一種cfb鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括，設(shè)置于爐膛外的氨基物質(zhì)儲備裝置與所述氨基物質(zhì)儲備裝置相連接的計(jì)量加料裝置，以及通過氨基物質(zhì)氣力輸送管道與所述計(jì)量加料裝置相連接的氨基物質(zhì)噴射器，其中所述氨基物質(zhì)噴射器設(shè)置于所述爐膛外部的燃料輸送管道內(nèi)。本申請CFB鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)，由于氨基物質(zhì)噴射器設(shè)置在燃料輸送管道上，使還原劑與燃料一同進(jìn)入鍋爐，這樣還原劑可以在爐膛內(nèi)隨時(shí)與煤燃燒形成的煙氣相混合并參加反應(yīng)，而不是煙氣在爐膛中上升到一定位置再與還原劑反應(yīng)，相當(dāng)于還原劑停留時(shí)間延長氨基物質(zhì)利用率更高，且杜絕了爐膛噴射還原劑噴到水冷壁管造成暴屏的問題。
【專利說明】一種CFB鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煙氣脫硝系統(tǒng)，具體涉及一種CFB鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)，屬于鍋爐煙氣脫硝【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，氮氧化物(NOx)污染物的排放量迅速增加，嚴(yán)重污染了生態(tài)環(huán)境，已成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一，其中燃煤鍋爐因其排放量大且相對集中、較其他分散源容易控制，成為控制氮氧化物(NOx)的首選目標(biāo)。
[0003]目前，煙氣脫硝氮氧化物(NOx)，按照治理工藝可分為濕法脫除NOx和干法脫除NOx，其中常用的干法脫除NOx還分為選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)。循環(huán)流化床鍋爐(CFB)技術(shù)是近十幾年來迅速發(fā)展的一項(xiàng)高效低污染清潔燃燒枝術(shù)。國際上這項(xiàng)技術(shù)在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐等領(lǐng)域已得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用，對于CFB鍋爐來說，由于溫度場穩(wěn)定，原始NOx濃度低，選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)處理其煙氣中NOx得到了廣泛的應(yīng)用。
[0004]中國專利文獻(xiàn)CN103638805A公開了一種雙還原劑的CFB鍋爐SNCR煙氣脫硝方法，包括，當(dāng)旋風(fēng)分離器入口煙道煙氣溫度850°C以上，或者，CFB鍋爐負(fù)荷在70% BMCR以上時(shí)，選擇從旋風(fēng)分離器入口煙道噴入常規(guī)氨還原劑，當(dāng)旋風(fēng)分離器入口煙道煙氣溫度低于8500C，或者，CFB鍋爐負(fù)荷低于70% BMCR時(shí)，選擇從爐膛上部、旋風(fēng)分離器入口煙道和分離器出口煙道中的一處或多處噴入以能產(chǎn)生活性氨組分的還原劑。采用上述噴射方式噴射還原劑時(shí)，由于爐膛溫度高使其對噴射器的耐火等級要求較高，從而使噴射裝置成本提高，另夕卜，由于爐膛的內(nèi)部空間有限，在噴射液態(tài)還原劑時(shí)，還原劑噴入后可能會造成水冷壁等鍋爐內(nèi)管道接觸噴射液滴后容易造成腐蝕，甚至產(chǎn)生爆裂。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中在爐膛上部、旋風(fēng)分離器入口煙道或分離器出口煙道噴入液態(tài)還原劑時(shí)，容易造成水冷壁等鍋爐內(nèi)管道腐蝕或爆裂的問題，進(jìn)而提供一種CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)。
[0006]為此，本實(shí)用新型采取的方案為，
[0007]—種CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括，設(shè)置于爐膛外的氨基物質(zhì)儲備裝置與所述氨基物質(zhì)儲備裝置相連接的計(jì)量加料裝置，以及通過氨基物質(zhì)氣力輸送管道與所述計(jì)量加料裝置相連接的氨基物質(zhì)噴射器，其中，所述氨基物質(zhì)噴射器設(shè)置于所述爐膛外部的燃料輸送管道內(nèi)。
[0008]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述燃料輸送管道的一端與所述爐膛底部的燃料進(jìn)口相連接，其另一端與燃料倉相連接，設(shè)置于所述燃料輸送管道內(nèi)的所述氨基物質(zhì)噴射器靠近所述燃料進(jìn)口。
[0009]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述氨基物質(zhì)噴射器距離所述燃料進(jìn)口500-3000mmo
[0010]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述的氨基物質(zhì)噴射器朝向燃料流動方向傾斜設(shè)置，并與所述燃料輸送管道的軸向形成一夾角，所述夾角為15-30度。
[0011]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述氨基物質(zhì)噴射器為固體氨基物質(zhì)噴射器，其包括與所述氨基物質(zhì)氣力輸送管道相連接的固體氨基物質(zhì)入口，與所述固體氨基物質(zhì)入口連接的喉管和與所述喉管相連接的擴(kuò)散管，還包括為氨基物質(zhì)輸送提供氣力的壓縮空氣噴嘴。
[0012]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述的氨基物質(zhì)噴射器經(jīng)防止燃料外漏的密封風(fēng)裝置與所述的燃料輸送管道通過法蘭連接。
[0013]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，燃料輸送管道內(nèi)設(shè)置有多個(gè)所述氨基物質(zhì)噴射器，多個(gè)所述氨基物質(zhì)噴射器沿所述燃料輸送管道的軸向平行設(shè)置于所述燃料輸送管道的側(cè)壁上。
[0014]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，石灰石輸送管道,所述石灰石輸送管道的一端與爐膛底部的石灰石進(jìn)口相連接，其另一端與石灰石倉相連接；
[0015]與所述爐膛上部相連接的旋風(fēng)分離器，所述旋風(fēng)分離器將分離后的煙氣由分離器出口管道輸送至鍋爐尾部裝置，所述旋風(fēng)分離器將分離后的燃料顆粒經(jīng)由與其下部相連接的返料管道輸送到所述爐膛內(nèi)重新燃燒。
[0016]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，沿鍋爐煙氣的流動方向，所述鍋爐尾部裝置依次包括過熱器、再熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器。
[0017]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，還包括送風(fēng)裝置，所述送風(fēng)裝置包括一次送風(fēng)裝置和二次送風(fēng)裝置，所述一次送風(fēng)裝置包括一次風(fēng)機(jī)、第一一次風(fēng)道和第二一次風(fēng)道，所述第一一次風(fēng)道的一端與一次風(fēng)機(jī)相連接，其另一端與所述空氣預(yù)熱器相連接，所述第二一次風(fēng)道一端與所述空氣預(yù)熱器相連接，其另一端與設(shè)置于爐膛底部的水冷風(fēng)室相連接；所述二次送風(fēng)裝置包括二次風(fēng)機(jī)、第一二次風(fēng)道和第二二次風(fēng)道，所述第一二次風(fēng)道的一端與二次風(fēng)機(jī)相連接，其另一端與所述空氣預(yù)熱器相連接，所述第二二次風(fēng)道一端與所述空氣預(yù)熱器相連接，其另一端與所述爐膛相連接。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)，
[0019]1、本申請CFB鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)，由于氨基物質(zhì)噴射器設(shè)置在燃料輸送管道上，使還原劑與燃料一同進(jìn)入鍋爐，這樣還原劑可以在爐膛內(nèi)隨時(shí)與煤燃燒形成的煙氣相混合并參加反應(yīng)，而不是煙氣在爐膛中上升到一定位置再與還原劑反應(yīng)，相當(dāng)于還原劑停留時(shí)間延長；另外采用本申請的方式設(shè)置噴射器使得還原劑與煙氣混合的更均勻，氨基物質(zhì)利用率更高，氮氧化氧脫除率更大；且還原劑噴入點(diǎn)設(shè)在輸煤管道處，杜絕了爐膛噴射還原劑噴到水冷壁管造成暴屏的問題。
[0020]2、本申請CFB鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)，由于氨基物質(zhì)噴射器設(shè)置在燃料輸送管道上，從而降低了對噴射器材質(zhì)的耐溫要求，不需要耐高溫材質(zhì)即可，從而減少了基建投資，并且系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可以不設(shè)置噴射器的冷卻風(fēng)或冷卻水，這樣就簡化了系統(tǒng)流程，降低了系統(tǒng)總投資并降低了運(yùn)行成本。
[0021]3、本申請CFB鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的CFB鍋爐SNCR相比，氨基物質(zhì)是以固體形式隨燃料進(jìn)入爐膛的，省去了氨基物質(zhì)溶解與溶液儲存步驟，沒有水耗，節(jié)約能源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0023]圖1為一種CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)。
[0024]其中，附圖標(biāo)記表示為，
[0025]1-氨基物質(zhì)儲備裝置；2 -計(jì)量加料裝置；3_氨基物質(zhì)氣力輸送管道；4 -水冷風(fēng)室；5_氨基物質(zhì)噴射器；7 -石灰石倉；8 -燃料倉；9-爐膛；11-旋風(fēng)分離器；12-過熱器；13-再熱器；14-省煤器；15-空氣預(yù)熱器；16-二次風(fēng)機(jī)；17-—次風(fēng)機(jī)；18-燃料輸送管道；19-石灰石輸送管道，20-燃料進(jìn)口。

【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示的一種CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括，設(shè)置于爐膛9外的氨基物質(zhì)儲備裝置I與所述氨基物質(zhì)儲備裝置I相連接的計(jì)量加料裝置2，以及通過氨基物質(zhì)氣力輸送管道3與所述計(jì)量加料裝置2相連接的氨基物質(zhì)噴射器5，其特征在于，所述氨基物質(zhì)噴射器5設(shè)置于所述爐膛9外部的燃料輸送管道18內(nèi)。
[0027]在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述燃料輸送管道18的一端與所述爐膛9底部的燃料進(jìn)口 20相連接，其另一端與燃料倉8相連接，設(shè)置于所述燃料輸送管道18內(nèi)的所述氨基物質(zhì)噴射器5靠近所述燃料進(jìn)口 20。優(yōu)選地，所述氨基物質(zhì)噴射器5距離所述燃料進(jìn)口 20為500-3000mmo
[0028]在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述的氨基物質(zhì)噴射器(5)朝向燃料流動方向傾斜設(shè)置，并與所述燃料輸送管道(18)的軸向形成一夾角，所述夾角為15-30度。
[0029]在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述氨基物質(zhì)噴射器5為固體氨基物質(zhì)噴射器，其包括與所述氨基物質(zhì)氣力輸送管道3相連接的固體氨基物質(zhì)入口，與所述固體氨基物質(zhì)入口連接的喉管和與所述喉管相連接的擴(kuò)散管，還包括為氨基物質(zhì)輸送提供氣力的壓縮空氣噴嘴。
[0030]在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述的氨基物質(zhì)噴射器5經(jīng)防止燃料外漏的密封風(fēng)裝置與所述的燃料輸送管道18通過法蘭連接。
[0031]在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，燃料輸送管道18內(nèi)設(shè)置有多個(gè)所述氨基物質(zhì)噴射器5，多個(gè)所述氨基物質(zhì)噴射器5沿所述燃料輸送管道18的軸向平行設(shè)置于所述燃料輸送管道18的側(cè)壁上。
[0032]在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，還包括石灰石輸送管道19,所述石灰石輸送管道19的一端與爐膛9底部的石灰石進(jìn)口相連接，其另一端與石灰石倉7相連接；
[0033]與所述爐膛9上部相連接的旋風(fēng)分離器11，所述旋風(fēng)分離器I將分離后的煙氣由分離器出口管道輸送至鍋爐尾部裝置，所述旋風(fēng)分離器I將分離后的燃料顆粒經(jīng)由與其下部相連接的返料管道輸送到所述爐膛內(nèi)重新燃燒。
[0034]在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，沿鍋爐煙氣的流動方向，所述鍋爐尾部裝置依次包括過熱器12、再熱器13、省煤器14和空氣預(yù)熱器15。
[0035]在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，還包括送風(fēng)裝置，所述送風(fēng)裝置包括一次送風(fēng)裝置和二次送風(fēng)裝置，所述一次送風(fēng)裝置包括一次風(fēng)機(jī)17、第一一次風(fēng)道和第二一次風(fēng)道，所述第一一次風(fēng)道的一端與一次風(fēng)機(jī)相連接，其另一端與所述空氣預(yù)熱器15相連接，所述第二一次風(fēng)道一端與所述空氣預(yù)熱器15相連接，其另一端與設(shè)置于爐膛底部的水冷風(fēng)室4相連接；所述二次送風(fēng)裝置包括二次風(fēng)機(jī)16、第一二次風(fēng)道和第二二次風(fēng)道，所述第一二次風(fēng)道的一端與二次風(fēng)機(jī)相連接，其另一端與所述空氣預(yù)熱器15相連接，所述第二二次風(fēng)道一端與所述空氣預(yù)熱器15相連接，其另一端與所述爐膛9相連接。
[0036]上述CFB鍋爐煙氣脫銷系統(tǒng)進(jìn)行煙氣脫銷的工藝基本步驟包括，氨基物質(zhì)儲備裝置I將氨基物質(zhì)通過管道送到氨基物質(zhì)的計(jì)量加料裝置2，由氨基物質(zhì)計(jì)量加料裝置2根據(jù)SNCR需要的氨需量折算成氨基物質(zhì)并提供需要的流量，通過氨基物質(zhì)氣力輸送管道3的連接，將氨基物質(zhì)送到氨基物質(zhì)噴射器組5進(jìn)行噴射。
[0037]噴出的氨基物質(zhì)隨燃料一起進(jìn)入鍋爐爐膛，氨基物質(zhì)在CFB鍋爐爐膛9內(nèi)受熱分解并與空氣中的水蒸汽反應(yīng)生成氨氣和二氧化碳，燃料在爐膛內(nèi)燃燒形成煙氣，該煙氣與氨氣在爐膛內(nèi)充分混合，因?yàn)镃FB鍋爐爐膛溫度最大不超過氨氣被氧化為NOx的溫度，所以氨基物質(zhì)分解的氨氣會在850-1200°C的溫度范圍內(nèi)選擇性的與煙氣中的NOx發(fā)生反應(yīng)，生成N2和H2O而去除煙氣中的氮氧化物，隨后經(jīng)過煙道達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)排放；上述工藝過程中噴出的氨基物質(zhì)可以是尿素、碳酸氫銨或碳酸銨。
[0038]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括，設(shè)置于爐膛(9)外的氨基物質(zhì)儲備裝置⑴與所述氨基物質(zhì)儲備裝置(I)相連接的計(jì)量加料裝置(2)，以及通過氨基物質(zhì)氣力輸送管道(3)與所述計(jì)量加料裝置(2)相連接的氨基物質(zhì)噴射器(5)，其特征在于，所述氨基物質(zhì)噴射器(5)設(shè)置于所述爐膛(9)外部的燃料輸送管道(18)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料輸送管道(18)的一端與所述爐膛(9)底部的燃料進(jìn)口(20)相連接，其另一端與燃料倉(8)相連接，設(shè)置于所述燃料輸送管道(18)內(nèi)的所述氨基物質(zhì)噴射器(5)靠近所述燃料進(jìn)口(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述氨基物質(zhì)噴射器(5)距離所述燃料進(jìn)口(20)為500-3000mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述的氨基物質(zhì)噴射器(5)朝向燃料流動方向傾斜設(shè)置，并與所述燃料輸送管道(18)的軸向形成一夾角，所述夾角為15-30度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述氨基物質(zhì)噴射器(5)為固體氨基物質(zhì)噴射器，其包括與所述氨基物質(zhì)氣力輸送管道(3)相連接的固體氨基物質(zhì)入口，與所述固體氨基物質(zhì)入口連接的喉管和與所述喉管相連接的擴(kuò)散管，還包括為氨基物質(zhì)輸送提供氣力的壓縮空氣噴嘴。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述的氨基物質(zhì)噴射器(5)經(jīng)防止燃料外漏的密封風(fēng)裝置與所述的燃料輸送管道(18)通過法蘭連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，燃料輸送管道(18)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)所述氨基物質(zhì)噴射器(5)，多個(gè)所述氨基物質(zhì)噴射器(5)沿所述燃料輸送管道(18)的軸向平行設(shè)置于所述燃料輸送管道(18)的側(cè)壁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，還包括， 石灰石輸送管道(19),所述石灰石輸送管道(19)的一端與爐膛(9)底部的石灰石進(jìn)口相連接，其另一端與石灰石倉(7)相連接； 與所述爐膛(9)上部相連接的旋風(fēng)分離器(11)，所述旋風(fēng)分離器(I)將分離后的煙氣由分離器出口管道輸送至鍋爐尾部裝置，所述旋風(fēng)分離器(I)將分離后的燃料顆粒經(jīng)由與其下部相連接的返料管道輸送到所述爐膛內(nèi)重新燃燒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于， 沿鍋爐煙氣的流動方向，所述鍋爐尾部裝置依次包括過熱器(12)、再熱器(13)、省煤器(14)和空氣預(yù)熱器(15)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，還包括送風(fēng)裝置，所述送風(fēng)裝置包括一次送風(fēng)裝置和二次送風(fēng)裝置，所述一次送風(fēng)裝置包括一次風(fēng)機(jī)(17)、第一一次風(fēng)道和第二一次風(fēng)道，所述第一一次風(fēng)道的一端與一次風(fēng)機(jī)相連接，其另一端與所述空氣預(yù)熱器(15)相連接，所述第二一次風(fēng)道一端與所述空氣預(yù)熱器(15)相連接，其另一端與設(shè)置于爐膛底部的水冷風(fēng)室(4)相連接；所述二次送風(fēng)裝置包括二次風(fēng)機(jī)(16)、第一二次風(fēng)道和第二二次風(fēng)道，所述第一二次風(fēng)道的一端與二次風(fēng)機(jī)相連接，其另一端與所述空氣預(yù)熱器(15)相連接，所述第二二次風(fēng)道一端與所述空氣預(yù)熱器(15)相連接，其另一端與所述爐膛(9)相連接。
【文檔編號】B01D53/56GK203829912SQ201420249706
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】叢日強(qiáng), 楊萬才, 李建軍, 毛羽, 李海英, 潘洋, 王瑩 申請人:北京洛卡環(huán)保技術(shù)有限公司