本發(fā)明主要應用于我國及世界上所有的中小型高效煤粉工業(yè)鍋爐(燃煤火力發(fā)電廠除外)、高效煤粉工業(yè)窯爐低氮燃燒技術與廢煙氣超凈排放的環(huán)保技術領域。其高效燃煤工業(yè)爐(窯)與高效煤粉工業(yè)鍋爐的煙氣排放環(huán)保技術指標可達到：煙氣粉塵≦10mg/NM³；SO_X≦50mg/NM³；NO_X≦100mg/NM³。趕上或接近燃燒天然氣的環(huán)保技術指標。具體涉及一種工業(yè)鍋爐低氮氧化物燃燒及環(huán)保系統(tǒng)及工藝方法。

背景技術：

由于我國的富煤、少油、缺氣現(xiàn)實國情狀況下，煤的燃燒還會將長期持續(xù)下去。在當今嚴格的環(huán)保技術指標的情況下，如何將煤炭的燃燒與排放，達到與接近天然氣燃燒與排放效果的同等水平。這將是燃燒技術工作者與環(huán)保技術工作者，所面臨的急待解決的問題。從全國中小型工業(yè)鍋爐(工業(yè)窯爐)實際生產(chǎn)的情況來看，幾乎沒有一家企業(yè)非常成功地采用與本生產(chǎn)相似的工藝，并達到國家環(huán)保技術指標與燃燒技術指標。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種工業(yè)鍋爐低氮氧化物燃燒及環(huán)保系統(tǒng)，其特征在于，包括循環(huán)式半干法脫硫復合脈沖布袋除塵器以及與半干法脫硫復合脈沖布袋除塵器的出口端連接的超凈排放半干法水霧脫硫除塵器，所述工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐爐后廢煙氣出口依次經(jīng)過空預器、SCR脫硝器后與半干法脫硫復合脈沖布袋除塵器連接，煤粉輸送及燃燒系統(tǒng)與高效煤粉工業(yè)鍋爐的進料口連接；高效煤粉工業(yè)鍋爐的底部設有除渣裝置，除渣裝置與干渣庫連接。

在上述的一種工業(yè)鍋爐低氮氧化物燃燒及環(huán)保系統(tǒng)，所述高效煤粉工業(yè)鍋爐上方設有低NOx雙旋流煤粉燃燒器，所述低NOx雙旋流煤粉燃燒器頂部設有一次送風管道以及與一次送風管道連接的二次送風管道，一次送風管道通過鼓風機與煤粉輸送及燃燒系統(tǒng)的輸送口連接，二次送風管道與空預器連接，與二次送風管道平行設有與一次送風管道連接的循環(huán)煙氣管道，所述循環(huán)煙氣管道與高效煤粉工業(yè)鍋爐底部側壁的煙氣出口連接，循環(huán)煙氣管道還通過鼓風機設置在超凈排放半干法水霧脫硫除塵器和循環(huán)式半干法脫硫復合脈沖布袋除塵器之間的管道上。

在上述的一種工業(yè)鍋爐低氮氧化物燃燒及環(huán)保系統(tǒng)，所述循環(huán)式半干法脫硫復合脈沖布袋除塵器，包括除塵布袋、與除塵布袋進料端連接的廢氣進風、料組件、與除塵布袋煙氣出口端連接的煙氣排放組件；所述除塵布袋中部設有與除塵布袋內部連通的除塵器下灰斗，除塵器下灰斗下方設有混料機，所述混料機的輸出端與廢氣進料組件連接；混料機上方設有二級脫硝系統(tǒng)，所述二級脫硝系統(tǒng)為一個堿性物料發(fā)生器；所述堿性物料發(fā)生器包括一個用于盛放堿性溶液的罐體，所述罐體上方設有進料口，罐體內設有攪拌裝置，設置在罐體旁的高壓噴射系統(tǒng)將堿性溶液抽取后進入除塵器下灰斗內并噴灑至混料機上。

在上述的一種工業(yè)鍋爐低氮氧化物燃燒及環(huán)保系統(tǒng)，所述廢氣進料組件包括一個廢氣管道以及與廢氣管道的出口連通的脫硫煙道；所述脫硫煙道為呈倒L形，脫硫煙道的底部設有一個撒料裝置；混料機的輸出端與脫硫煙道的底部連通并能夠將混料輸出至撒料裝置內。

在上述的一種工業(yè)鍋爐低氮氧化物燃燒及環(huán)保系統(tǒng)，所述廢氣管道包括依次連接的喉口管和擴散管，所述擴散管的出口端與脫硫煙道的底部連通；一級脫硝系統(tǒng)與喉口管連通，所述一級脫硝系統(tǒng)包括堿性溶液噴灑管道，所述堿性溶液噴灑管道一端插入喉口管內將堿性溶液向喉口管內噴灑，另一端用于通入堿性溶液，所述堿性溶液噴灑管道上設有開啟閥門。

在上述的一種工業(yè)鍋爐低氮氧化物燃燒及環(huán)保系統(tǒng)，所述撒料裝置包括一個集料斗，集料斗上端開口且邊緣與脫硫煙道的底部內壁周向連接固定；集料斗內設有一個撒料圓盤并通過集料斗底部的驅動電機驅動器旋轉，所述撒料圓盤包括同圓心的內外圓環(huán)，以及固定在內外圓環(huán)之間的葉片；所述混料機包括混料室以及設置在混料室內的驅動軸，所述驅動軸上徑向設有若干攪拌葉片；驅動軸一端依次通過軸承座以及聯(lián)軸器與電機配接，另一端固定在另一軸承座上；所述除塵器下灰斗的底部出料口與混料室連通。

在上述的一種工業(yè)鍋爐低氮氧化物燃燒及環(huán)保系統(tǒng)，所述堿性物料發(fā)生器的攪拌裝置包括攪拌軸以及固定在攪拌軸一端位于罐體內的攪拌葉片；攪拌軸的另一端通過一護套固定在罐體的上蓋，并通過聯(lián)軸器與電機配接；所述高壓噴射系統(tǒng)包括一高壓水泵，一端設有過濾網(wǎng)并設置在罐體內的抽取管道經(jīng)過高壓水泵后與噴灑管道連接；所述噴灑管道設置在除塵器下灰斗內；高壓空氣進氣管道設置在高壓水泵和噴灑管道之間且與抽取管道連通；所述抽取管道上還設有開啟閥門；所述噴灑管道為一個環(huán)形，管道上設有若干噴灑口，噴灑口上設有噴頭。

在上述的一種工業(yè)鍋爐低氮氧化物燃燒及環(huán)保系統(tǒng)，還包括一個同于通入冷空氣的冷空氣管道，所述冷空氣管道一端與脫硫煙道頂部連通，且冷空氣管道上設有用于調節(jié)冷空氣流量的電動閥門；所述廢氣管道的擴散管與脫硫煙道的底部垂直連通，且擴散管管壁與脫硫煙道的底部管壁相切連通；所述煙氣排放組件包括設置在除塵布袋煙氣出口端的引風機，所述引風機的出風端進入堿霧脫硫型除塵器及煙筒并通過控制閥門能夠進入煤粉燃燒器內和工業(yè)鍋爐或工業(yè)窯爐煤粉燃燒空間，以形成低氮氧化物燃燒氣氛，以達低NO_X燃燒指標與排放指標。

一種工業(yè)鍋爐低氮氧化物燃燒及環(huán)保工藝方法，其特征在于，包括：

步驟1，采用煤粉泵車，用車用泵將煤粉直接打入煤粉庫，庫頂必須設置固氣分離器，庫內的溫度檢測、壓力檢測、防堵裝置、下灰裝置、計量稱重系統(tǒng)以及CO2或N2防爆系統(tǒng)作為煤粉庫基本配置，即防爆安全系統(tǒng)應該放到第一位；煤粉庫下采用煤粉輸送與煤粉第一級霧化系統(tǒng)，采用單或雙管變頻穩(wěn)流系統(tǒng)與改進型剛性葉輪下料器下料系統(tǒng)；

步驟2，煤粉通過燃燒爐上的煤粉燃燒器控制燃燒，在燃燒爐內,采用第一級SNCR噴氨氣或尿素溶液以達到第一次脫硝的目的；在爐外的SCR脫硝系統(tǒng)并設置在省煤器與空氣預熱器之間，以達到第二次脫硝的目的；

步驟3，脫硝后的煙氣切向進入可循環(huán)式半干法脫硫型復合布袋除塵器系統(tǒng)的循環(huán)式脫硫煙道；在收塵器的灰斗上方噴射堿溶液霧狀氣體，使煙氣中的粉塵與堿性物在機內循環(huán)運行；在復合堿性布袋過濾下，煙氣粉塵落于灰斗；大部分煙氣粉塵，由灰斗底部的混料機輸送作用下，又回到脫硫煙道；在引風機的作用下，脫硫粉塵并隨負壓氣流又回到機內，形成一個煙氣含堿粉塵的一個循環(huán)，我們稱之為一個堿性粉塵小型循環(huán)系統(tǒng)；凈化后的煙氣，由引風機抽出，噴吹于文氏管超凈化的雙級脫硫型半干法水霧除塵器內，其出口進入放排煙筒；

步驟4，在引風機出口與文氏管雙級脫硫型堿水溶液超細霧化除塵器之間，設置循環(huán)煙氣管道，由鼓風機及相關電動調節(jié)閥門將部分外排煙氣抽回于低NOX煤粉燃燒器與爐內燃燒系統(tǒng)形成一個煙氣循環(huán)系統(tǒng)，以防止被逃逸掉的NH₃或CO(NH₂)₂與CaOH脫硫劑或脫硝、脫硫反應不完全的部分煙氣抽回燃燒系統(tǒng)內。以進一步加強脫硝和脫硫反應，實際工況中可達到每分鐘50余次的大的循環(huán)煙氣體系，以滿足最嚴的環(huán)保技術指標。

在上述的一種工業(yè)鍋爐低氮氧化物燃燒及環(huán)保工藝方法中，低NO_X雙旋流煤粉燃燒器設有一次風、二次風以及三次風管道，二次風采用新鮮空氣；三次風采用低氧循環(huán)煙氣，其煙氣含氧量只有3-5％；在燃燒爐內870℃～1050℃溫度范圍內噴氨氣與煙氣中NOX充分混合產(chǎn)生還原反應，生成氮氣與水；反應式：NO+NH₃→N₂↑+H₂O或2CO(NH₂)+6NO→5N₂+4H₂O+2CO₂↑。

在上述的一種工業(yè)鍋爐低氮氧化物燃燒及環(huán)保工藝方法中，所述可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖布袋除塵器的工作方法是：當爐后的煙氣進入鍋爐的省煤器與空氣預熱器之間時，這時溫度區(qū)間在300℃～400℃之間，第二級脫硝系統(tǒng)，即噴射氨氣或尿素水霧系統(tǒng)為加快NO_X的還原反應，同時增設含有V₂O₅的蜂窩式催化劑，以利于加快生成N₂與H₂O等無害物；當煙氣經(jīng)過這階段后，煙氣中的大量粉塵被堿性物包裹著，切向進入煙氣的脫硫煙道并高速旋轉進入可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖布袋除塵器；煙氣與煙氣中的粉塵不會被馬上排出機外；由灰斗下的混料機將粉塵重新輸送于循環(huán)脫硫煙道內，由脫硫煙道下的圓盤撒料機上方的煙氣旋轉地鼓吹于除塵器內；從而完成了一個煙氣堿性粉塵循環(huán)歷程。

因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：整個工藝流程簡單，投資成本低，能徹底滿足中小型高效煤粉工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐的粉塵超凈排放，達到脫硫與脫硝環(huán)保技術指標。還人類的藍天綠水的生存環(huán)境。趕上和接近天然氣燃燒的中小型工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐的環(huán)保技術指標。其潔凈煤粉燃燒技術已達到或超過世界先進水平。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝生產(chǎn)線流程圖。

圖2是本發(fā)明中低NOx雙旋流煤粉燃燒器結構示意圖。

圖3是本發(fā)明中可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖布袋除塵器結構示意圖。

圖4是本發(fā)明中文氏管雙級水霧半干法脫硫(超凈化)除塵器工藝示意圖。

圖5為可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖布袋除塵器的主視結構示意圖。

圖6為圖5中混料機的結構示意圖。

圖7為圖5中混料機中攪拌葉片的結構示意圖。

圖8為圖5中二級脫硝系統(tǒng)的結構示意圖。

圖9為圖8中噴灑管道的結構示意圖。

圖10為圖9中的左視結構示意圖。

圖11為圖5中的撒料裝置的結構示意圖。

圖12為圖11的俯視結構示意圖。

圖13為圖5中廢氣管道的連接示意圖。

圖14為圖5中冷空氣管道的連接示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。圖中，除塵布袋1、除塵器下灰斗2、混料機3、罐體4、進料口5、脫硫煙道6、喉口管7、擴散管8、堿性溶液噴灑管道9集料斗10、撒料圓盤11、驅動電機12、葉片13、混料室14、攪拌葉片15、軸承座16、聯(lián)軸器17、電機18、攪拌軸19、攪拌葉片20、護套21、抽取管道22、高壓水泵23、噴灑管道24、高壓空氣進氣管道25、過濾網(wǎng)26、冷空氣管道27、引風機28、噴頭29。

實施例：

一、首先介紹一下本發(fā)明的系統(tǒng)結構。

本發(fā)明包括循環(huán)式半干法脫硫復合脈沖布袋除塵器以及與半干法脫硫復合脈沖布袋除塵器的出口端連接的超凈排放水霧脫硫除塵器，所述半干法脫硫復合脈沖布袋除塵器的爐后廢煙氣入口依次經(jīng)過空預器、SCR脫硝器后與高效煤粉工業(yè)鍋爐連接，煤粉輸送及燃燒系統(tǒng)與高效煤粉工業(yè)鍋爐的進料口連接；高效煤粉工業(yè)鍋爐的底部設有除渣裝置，除渣裝置與干渣庫連接。

高效煤粉工業(yè)鍋爐上方設有低NOx雙旋流煤粉燃燒器，所述低NOx雙旋流煤粉燃燒器頂部設有一次送風管道以及與一次送風管道連接的二次送風管道，一次送風管道通過鼓風機與煤粉輸送及燃燒系統(tǒng)的輸送口連接，二次送風管道與空預器連接，與二次送風管道平行設有與一次送風管道連接的循環(huán)煙氣管道，所述循環(huán)煙氣管道與高效煤粉工業(yè)鍋爐底部側壁的煙氣出口連接，循環(huán)煙氣管道還通過鼓風機設置在超凈排放水霧脫硫除塵器和循環(huán)式半干法脫硫復合脈沖布袋除塵器之間的管道上。

循環(huán)式半干法脫硫復合脈沖布袋除塵器，包括除塵布袋、與除塵布袋進料端連接的廢氣進料組件、與除塵布袋煙氣出口端連接的煙氣排放組件；所述除塵布袋中部設有與除塵布袋內部連通的除塵器下灰斗，除塵器下灰斗下方設有混料機，所述混料機的輸出端與廢氣進料組件連接；混料機上方設有二級脫硝系統(tǒng)，所述二級脫硝系統(tǒng)為一個堿性物料發(fā)生器；所述堿性物料發(fā)生器包括一個用于盛放堿性溶液的罐體，所述罐體上方設有進料口，罐體內設有攪拌裝置，設置在罐體旁的高壓噴射系統(tǒng)將堿性溶液抽取后進入除塵器下灰斗內并按比例噴灑至混料機上。

廢氣進風、料組件包括一個廢氣管道以及與廢氣管道的出口連通的脫硫煙道；所述脫硫煙道為呈倒L形，脫硫煙道的底部設有一個撒料裝置；混料機的輸出端與脫硫煙道的底部連通并能夠將混料輸出至撒料裝置內。

廢氣管道包括依次連接的喉口管和擴散管，所述擴散管的出口端與脫硫煙道的底部連通；一級脫硝系統(tǒng)與喉口管連通，所述一級脫硝系統(tǒng)包括堿性溶液噴灑管道，所述堿性溶液噴灑管道一端插入喉口管內將堿性溶液向喉口管內噴灑，另一端用于通入堿性溶液，所述堿性溶液噴灑管道上設有開啟閥門。

撒料裝置包括一個集料斗，集料斗上端開口且邊緣與脫硫煙道的底部內壁周向連接固定；集料斗內設有一個撒料圓盤并通過集料斗底部的驅動電機驅動器旋轉，所述撒料圓盤包括同圓心的內外圓環(huán)，以及固定在內外圓環(huán)之間的葉片；所述混料機包括混料室以及設置在混料室內的驅動軸，所述驅動軸上徑向設有若干攪拌葉片；驅動軸一端依次通過軸承座以及聯(lián)軸器與電機配接，另一端固定在另一軸承座上；所述除塵器下灰斗的底部出料口與混料室連通。

堿性物料發(fā)生器的攪拌裝置包括攪拌軸以及固定在攪拌軸一端位于罐體內的攪拌葉片；攪拌軸的另一端通過一護套固定在罐體的上蓋，并通過聯(lián)軸器與電機配接；所述高壓噴射系統(tǒng)包括一高壓水泵，一端設有過濾網(wǎng)并設置在罐體內的抽取管道經(jīng)過高壓水泵后與噴灑管道連接；所述噴灑管道設置在除塵器下灰斗內；高壓空氣進氣管道設置在高壓水泵和噴灑管道之間且與抽取管道連通；所述抽取管道上還設有開啟閥門；所述噴灑管道為一個環(huán)形，管道上設有若干噴灑口，噴灑口上設有噴頭。

本發(fā)明還包括一個同于通入冷空氣的冷空氣管道，所述冷空氣管道一端與脫硫煙道頂部連通，且冷空氣管道上設有用于調節(jié)冷空氣流量的電動閥門；所述廢氣管道的擴散管與脫硫煙道的底部垂直連通，且擴散管管壁與脫硫煙道的底部管壁相切連通；所述煙氣排放組件包括設置在除塵布袋煙氣出口端的引風機，所述引風機的出風端進入堿霧脫硫型除塵器及煙筒并通過控制閥門能夠進入煤粉燃燒器內。和工業(yè)鍋爐或工業(yè)窯爐煤粉燃燒空間，以形成低氮氧化物燃燒氣氛，以促進大道低NOX燃燒指標與脫硝排放指標。

二、下面介紹一下本發(fā)明的工作原理。

潔凈煤粉作為燃燒介質其細度＞150目～200目；水份＜5～3％；揮發(fā)份＞30～35％；發(fā)熱值：5500～6500Kcal/kg；固定碳含量＞50％；硫＜0.5％，煤中無“三塊”(石塊、木塊、鐵塊)；煤矸石＜0.5％以下，灰溶點≧1280℃。

作為潔凈煤粉燃燒技術，采用煤粉泵車，用車用泵將煤粉直接打入煤粉庫，庫頂必須設置固氣分離器(布袋收塵器)，庫內的溫度檢測、壓力檢測、防堵裝置、下灰裝置、計量稱重系統(tǒng)以及CO₂或N₂防爆系統(tǒng)作為煤粉庫基本配置，即防爆安全系統(tǒng)應該放到第一位。

煤粉庫下采用煤粉輸送與煤粉第一級霧化系統(tǒng)，采用單(雙)管變頻穩(wěn)流系統(tǒng)與改進剛型性葉輪下料器下料系統(tǒng)。確保穩(wěn)定、恒流地噴射入低NOX雙旋流煤粉燃燒器及燃燒爐內組織燃燒，穩(wěn)定爐內溫度與壓力。在燃燒爐內合適的溫度與合適的地方，采用第一級SNCR噴氨氣或尿素溶液以達到第一次脫硝的目的。在爐外的脫硝系統(tǒng)(SCR)即脫硝(器)塔(氨氣加催化劑)并設置在省煤器與空氣預熱器之間，以達到第二次脫硝的目的。

脫硝后的煙氣切向進入可循環(huán)式半干法脫硫型復合布袋除塵器系統(tǒng)的循環(huán)式脫硫煙道。在收塵器的灰斗上方按比例噴射堿(CaOH、NaOH)溶液霧狀氣體，使煙氣中的粉塵與堿性物在機內循環(huán)運行，其堿性粉塵每分鐘在機內可循環(huán)50次以上。除塵效率可達99.99％。在復合堿性布袋過濾下，煙氣粉塵落于灰斗。大部分煙氣粉塵，由灰斗底部的混料機輸送作用下，又回到脫硫煙道。在引風機的作用下，脫硫粉塵并隨負壓氣流又回到機內，形成一個煙氣含堿粉塵的一個循環(huán)，我們稱之為一個堿性粉塵小型循環(huán)系統(tǒng)。凈化后的煙氣，由引風機抽出，噴吹于文氏管超凈化的雙級脫硫型水霧除塵器內，其出口進入放排煙筒。其煙氣粉塵凈化可達到10mg/NM³以下；SO_X≦50mg/NM3；NO_X≦100mg/NM³。

在引風機出口與文氏管雙級脫硫型堿水溶液超細霧化除塵器之間，設置循環(huán)煙氣管道，由鼓風機及相關電動調節(jié)閥門將部分外排煙氣抽回于低NOX煤粉燃燒器與爐內燃燒系統(tǒng)形成一個煙氣循環(huán)系統(tǒng)，以防止被逃逸掉的NH3或CO(NH₂)₂(氨氣或尿素等)與CaOH等脫硫劑或脫硝、脫硫反應不完全的部分煙氣抽回燃燒系統(tǒng)內，以降低運行成本和進一步達到脫硝和脫硫的目的，這是一個大循環(huán)系統(tǒng)，幾乎每分鐘也可以達到50次以上的循環(huán)，我們稱之為一個大的尾煙氣循環(huán)系統(tǒng)。

三、下面針對本發(fā)明系統(tǒng)中具體的裝置進行說明。

3.1、在高效煤粉工業(yè)鍋爐(導油爐)工業(yè)窯爐，采用低NO_X雙旋流煤粉燃燒器。

讓部分尾煙氣進入煤粉燃燒器，如圖2.

本發(fā)明的煤粉燃燒器在原雙旋流煤粉燃燒器的基礎上，一次風、煤增加了煤粉濃淡分離技術(可迅速完成煤粉點火時間)二次風按比例采用新鮮空氣。三次風按比例采用低氧循環(huán)煙氣，其含氧量只有3-5％。由于含氧從21％(常態(tài)空氣)降低含氧3-5％(空氣燃燒后的空氣含氧量)進入爐膛加強爐內火焰的旋轉力度，進一步消化煙氣中的含氧量。同時在循環(huán)煙氣中，還含有相當數(shù)量的脫硫劑(CaOH或NaOH)與脫硝劑(NH₃或尿素等)可進一步在爐內完成脫硫、脫硝的反應。

特別在爐內產(chǎn)生的熱力型NO，其在NOX范圍內占比達85％，能在爐內高溫區(qū)內的欠氧環(huán)境中產(chǎn)生還原反應，生成大量的含CO的可燃高溫煤氣。因此，由于爐內的氧(O₂)成分含量急劇的減少，生成熱力型NO自然會減少。在爐內尾部再配入大量新鮮空氣或循環(huán)煙氣。從而與CO氣流(煤氣)，產(chǎn)生放熱反應生成CO₂↑。反應式：CO+O₂→CO₂↑。煤粉在爐內的燃燼率可達99％。爐渣含碳量小于1％以下，外排爐渣可回用于建材行業(yè)。由于喂煤機構靈活，方便調節(jié)，嚴格控制空氣過剩系數(shù)，使燃燒爐內徹底避免嚴重的結焦現(xiàn)象。

在燃燒爐內870℃～1050℃溫度范圍內噴氨氣與煙氣中NO_X充分混合產(chǎn)生還原反應，生成氮氣與水。反應式：NO+NH₃→N₂↑+H₂O或2CO(NH₂)+6NO→5N₂+4H₂O+2CO₂↑。從而一步達到脫硝的目的。

3.2、采用循環(huán)煙氣，低NOX脫硝燃燒技術(參見圖1)：

所有的工業(yè)窯爐的煤燃燒技術中，特別是高效煤粉工業(yè)鍋爐(高效煤粉導熱油爐)，充分利用好循環(huán)煙氣燃燒技術，不光會使工業(yè)爐爐尾產(chǎn)生的尾煙氣含氧量降低(≦3％-5％)同時還會降低排煙溫度，以充分利用尾煙氣余熱，以達到節(jié)約煤耗的目的，而降低運行成本。

與鏈條爐相比，節(jié)約煤耗達30％-45％

與沸騰爐相比，節(jié)約煤耗達15％-20％

3.3、可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖布袋除塵器(參見圖1)：

當爐后的煙氣進入鍋爐的省煤器與空氣預熱器之間時，這時溫度區(qū)間在300℃～400℃之間，我們設置了第二級脫硝系統(tǒng)，即噴射氨氣或尿素水霧系統(tǒng)為加快NO_X的還原反應，同時增設含有V₂O₅的蜂窩式催化劑(器)，以利于加快生成N₂與H₂O等無害物。脫硝率可達到98％以上。同時還增設聲波吹灰器與旁路檢修系統(tǒng)，已便催化器的更換與檢修。當煙氣經(jīng)過這階段后，煙氣中的大量粉塵被堿性物包裹著，切向進入煙氣的脫硫煙道并高速旋轉進入可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖布袋除塵器。煙氣與煙氣中的粉塵不會被馬上排出機外。特別煙氣中含堿粉塵，由于機內的特殊結構，如圖3所示：該機是由脫硫煙道，布袋除塵器灰斗上的CaOH或NaOH噴射霧化裝置，CaOH或NaOH發(fā)生器、高壓泵、高壓空氣、與之相關的調節(jié)閥門，以及布袋除塵器本體所組成。脫硫方法是僅對除塵器灰斗內的含堿粉塵和不含堿粉塵進行高壓噴霧，以達增濕、增重的目的。由灰斗下的混料機將粉塵重新輸送于循環(huán)脫硫煙道內，由脫硫煙道下的圓盤撒料機上方的煙氣旋轉地鼓吹于除塵器內。從而完成了一個煙氣堿性粉塵循環(huán)歷程。煙氣含堿粉塵可循環(huán)運行每分鐘達50次以上，滿足了SO_X+CaOH→CaSO₄+H₂O反應基本原理，延長了反應停留時間與脫硫反應均混的空間，從而達到脫硫的目的。

脈沖式布袋除塵器的布袋不可采用市面上一般性布袋，而是采用含堿性復合性布袋，以增強脫硫效果與除塵效果。其脫硫效率與除塵效率可分別達到98％以上與99.99％以上，具體結構如圖5-14。需要注意的是，圖1至圖10中文字說明均為必要的注釋，符合規(guī)定。

脈沖式布袋除塵器包括除塵布袋、與除塵布袋進料端連接的廢氣進料組件、與除塵布袋煙氣出口端連接的煙氣排放組件；所述除塵布袋中部設有與除塵布袋內部連通的除塵器下灰斗，除塵器下灰斗下方設有混料機，所述混料機的輸出端與廢氣進風、料組件連接；混料機上方設有二級脫硫系統(tǒng)，所述二級脫硫系統(tǒng)為一個堿性物料發(fā)生器；所述堿性物料發(fā)生器包括一個用于盛放堿性溶液的罐體，所述罐體上方設有進料口，罐體內設有攪拌裝置，設置在罐體旁的高壓噴射系統(tǒng)將堿性溶液抽取后進入除塵器下灰斗內并按比例噴灑至混料機上，進一步讓煙氣粉塵增重、增濕。

3.31、采用堿性復合式布袋(如圖5)：

作為脈沖式布袋除塵器早已是一個很普遍的布袋除塵器，除塵效率可達99％，但僅只有除塵功能，無脫硫功能。因此，根據(jù)脫硫反應的原理來講，其布袋必須更換堿性材料的復合性布袋，其牢固度與厚度、粉塵過濾效果均比玻纖袋效率高得多。

3.32、灰斗下采用高效混料機(如圖6-7)

本機為單(雙)軸攪拌機的原理延伸改進型，其動力為無極調速電機帶動。兩端軸承座與聯(lián)軸器為電機支撐與聯(lián)結。處理煙氣量大的布袋除塵器可改為雙軸驅動。

攪拌葉片為耐磨合金鋼制作，除塵器落下的粉塵灰與CaOH或NaOH，以噴射高速霧狀的堿溶液，按比例混合。對粉塵灰進行增濕增重后成為半干狀，形成堿性粉塵灰，以達到的脫硫反應的目的。含堿性粉塵灰落入混料機后，由一定角度的攪拌葉片按一定的轉速，進一步將堿性物料均混、攪拌，并輸送至脫硫煙道內，與新鮮煙氣粉塵再均勻混合，進入布袋除塵器內。完成了一次煙氣循環(huán)脫硫過程。

3.33、堿性物料發(fā)生器與高壓噴射系統(tǒng)：(圖8-9)

1.采用變頻調速專用攪拌葉片，在攪拌筒內攪動堿溶液，生石灰(CaO)按進水比例20-30％加入，生石灰細度應控制在150目左右。

2.生石灰堿性液體攪拌筒頂部設高壓水泵，產(chǎn)生≥10kg/cm²的水壓與壓縮空氣(壓力＞8kg/cm²)在噴頭內混合，以霧狀噴出。以達到干粉塵灰均混并增濕增重的目的。

3.噴頭采用不銹鋼材質，以內混加外混結構形式高速噴出。

3.34、圓盤式旋轉撒料機：(圖11-12)

在脫硫煙道內底部，該機根據(jù)鼓風機的基本原理改進而來，其工作原理：

利用旋轉葉片，將含塵氣體托起，旋轉鼓吹出去。并將含堿粉塵分散旋轉吹出與煙道側切向進來的爐尾廢煙氣同向均勻混合進入布袋除塵器。其動力采用高速變頻電動機帶動。

3.35、循環(huán)脫硫煙道爐尾煙氣進氣口裝置：(圖13)

當大量爐尾煙氣由縮口管進入喉口管內時，煙氣流速增加，煙氣體積密度增加。在喉口管上設置與煙氣同向的噴射堿溶液霧化噴頭，按比例噴射堿溶液，使爐尾煙氣粉塵增濕。第一次被含堿溶液包裹的煙塵，隨引風機抽力的煙氣流，切向進入循環(huán)煙氣脫硫煙道。在堿性溶液增濕的過程中，也達到適當降低了尾煙氣溫度、保護了布袋除塵器的布袋耐溫性的目的。在煙氣粉塵增濕、增重的過程中，也極大的提高了布袋除塵器的除塵與脫硫效果。

爐尾煙氣切向進入循環(huán)脫硫煙道時，由于在煙道內形成的旋轉氣流與脫硫煙道底部的圓盤撒料機上方形成的大量旋轉含堿煙塵同向激烈旋轉均勻混合，以達到第二次脫硫的效果。

六、冷風調節(jié)電動閥門(圖14)

當爐尾煙氣溫度太高時，進入循環(huán)煙氣脫硫煙道后，雖說能降部分煙氣溫度，但有些工業(yè)爐(窯)尾氣溫度仍很高。當溫度超過200度時，我們在進入布袋除塵器的入口處，設置冷風調節(jié)電動閥，讓冷空氣調節(jié)入口處的高溫煙氣，讓其達到合適的煙溫，滿足布袋除塵器的需求。

3.4、文氏管雙級水霧脫硫型半干法除塵器(見圖4)

本機是利用了旋風除塵器工作原理，改進而來的一種創(chuàng)新產(chǎn)品，省去了污水循環(huán)水池，保持了粉塵半干法的物理狀態(tài)，方便人們清理。節(jié)省了大量的土建造價與占地面積。其工作原理如下：當凈化后的煙氣以及被逃逸掉的SO_X與NO_X，在此處，由直徑大的煙氣管道改變?yōu)橹睆叫〉臒煔夤艿?，或稱之為喉口煙氣管，因此，凈化后的煙氣流速增加了，其體積密度變大了。此處增加第一級高壓空氣(蒸氣)加堿性溶液，以高速噴霧堿水溶液，按比例與煙氣同向噴出。以達到進一步與布袋除塵器逃逸出的SO_X與NO_X以及微量粉塵充分混合，以達到超凈化脫塵、脫硫、脫硝的目的。

煙氣在初步增濕、增重情況下，以高速切向進入機體，經(jīng)第二級雙層堿性溶液噴霧機構，進一步增濕、增重。并在機內增設堿性物料(CaCO₃石灰石)過濾層，煙氣通過堿性過濾層后又經(jīng)雙級脫水機構排出水氣，進入煙筒，排入大氣。以達到最終脫塵、脫硫、脫硝，最后完成全部煙氣超凈排放的環(huán)保工藝流程。

綜上所述，本發(fā)明工藝最大的創(chuàng)新要點是：1、充分實現(xiàn)了低NOX煤粉燃燒技術，其中利用燃燒空氣分級供給技術。在合適地方，合適的溫度區(qū)間實現(xiàn)多級按比例供風，嚴格控制了過?？諝庀禂?shù)。并也控制了空氣中的含氧量。2、實現(xiàn)煤粉濃淡燃燒技術，利用了全自動柴油點火技術，更快、更迅速地啟動高效煤粉工業(yè)鍋爐。實現(xiàn)了開、停時間短，節(jié)省燃料消耗，降低了點火所用燃料成本。3、現(xiàn)實了爐尾煙氣全流域的循環(huán)燃燒技術。并組成一個大循環(huán)燃燒系統(tǒng)，讓低氧循環(huán)煙氣在此燃燒過程中，可做到真正的減少熱力型NO含量的生成。同時充分利用外排煙氣的余熱以及空氣預熱器的余熱加熱二次新鮮空氣，按比例一并進入爐膛的燃燒區(qū)間，降低了煤耗、滿足爐膛溫度的要求，也降低了高效煤粉工業(yè)鍋爐的外排煙氣溫度，提高了鍋爐(導油爐、工業(yè)窯爐)熱效率，節(jié)約了大量的煤耗，降低了生產(chǎn)運行成本。4、煙氣中的粉塵在可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖式復合布袋除塵器機體內形成脫硫循環(huán)體系，增加脫硫、脫硝的停留時間與擴大反應空間的次數(shù)，滿足了脫硫劑與脫硝劑與SO_X、NO_X的均混效果，以達到循環(huán)脫硫脫硝的目的。5、因此看來，整個工藝流程含塵煙氣經(jīng)歷了三次脫硝(SNCR、SCR)技術以及低NOX循環(huán)燃燒技術和二次脫硫技術。煙氣多次在大循環(huán)脫硝體系中循環(huán)。煙氣中粉塵的多次在循環(huán)脫硫體系中循環(huán)，最終達到脫塵、脫硫、脫硝的環(huán)保目標值。整個工藝流程簡單，投資成本低，能徹底滿足中小型高效煤粉工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐的粉塵超凈排放，達到脫硫與脫硝環(huán)保技術指標。還人類的藍天綠水的生存環(huán)境。趕上和接近天然氣燃燒的中小型工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐的環(huán)保技術指標。其潔凈煤粉燃燒技術已達到或超過世界先進水平。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。