOx反應(yīng)生成N2。
[0004]CFB爐本身NOx排放低，對于典型的大容量CFB鍋爐，因燃燒溫度較低，有較好的空氣分級，使得NOx排放能降低至100~300mg/Nm3，目前《火電廠大氣污染物排放標準》中規(guī)定火電廠NOx排放新建電廠限值調(diào)整為100mg/Nm3，老電廠限值調(diào)整為200mg/Nm3。因為SNCR技術(shù)可實現(xiàn)的脫硝效率能夠達到40~60%，因此對于大部分CFB鍋爐，為了達到火電廠NOx排放要求，可實施的脫硝改造技術(shù)為SNCR、SCR，但是CFB爐為高灰爐型，這對于實施SCR難度較大，而且SCR改造量較大，成本較高，實施SNCR技術(shù)將會是CFB爐最經(jīng)濟的手段。
[0005]目前的CFB鍋爐實施脫硝技術(shù)的專利主要集中在將噴槍的位置設(shè)置在旋風分離器入口，如CN1125307專利，但是在CFB鍋爐低負荷時，旋風分離器入口煙氣溫度可能低于800°C，如果繼續(xù)將噴槍 布置于旋風分離器入口區(qū)域，脫硝效果將很差。目前常規(guī)的做法為將噴槍布置于爐膛上部，但是因為CFB鍋爐灰濃度過大，無法布置長槍，難以保證脫硝劑與煙氣的均勻混合，使得脫硝的效率不令人滿意，同時，噴槍磨損及損壞情況非常嚴重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:提出一種CFB爐低負荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法，解決在CFB鍋爐低負荷時，旋風分離器入口煙氣溫度低于800°C時，脫硝效果較差的問題。
[0007]本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種CFB爐低負荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法，包括二次風，以及實施SNCR的還原劑噴槍，所述二次風分上下兩層布置，兩層二次風之間距離為3-5m，且上層二次風占總風的20%-40%，所述噴槍布置在上層二次風內(nèi)。
[0008]上述方案中，將還原劑噴槍布置于二次風內(nèi)，可以利用二次風將還原劑進行充分的混合，有效提高脫硝效率，同時，還原劑噴槍無需插入爐膛內(nèi)，也有效避免了噴槍磨損、堵塞、燒蝕等一系列現(xiàn)有技術(shù)中常發(fā)的問題，而且噴槍也采用常規(guī)普通噴槍即可，無需復(fù)雜又高成本的格柵噴槍、多層套管長槍；另外，二次風分兩層布置，下層二次風承擔主要的燃燒作用，上層二次風只有輕度燃燒，一方面避免燃燒對還原劑的影響，另一方面下層二次風的燃燒又為上次二次風里的還原劑提供了較高的溫度，又從溫度上保證了還原劑的反應(yīng)要求，由此從混合和溫度兩方面滿足了還原劑反應(yīng)要求，有效保證了低負荷情況下的脫硝效率。20%-40%特定比例的上層二次風，保證了還原劑的作用的充分發(fā)揮，過小影響混合，過大則影響反應(yīng)。兩層二次風風管之間距離為3-5m，距離過近，因燃燒的狀況過于劇烈，使得NOx下降并不明顯，過高的話因CFB鍋爐為低溫燃燒，將影響碳粒的燃盡，影響鍋爐的燃燒效率。
[0009]作為選擇，所述還原劑為氨水，且二次風的溫度高于200°C。
[0010]上述方案中，將SNCR的噴槍布置在上層二次風管上，此處SNCR采用的氮劑優(yōu)選為氨水或氨氣，如果采用為氨水則二次風的溫度必須高于200°C，以滿足氨的熱解。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
1、采用該方法能夠使低負荷情況下CFB爐SNCR脫硝效率反而能達到70%以上，使得CFB爐NOx排放低于100mg/Nm3，滿足國家環(huán)保要求。
[0012]2、省去了傳統(tǒng)SCR工藝的復(fù)雜和昂貴的脫硝催化劑及氨噴射隔柵、控制系統(tǒng)、靜態(tài)混合器，使得煙氣阻力低且運行穩(wěn)定性好。
[0013]3、解決在CFB鍋爐低負荷時，旋風分離器溫度入口煙溫低于800°C時，脫硝效果較差的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
其中1、一次風入口 2、爐膛3、回料器4、二次風箱5、下層二次風6、上層二次風7、旋風分尚器入口 8、旋風分尚器9、旋風分尚器出口 10、出口煙道。
【具體實施方式】
[0015]下列非限制性實施例用于說明本發(fā)明。
[0016]如圖1所示，一種CFB爐低負荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法，包括相對布置于爐膛2的兩二次風箱4，以及實施SNCR的還原劑噴槍，出二次風箱4的二次風分上下兩層布置,上下兩層二次風6、5之間距離為3-5m，且上層二次風6占總風的20%_40%，噴槍布置在上層二次風6內(nèi)，此處SNCR采用的氮劑優(yōu)選為氨水或氨氣，如果采用為氨水則二次風的溫度必須高于200°C。另外，如果需要應(yīng)對全負荷工況運行，還在旋風分離器入口 7還布置有還原劑噴槍，應(yīng)對聞負荷情況。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種CFB爐低負荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法,包括二次風，以及實施SNCR的還原劑噴槍，其特征在于:所述二次風分上下兩層布置，兩層二次風之間距離為3-5m，且上層二次風占總風的20%-40%，所述噴槍布置在上層二次風內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的CFB爐低負荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法，其特征在于:所述還原劑為氨水，且二次風的溫度高于200°C。
【文檔編號】B01D53/56GK103721552SQ201310685781
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】張定海, 周棋, 楊志忠, 冉燊銘, 毛宇, 韋耿 申請人:東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司