Cfb锅炉优化燃烧与sncr脱硝装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置。酸雨的污染已引起我国政府的高度重视，为了保护我国大气环境，2011年7月国家发布了更为严厉的《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011，CFB锅炉的低NOx排放特性已无法满足最新标准的要求。一种CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，其组成包括：CFB锅炉（1），所述的CFB锅炉底部安装布风板（20），所述的CFB锅炉通过回料斜管（2）连接旋风分离器（3），所述的旋风分离器连接SNCR炉前脱硝系统和尾部烟道（4）；其中，所述的尾部烟道包括依次连接的过热器（5）、省煤器（6）和空预器（7）。本实用新型应用于CFB锅炉。
【专利说明】CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及一种CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置。
[0003]【背景技术】:
[0004]煤燃烧产生的氮氧化物是形成酸雨，破坏生态环境及形成光化学烟雾的主要污染物，直接危害人类健康和生态平衡，并会给国家和人们财产造成重大经济损失，危机人们健康。因此酸雨的污染已引起我国政府的高度重视，为了保护我国大气环境，2011年7月国家发布了更为严厉的《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011, CFB锅炉的低NOx排放特性已无法满足最新标准的要求，在役的多数CFB锅炉要实施脱硝技术改造，SNCR脱硝技术以其低一次性投入、低运行成本，非常适合CFB锅炉脱硝改造及新建机组对于NOx污染物的控制，因此，开发一种适合于一体化脱硝条件下，CFB锅炉优化燃烧和选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术与装备是十分必要的。
[0005]
【发明内容】
:
[0006]本实用新型的目的是提供一种CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置。
[0007]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0008]一种CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，其组成包括:CFB锅炉，所述的CFB锅炉底部安装布风板，所述的CFB锅炉通过回料斜管连接旋风分离器，所述的旋风分离器连接SNCR炉前脱硝系统和尾部烟道；其中，所述的尾部烟道包括依次连接的过热器、省煤器和
空预器。
[0009]所述的CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，所述的SNCR炉前脱硝系统通过还原剂喷枪连接还原剂喷射系统，所述的还原剂喷射系统连接还原剂计量与分配系统，所述的还原剂计量与分配系统连接还原剂在线稀释系统，所述的还原剂在线稀释系统连接还原剂供应系统，所述的还原剂供应系统连接还原剂储罐，所述的还原剂储罐通过还原剂输送泵连接还原剂溶解池，所述的还原剂溶解池连接电厂蒸汽和除盐水。
[0010]所述的CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，所述的旋风分离器连接尾部烟道的过热器。
[0011 ] 所述的CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，所述的还原剂在线稀释系统通过稀释水泵连接稀释水箱。
[0012]所述的CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，所述的还原剂喷枪安装在所述的旋风分离器的入口水平烟道处。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014]1.本实用新型为CFB锅炉设计连接了 SNCR脱硝系统，这种SNCR脱硝系统包括还原剂的存储、制备系统，以及还原剂供应、还原剂在线稀释、还原剂计量与分配、还原剂喷射系统组成，并有控制系统自动控制。整个装置占地面积小，一次性投入成本低，NOx的脱除效率高，在氨的逃逸率小于8mg/m3 (标准状态、干基、6% O2)的条件下，总脱硝效率能够达到60%以上，并且工艺系统的NOx的脱除费用要小于SCR的脱除费用，建设成本低于SCR建设成本的50%。可实现尾部在线检测设备通过测量NOx浓度进行信号反馈，控制尿素或碳酸氢铵的加入量，降低运行成本。
[0015]本实用新型利用CFB锅炉原有的旋风分离器进行改造，在旋风分离器入口水平烟道处安装与SNCR脱硝装置连接的还原剂喷枪，实现了 CFB锅炉和SNCR联合脱硝，可以较大的降低电厂的一次性投资，节约成本。
[0016]本实用新型装备脱硝的副产物经过尾部烟道处理，副产物稳定性高、无污染，整个装置具有较高的推广和利用价值。
[0017]【专利附图】
【附图说明】:
[0018]附图1是本实用新型的结构示意图。
[0019]图中I为CFB锅炉,2为回料斜管,3为旋风分离器,4为尾部烟道,5为过热器,6为省煤器，7为空预器，8为还原剂喷枪，9为还原剂喷射系统，10为还原剂计量与分配系统，11为还原剂在线稀释系统，12为还原剂供应系统，13为还原剂储罐，14为还原剂输送泵，15为还原剂溶解池，16为电厂蒸汽，17为除盐水，18为稀释水泵，19为稀释水箱,20为布风板,21为锅炉烟气。
[0020]【具体实施方式】:
[0021]实施例1:
[0022]一种CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，其组成包括:CFB锅炉I，所述的CFB锅炉底部安装布风板20，所述的CFB锅炉通过回料斜管2连接旋风分离器3，所述的旋风分离器连接SNCR炉前脱硝系统和尾部烟道4 ;其中，所述的尾部烟道包括依次连接的过热器5、省煤器6和空预器7。
[0023]所述的CFB锅炉的燃烧调整主要是在二次风分层燃烧基础上，保持总配风量不变，进一步优化一、二次风比例，增加上上二次风及燃尽风，实现对二次风进行深度分级；通过调整各层二次风配风比例，及时调整不同燃烧阶段过量空气系数，抑制NOx生成；最上一层燃尽风使上阶段的飞灰所含可燃物进一步充分燃烧，降低飞灰含碳量，在保证锅炉效率的前提下，NOx排放量降低10%。
[0024]实施例2:
[0025]根据实施例1所述的CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，所述的SNCR炉前脱硝系统通过还原剂喷枪8连接还原剂喷射系统9，所述的还原剂喷射系统连接还原剂计量与分配系统10，所述的还原剂计量与分配系统连接还原剂在线稀释系统11，所述的还原剂在线稀释系统连接还原剂供应系统12，所述的还原剂供应系统连接还原剂储罐13，所述的还原剂储罐通过还原剂输送泵14连接还原剂溶解池15，所述的还原剂溶解池连接电厂蒸汽16和除盐水17。
[0026]在所述的还原剂溶解池中加入尿素或碳酸氢铵的还原剂固体和一定量的电厂蒸汽、除盐水进行搅拌，配置好还原剂溶液；配料完成后打开还原剂输送泵，将配好的还原剂溶液输送至所述的还原剂储罐，当所述的还原剂储罐液位处于高位时停止还原剂输送泵，还原剂输送泵出口流量由电动调节阀的开度进行控制；当配料池液位达到低位以下时停止所述的还原剂输送泵，重新下一次配料。
[0027]当锅炉负荷或炉膛出口的NOx浓度变化时，送入炉膛的还原剂用量也应随之变化，这将导致送入喷枪的流量发生变化。若喷枪的流量变化太大，将会影响到雾化喷射效果，从而影响脱硝率和氨逃逸，因此，设计了在还原剂线稀释系统，用来保证在运行工况变化时喷嘴中流体流量不变。特定浓度的还原剂从还原剂储罐输出后，增加了一路稀释水混入输送管路以稀释溶液，通过控制还原剂的流量来调节最终的还原剂浓度以满足锅炉不同负荷的要求。
[0028]在线配制稀释好的还原剂送到各层喷射层，各喷射层设有总阀门控制本喷射层是否投运，不投运的喷射层则由电动推进装置驱动退出。各喷射层设有流量调节阀门和流量计量设备。喷射所需的雾化介质采用雾化蒸汽，雾化蒸汽采用厂用气，炉前总管上设有流量压力测量，分四路通到各喷射层，每个喷射层的雾化蒸汽总管设有压力调节和压力测量，再通往各个喷枪。
[0029]炉前还原剂喷射部分的自控系统为远程和就地两种运行模式,其中就地运行为最高级别。远程控制时，SNCR炉前脱硝系统由DCS系统直接控制，能自动监测配料池的浓度、还原剂储罐的液位，并检测锅炉尾部烟道的NOx的含量，通过PID调节控制喷入炉膛内的还原剂的流量，达到脱硝的目的。
[0030]系统在正常工作时，每隔一个时间段记录系统运行工况数据，包括热工实时运行参数、设备运行状况等。当故障发生时系统将及时记录故障信息。系统可存储大量信息，自动生成工作报表及故障记录，存储的信息可通过查询键查询。
[0031]实施例3:
[0032]根据实施例1或2所述的CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，所述的旋风分离器连接尾部烟道的过热器。
[0033]实施例4:
[0034]根据实施例2所述的CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，所述的还原剂在线稀释系统通过稀释水泵18连接稀释水箱19。
[0035]实施例5:
[0036]根据实施例2或4所述的CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，所述的还原剂喷枪安装在所述的旋风分离器的入口水平烟道处。
[0037]根据所述的CFB锅炉的旋风分离器入口水平烟道处的结构及烟气特点，即:该处温度非常接近SNCR脱硝系统的最佳反应温度，避免了 NH3氧化分解问题；该处烟气对喷入的还原剂有引射作用，锅炉烟气速度和还原剂喷雾速度夹角为锐角，有利于还原剂和锅炉烟气的有效混合；在旋风分离器入口水平烟道处喷雾需要的穿透距离短，雾状还原剂可以比较容易地充满垂直于锅炉烟气速度方向的横截面内，从而保证混合均匀；旋风分离器入口水平烟道处锅炉烟气到中心管出口有较远的行程，还原剂能获得较长的停留时间，选取该处为喷射区间能保证还原剂与炉内锅炉烟气充分混合，提高反应率，控制氨逃逸率低于8mg/m3时，使SNCR脱硝效率提高8%，因此确定分离器入口水平烟道处为还原剂的喷入位置。
【权利要求】
1.一种CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，其组成包括:CFB锅炉，其特征是:所述的CFB锅炉底部安装布风板，所述的CFB锅炉通过回料斜管连接旋风分离器，所述的旋风分离器连接SNCR炉前脱硝系统和尾部烟道；其中，所述的尾部烟道包括依次连接的过热器、省煤器和空预器。
2.根据权利要求1所述的CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，其特征是:所述的SNCR炉前脱硝系统通过还原剂喷枪连接还原剂喷射系统，所述的还原剂喷射系统连接还原剂计量与分配系统，所述的还原剂计量与分配系统连接还原剂在线稀释系统，所述的还原剂在线稀释系统连接还原剂供应系统，所述的还原剂供应系统连接还原剂储罐，所述的还原剂储罐通过还原剂输送泵连接还原剂溶解池，所述的还原剂溶解池连接电厂蒸汽和除盐水。
3.根据权利要求1或2所述的CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，其特征是:所述的旋风分离器连接尾部烟道的过热器。
4.根据权利要求2所述的CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，其特征是:所述的还原剂在线稀释系统通过稀释水泵连接稀释水箱。
5.根据权利要求2或4所述的CFB锅炉优化燃烧与SNCR脱硝装置，其特征是:所述的还原剂喷枪安装在所述的旋风分离器的入口水平烟道处。
【文档编号】F23J15/02GK203549804SQ201320707193
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】徐丽丹, 关心, 郭洪涛, 钟祚群, 于德亭 申请人:哈尔滨电站设备成套设计研究所有限公司