糖厂蔗渣锅炉前端烟气三步法脱硝工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明专利涉及一种燃烧锅炉烟气脱硝工艺，尤其是一种糖厂蔗渣锅炉前端烟气 三步法脱硝的工艺。
【背景技术】
[0002] 氮氧化物（NOx)是造成大气环境严重污染的主要污染物之一。随着《火电厂大气 污染物排放标准》（GB13223-2011)新标准的实施，对NOx指标的排放浓度规定了比较严格 的排放限值。
[0003] 糖厂锅炉多采用蔗渣、桉树皮为燃料，以刮板----喂料器----二次热风吹送方式 进入炉膛内悬浮燃烧，悬浮燃烧需向锅炉内输送大量空气，使燃料在富氧氛围中能充分燃 烧，在高温环境下，造成了烟气氮氧化物浓度的超标排放。锅炉烟气排放的Ν0χ(主要为N0、 NO2)主要来源有三种形式：一是空气中的氮与氧气在高温条件下反应生成；二是燃料中的 固定氮与氧气反应生成；三是来自燃料中的含碳自由基在高温条件下分解成CH自由基与 氮气分子反应成N,从而进一步氧化成NOx。
[0004] 为了使锅炉烟气氮氧化物浓度达到国家规定标准，必须对锅炉烟气进行脱硝处 理。目前锅炉烟气的脱硝方法有很多种，主要分为有前端脱硝、末端脱硝两大类。前端脱硝 技术是在燃烧过程中控制NOx的产生，也称低氮燃烧技术。这种技术是通过改进燃烧方式 和工艺,如采用低氮燃烧器、空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环等方式实现，其特点 是投资少、工艺简单等，但脱硝效率低，还不能满足达标排放的需求。末端脱硝是指对燃烧 锅炉排放的尾气进行脱硝，净化其中的NOx，是目前燃烧锅炉脱硝的主流技术，应用比较成 熟，脱硝效率高，我国大部分燃烧锅炉均采用末端脱硝技术，但其缺点是投资费用大，运行 成本高，对于季节性生产的糖厂其经济效益低，增加糖厂生产成本。
[0005] 针对目前蔗渣锅炉脱硝的实际，寻求一种投资低、运行费用低、方便有效、适合糖 厂蔗渣锅炉的脱硝技术。本发明专利就是在此背景下对糖厂蔗渣锅炉脱硝技术进行研究， 并开发出一种适合糖厂蔗渣锅炉脱硝的工艺。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了一种糖厂蔗渣锅炉前端烟气三步法脱硝工艺，即将烟气再循环燃烧 技术、生物质低NOx混合燃烧技术以及锅炉外置SNCR法脱硝技术联合起来对烟气进行脱 硝，脱硝后锅炉排放烟气中的NOx总量将会大幅降低。
[0007] 为实现上述目的，本发明的技术方案为： 一种糖厂蔗渣锅炉前端烟气三步法脱硝工艺，其特征在于包括以下步骤： (1) 烟气再循环燃烧：在炉膛底部鼓入部分除尘器引风机至烟囱之间的烟道烟气作为 部分锅炉底部一次风和锅炉送料风送回锅炉炉膛主燃烧区； (2) 采用生物质低NOx混合燃烧机：将干燥后的蔗髓和木糠送入燃料仓，经送料风机喷 入生物质低NOx混合燃烧机内，通过送料风机鼓入的空气进行第一次供氧，并在生物质低 3 CN 104696948 A 说明书 2/4页 NOx混合燃烧机炉膛内形成旋流，供氧量为燃料燃烧需氧量的60%~80%，燃料进行第一阶段 裂解并燃烧形成第一焰区；第一焰区的火焰在一次风的作用下以旋流悬浮方式进入第二阶 段燃烧，在生物质低NOx混合燃烧机炉膛内形成第二焰区，供氧风机向生物质低NOx混合 燃烧机第二燃烧室进行第二次供氧，将燃料燃烧需要的其余401 2〇%空气输入第二焰区末 端；第二焰区火焰从生物质低NOx混合燃烧机喷火口喷入锅炉燃尽区进行第三阶段燃烧, 在锅炉燃尽区形成第三焰区，燃料在此处完成整个燃烧； (3)通过外置SNCR法反应器脱硝：将含氨基的还原剂喷入生物质低NOx混合燃烧机喷 火口温度为850-1100?的区域，并送入锅炉燃尽区。
[0008] 所述步骤（1)中烟道烟气回用量为10L25%。
[0009] 所述步骤（2)中，第一次供氧时，供氧量为燃料燃烧需氧量的80%，第二次供氧时， 供氧量为燃料燃烧需氧量的20%。
[0010] 所述步骤（2)中蔗髓的干燥步骤为：蔗髓经蔗髓输送带输送至物料干燥系统进行 干燥，干燥后的燃料水分达到20%以下。
[0011] 所述步骤（2)中第一焰区的温度为400-500 °C，第二焰区的中部温度为 500~800°C，第二焰区的末端温度为850~1000°C，第三焰区的温度为1000~ll〇(TC。
[0012] 所述外置的生物质低NOx混合燃烧机是连接于锅炉燃尽区。
[0013]所述步骤（3)中采用的外置SNCR法反应器包括：尿素溶解装置、尿素剂存储装置、 除盐水管道、尿液给料泵、喷枪、管道、尿素溶液计量装置。
[0014]尿素溶解计量装置包括用于调节尿素用量的尿素调节阀和显示尿素溶液流量的 流量计。
[0015]所述外置SNCR法反应器中设置的喷枪数量为丨―4只，喷枪布置在燃烧机喷火口 S50-1100Γ的炉膛区域，含氨基的还原剂通过喷枪喷入燃烧机喷火口。
[0016]所述步骤（3)中米用的含氨基的还原剂是含氨浓度为10~20%的尿素或氨水溶液。 [0017] 所述步骤（3)中还原剂喷入量与烟气中NO的摩尔比为2:1。
[0018]本发明将烟气再循环燃烧、生物质低NOx混合燃烧、外置SNCR法脱硝三种烟气脱 硝技术相结合，运用于糖厂蔗渣锅炉,对于糖厂来说是先例，该工艺具有以下优点： 1、 直接利用烟囱烟气循环再燃烧,能实现能源的综合利用，起到锅炉节能的作用，同时 还能有效抑制热力型NOx形成的效果； 2、 利用生物质低NOx混合燃烧技术来实现NOx的减排，可提高可再生生物质能源的利 用效率，缓解目前的能源紧缺； 3、 通过三步法脱硝工艺，实现了糖厂蔗渣锅炉烟气N0x达标排放，脱硝效率可达7〇%以 上； 4、 该三步法脱硝工艺，投资成本低、运行费用低，安全性高，不会对锅炉正常运行造成 影响。
【附图说明】
[0019]图1是糖厂蔗渣锅炉烟气三步法脱硝系统的结构示意图； 图中，蔗髓输送带1，物料千燥系统2,燃料仓3,物料传动器4,生物质低 N0x混合燃烧 机5,烟气回用风机6,烟气分配风机7,锅炉炉膛主燃烧区8，锅炉燃尽区9,尿素溶解罐10, 4 CN 104696948 A 说明书 3/4页 尿素溶液储箱11，尿素给料栗A12,尿素给料泵B13,喷枪14,送料风机15,木糠输送带16, 锅炉底部一次风17,锅炉送料风18,除尘器引风机19,烟囱20。
【具体实施方式】
[0020] 以下结合附图，对本发明作进一步说明： 如图1所示，是糖厂蔗渣锅炉烟气三步法脱硝系统的结构示意图，一种糖厂蔗渣锅炉 前端烟气三步法脱硝工艺，包括以下详细步骤： (1)烟气再循环燃烧：本发明对锅炉配风系统进行再改进，烟囱烟气自来自锅炉烟囱 14排出，在炉膛底部通过烟气回用风机6鼓入109(^25%除尘器引风机烟气，烟气分配风机7 将该部分回用烟气分别作为部分锅炉底部一次风17和锅炉送料风18送回锅炉炉膛主燃烧