生物质锅炉烟气脱硝装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环保设备制造技术领域，尤其是一种为生物质锅炉烟气脱销的装置。
【背景技术】
[0002]矿物燃料日益紧张，环境问题日趋严峻，生物能源技术作为可替代能源之一，越发受到重视。如何在应用生物质锅炉过程中，降低烟气中氮氧化物的排放浓度，提高生物质锅炉烟气脱硝效率，是生物能源替代化石能源的基本要求和趋势。
[0003]现有的生物质锅炉一般采用生物质低氮直燃锅炉，炉膛内自下而上分别为主燃区、燃尽区，主燃区下部开设有一次风入口，一次风入口的上部连接有主燃烧器投料管，主燃烧器投料管上开设有播料风口 ；其烟气脱销装置一般包括横向连接生物质锅炉上部的燃尽区的烟道，烟道向下弯曲，烟道出口向下。
[0004]这种结构存在以下问题:1、炉膛出口温度低，应用选择性非催化技术脱硝效率低。生物质的燃烧根据不同燃烧温度可以分为三个阶段，即强化燃烧的初始阶段、强化高温烟气和燃料的对流换热阶段、强化燃料燃烧时还原高浓度聚集阶段。炉膛温度在400°C以上点火成功进入强化燃烧的初始阶段；炉膛温度在600°C以上锅炉可以连续燃烧，形成高温烟气和燃料的对流换热；炉膛温度在850°C以上才可能形成强化燃烧。根据生物质的燃烧特性，生物质锅炉炉膛出口温度一般在600°C?800°C范围内波动。在此温度区段应用选择性非催化技术处理烟气中的氮氧化物，无法达到反应温度，脱硝效率极低。2、炉膛出口温度波动大，氨逃逸率高。选择性非催化是向炉膛出口喷射氨水或尿素等氨基还原剂，在温度850°C?1100°C条件下还原已生成的一氧化氮，以降低氮氧化物的排放量。由于选择性非催化的温度范围窄，运行工况中的温度波动较大，影响到还原反应，造成氨逃逸。逃逸的氨气会与烟气中的物质发生反应生成铵盐，在锅炉尾部烟道下游固体部件表面上沉淀，例如沉淀在空气预热器风扇上面，造成严重的腐蚀，并因此带来昂贵的维护费用和运行阻力导致新增费用。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的问题是提供一种生物质锅炉烟气脱硝装置，以解决现有生物质锅炉应用选择性非催化脱硝技术过程中，出现反应区域温度低、温度波动范围大，脱销效果不佳的问题。
[0006]为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是:本生物质锅炉烟气脱硝装置包括有生物质锅炉，所述生物质锅炉的炉膛内自下而上分别为主燃区和燃尽区，所述主燃区下部开设有一次风入口，所述主燃区于一次风入口上部连接有设有播料风口的主燃烧器投料管，所述燃尽区上部设有向下弯折的烟道，其特征在于:所述主燃区与所述燃尽区之间设有再燃区，所述燃尽区下部设有燃尽风入口，在所述烟道内设有省煤器，该省煤器出口通过主管道连接所述一次风入口 ；所述再燃区连接有设有播料口的低氮氧化物燃烧器投料管，所述省煤器出口的两个分管道分别连接所述低氮氧化物燃烧器投料管和所述主燃烧器投料管。
[0007]上述技术方案中，更为具体的方案可以是:所述燃尽区的上部开有投料口。
[0008]进一步的:所述主燃区于一次风入口的上部从下至上依次设有三次风入口和压制风入口。
[0009]由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果:
[0010]1、本生物质锅炉烟气脱硝装置采用在烟道内设有省煤器，并连接一次风入口处以补充从省煤器出口处循环回用的烟气，提高主燃区的燃烧效率；在主燃区和燃尽区之间的再燃区增设连接低氮氧化物燃烧器的进风管，同时配置适量的燃尽风；通过控制二次燃料量和循环回用烟气量，提高炉膛出口温度，同时减少燃烧过程中氮氧化物的产生，以提高炉膛出口温度，提高脱销效率；
[0011]2、本生物质锅炉烟气脱硝装置通过分别在主燃区燃烧器的播料风和低NOx燃烧器的播料风两处补充从省煤器出口处循环回用的烟气，稳定控制炉膛出口温度；通过控制循环回用烟气量和喷入方式，形成空气分级燃烧，降低主燃烧区的氧浓度(即降低过量空气系数)，抑制氮氧化物的生成，提高燃烧效率、降低烟温偏差；
[0012]3、本生物质锅炉烟气脱硝装置采用在主燃区的上部开有选择性非催化还原剂的投料口，配置好的选择性非催化还原剂从投料口喷入，通过还原剂浓度、停留时间、比例等因素的控制，在采用低氮氧化物燃烧器、分级燃烧、烟气循环回用等再燃技术措施后，将炉膛出口温度提高到850°C?1100°C，达到还原反应温度区间，综合脱硝效率提高至70%以上。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型实施例作进一步详述:
[0015]如图1所示的本生物质锅炉烟气脱硝装置，包括有生物质锅炉4，生物质锅炉4的炉膛内自下而上分别为主燃区1、再燃区2、燃尽区3，主燃区I下部开设有两个一次风入口12，其中一个一次风入口 12的上部连接有主燃烧器投料管14，主燃烧器投料管14上开设有播料风口 13。主燃区I的另一个一次风入口 12的上部从下至上依次设有三次风入口 11和压制风入口 10，燃尽区3下部设有燃尽风入口 9，横向连接生物质锅炉4上部的燃尽区3的烟道6，烟道6向下弯曲，出口向下。烟道6内设有省煤器7，省煤器7出口通过管道8连接一次风入口 12。再燃区2设有连接低氮氧化物燃烧器投料管15，低氮氧化物燃烧器投料管15上也设有播料风口 13，省煤器7出口的两个管道分别连接低氮氧化物燃烧器投料管15和主燃烧器投料管14，省煤器7出口的管道循环烟气的出口 A与投料管15播料风口 13的循环烟气的出口 B相连，省煤器7出口的管道循环烟气的出口 A还与主燃烧器投料管14播料风口 13的循环烟气的出口 C相连。燃尽区3的上部开有选择性非催化还原剂的投料Π 5。
[0016]使用时，将占入炉热量80%?85%的生物质燃料通过投料口 5投入主燃烧区，利用循环烟气预混合并合理控制氧含量，在播料风的拨动下喷入炉膛，形成弧形射流，与一次风和一次入风口 12处循环回用的烟气充分接触，形成分级燃烧，提高主燃区I的燃烧效率和控制燃烧温度的波动，降低主燃区I的氧浓度，抑制氮氧化物的生成。另外，将占入炉热量15%?20%的生物质燃料通过低氮氧化物燃烧器投料管15投入低氮氧化物燃烧器的再燃区2，利用循环烟气预混合并合理控制氧含量，在播料风的拨动下喷入再燃区，合理控制调节再燃区2的燃尽风，把主燃区I中生成的氮氧化物在再燃区2还原成为分子氮气以降低氮氧化物排放，同时还抑制了新的氮氧化物的生成，提高炉膛出口温度，降低烟气中的氮氧化物含量。布置在再燃区2上面的燃尽风保证了在再燃区2未完全燃尽的燃烧产物的燃尽，燃尽过程中会重新生成少量的氮氧化物。
【主权项】
1.一种生物质锅炉烟气脱硝装置，包括有生物质锅炉，所述生物质锅炉的炉膛内自下而上分别为主燃区和燃尽区，所述主燃区下部开设有一次风入口，所述主燃区于一次风入口上部连接有设有播料风口的主燃烧器投料管，所述燃尽区上部设有向下弯折的烟道，其特征在于:所述主燃区与所述燃尽区之间设有再燃区，所述燃尽区下部设有燃尽风入口，在所述烟道内设有省煤器，该省煤器出口通过主管道连接所述一次风入口 ；所述再燃区连接有设有播料口的低氮氧化物燃烧器投料管，所述省煤器出口的两个分管道分别连接所述低氮氧化物燃烧器投料管和所述主燃烧器投料管。
2.根据权利要求1所述的生物质锅炉烟气脱硝装置，其特征在于:所述燃尽区的上部开有投料口。
3.根据权利要求1或2所述的生物质锅炉烟气脱硝装置，其特征在于:所述主燃区于一次风入口的上部从下至上依次设有三次风入口和压制风入口。
【专利摘要】本实用新型公开了一种生物质锅炉烟气脱硝装置，包括有生物质锅炉，炉膛设有主燃区和燃尽区，一次风入口，主燃区连接有设有播料风口的主燃烧器投料管，燃尽区上部设有向下弯折的烟道，主燃区与燃尽区之间设有再燃区，燃尽区下部设有燃尽风入口，在烟道内设有省煤器，该省煤器出口通过主管道连接一次风入口；再燃区连接有设有播料口的低氮氧化物燃烧器投料管，省煤器出口的两个分管道分别连接低氮氧化物燃烧器投料管和主燃烧器投料管。本实用新型可以解决现有生物质锅炉应用选择性非催化脱硝技术过程中，出现反应区域温度低、温度波动范围大，脱销效果不佳的问题。
【IPC分类】F23B90-04, F23N1-02, F23B10-00
【公开号】CN204328994
【申请号】CN201420598484
【发明人】钟德鸿
【申请人】广西志远节能环保设备有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年10月16日