專利名稱：一種基于cfb鍋爐模塊化的煙氣脫硝噴射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及CFB鍋爐煙氣濕法脫硝領(lǐng)域，具體涉及一種基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝工藝及噴射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
“十二五”期間，火電仍然是我國(guó)的主力電源?！吨袊?guó)火電行業(yè)白皮書》預(yù)計(jì)，2015年全國(guó)火電裝機(jī)容量將達(dá)9.9億千瓦。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年火電廠排放的NOx總量已超過860萬噸，約占全國(guó)排放量的359Γ40%，隨電煤消費(fèi)比重上升，未來火力發(fā)電廠的NOx排放還將持續(xù)增加。氮氧化物的排放在酸雨的形成和對(duì)臭氧層的破壞中所起的作用已經(jīng)得到了科學(xué)的證明，世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家自70年代起，就對(duì)火電機(jī)組的NOx排放作了限制，并隨著控制技術(shù)的發(fā)展，排放限制日趨嚴(yán)格。我國(guó)也將氮氧化物列為“十二五”期間大氣污染物總量控制對(duì)象。并頒布了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)，要求所有新建火電機(jī)組和重點(diǎn)地區(qū)投運(yùn)機(jī)組NOx排放量不得超過100mg/m3。循環(huán)流化床鍋爐(CFB)燃燒技術(shù)具有氮氧化物排放低、可實(shí)現(xiàn)在燃燒過程中直接脫硫、燃燒適應(yīng)性廣、燃燒效率高和負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大等優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前煤炭潔凈燃燒的首選爐型。我國(guó)迄今已運(yùn)行和在建的CFB鍋爐超過千臺(tái)，占全國(guó)火力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)總?cè)萘康?%以上，CFB鍋爐NOx排放基本處于10(T300mg/m3水平，高于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，在氮氧化物排放治理領(lǐng)域占有較高比重。國(guó)內(nèi)外成熟的煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還原技術(shù)(SCR)和選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR) ,鑒于CFB鍋爐煙氣含塵量高(普通煤粉爐的10倍)，易造成SCR工藝催化劑的磨損、堵塞及中毒，目前循環(huán)流化床鍋爐通用的煙氣脫硝技術(shù)是SNCR技術(shù)。通過?；囼?yàn)和SNCR工程實(shí)踐，設(shè)計(jì)了一種基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝工藝及噴射系統(tǒng)，該工藝主要包括還原劑制備和存儲(chǔ)模塊、還原劑分配和控制模塊、還原劑噴射模塊，各模塊均建立有相應(yīng)的比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)，以根據(jù)不同現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)和煙氣條件對(duì)工藝路線進(jìn)行合理優(yōu)化和改進(jìn)，能有效提高SNCR煙氣脫硝工藝的可靠性和安全性，最終提高SNCR系統(tǒng)脫硝效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝系統(tǒng)，在增強(qiáng)循環(huán)流化床煙氣脫硝工藝通用性的同時(shí)，能夠提高脫硝效率，降低運(yùn)行成本。本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案為:—種基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝噴射系統(tǒng)，包括用于制備和存儲(chǔ)還原劑的還原劑制備和存儲(chǔ)模塊，與其相連的還原劑分配和控制模塊，位于旋風(fēng)分離器入口的還原劑噴射模塊，其特征在于:所述還原劑制備和存儲(chǔ)模塊與還原劑分配和控制模塊相連，所述還原劑分配和控制模塊與還原劑噴射模塊相連。上述還原劑制備和存儲(chǔ)模塊包括集成在一起的還原劑制備單元和存儲(chǔ)單元。[0009]上述還原劑分配和控制模塊包括集成在一起的還原劑分配單元和還原劑控制單
J Li ο上述還原劑噴射模塊采用母管控制、單路調(diào)節(jié)方式。還原劑制備和存儲(chǔ)模塊設(shè)有水置換和壓縮空氣吹掃系統(tǒng)。上述還原劑分配和控制模塊設(shè)置有回饋式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。上述氣動(dòng)渦流式復(fù)合噴射器深入爐膛長(zhǎng)度為50mm-500mm，能夠在煙氣溫度920°C環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:1、本實(shí)用新型將CFB鍋爐煙氣脫硝工藝結(jié)構(gòu)集成劃分為還原劑制備和存儲(chǔ)、還原劑分配和控制、還原劑噴射三個(gè)模塊，提高了脫硝工藝的適應(yīng)性和通用性。2、本實(shí)用新型采用氣動(dòng)渦流式復(fù)合噴射器，增加了噴射器插入深度，提高了霧化質(zhì)量，強(qiáng)化了煙氣與還原劑的混合，能夠有效提高脫硝效率。3、本實(shí)用新型合理設(shè)計(jì)了具有回饋調(diào)節(jié)功能的還原劑分配和控制模塊，能夠有效提高脫硝系統(tǒng)的復(fù)合調(diào)節(jié)能力，增強(qiáng)脫硝效果的穩(wěn)定性。4、還原劑噴射模塊使用氣動(dòng)渦流式復(fù)合噴射器，噴霧角度3(Γ100連續(xù)可調(diào)，噴霧場(chǎng)液滴SMD小于100 μ m。

圖1是本實(shí)用新型 的工藝流程具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:圖1為本實(shí)用新型所述基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝工藝及噴射系統(tǒng)，包括還原劑制備和存儲(chǔ)模塊1，與其相連的還原劑分配和控制模塊2，位于旋風(fēng)分離器入口的還原劑噴射模塊3。原劑制備和存儲(chǔ)模塊I與還原劑分配和控制模塊2連接，所述的還原劑分配和控制模塊2與還原劑噴射模塊3連接，還原劑噴射模塊3設(shè)置在溫度為85(T920°C的旋風(fēng)分離器入口附近。本實(shí)用新型的SCR-SNCR聯(lián)合脫硝工藝及噴射系統(tǒng)工作過程為:從還原劑制備和存儲(chǔ)模塊泵出的還原劑進(jìn)入還原劑分配和控制模塊，經(jīng)過回饋調(diào)節(jié)后，適量的還原劑通過還原劑噴射模塊進(jìn)入分離器入口霧化、蒸發(fā)，在分離器內(nèi)與煙氣充分混合并發(fā)生反應(yīng)，完成氮氧化物的脫除。采用本實(shí)用新型的CFB鍋爐模塊化煙氣脫硝工藝及噴射系統(tǒng)成功應(yīng)用于某發(fā)電廠兩臺(tái)300MW循環(huán)流化床(CFB)鍋爐，煙氣脫硝率超過67.4%，產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定可靠。本實(shí)施方式的上述描述和附圖代表了本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，具體實(shí)施可以根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)、分離器入口結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)參數(shù)在不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍內(nèi)進(jìn)行工藝流程和噴射系統(tǒng)的集成和改進(jìn)，因此，本實(shí)用新型是廣泛的。
權(quán)利要求1.一種基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝噴射系統(tǒng)，包括用于制備和存儲(chǔ)還原劑的還原劑制備和存儲(chǔ)模塊(1)，與其相連的還原劑分配和控制模塊(2)，位于旋風(fēng)分離器入口的還原劑噴射模塊(3)，其特征在于:所述還原劑制備和存儲(chǔ)模塊(I)與還原劑分配和控制模塊(2)相連，所述還原劑分配和控制模塊(2)與還原劑噴射模塊(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝噴射系統(tǒng)，其特征在于:所述還原劑制備和存儲(chǔ)模塊包括集成在一起的還原劑制備單元和存儲(chǔ)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝噴射系統(tǒng)，其特征在于:所述還原劑分配和控制模塊(2)包括集成在一起的還原劑分配單元和還原劑控制單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝噴射系統(tǒng)，其特征在于:所述還原劑噴射模塊采用母管控制、單路調(diào)節(jié)方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝噴射系統(tǒng)，其特征在于:還原劑制備和存儲(chǔ)模塊設(shè)有水置換和壓縮空氣吹掃系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝噴射系統(tǒng)，其特征在于:所述還原劑分配和控制模塊(2 )設(shè)置有回饋式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝噴射系統(tǒng)，其特征在于:所述氣動(dòng)渦流式復(fù)合噴射器深入爐膛長(zhǎng)度為50mm-500mm，能夠在煙氣溫度920°C環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于CFB鍋爐模塊化的煙氣脫硝噴射系統(tǒng)，包括用于制備和存儲(chǔ)還原劑的還原劑制備和存儲(chǔ)模塊，與其相連的還原劑分配和控制模塊，位于旋風(fēng)分離器入口的還原劑噴射模塊，還原劑制備和存儲(chǔ)模塊與還原劑分配和控制模塊相連，還原劑分配和控制模塊與還原劑噴射模塊相連。本實(shí)用新型將CFB鍋爐煙氣脫硝工藝結(jié)構(gòu)集成劃分為還原劑制備和存儲(chǔ)、還原劑分配和控制、還原劑噴射三個(gè)模塊，提高了脫硝工藝的適應(yīng)性和通用性。增加了噴射器插入深度，提高了霧化質(zhì)量，強(qiáng)化了煙氣與還原劑的混合，能夠有效提高脫硝效率。
文檔編號(hào)B01D53/79GK202983500SQ20122067344
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月8日
發(fā)明者池保華, 楊國(guó)華, 仲偉聰, 孫瑞元, 陳艷艷, 馬杰偉, 張曉明, 洪流 申請(qǐng)人:中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第六研究院第十一研究所