一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法
【专利摘要】一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法，包括对屏式受热面的改造、对返料系统的改造、对布风系统的改造、对二次风喷口系统的改造、对灰渣冷却系统的改造以及对脱硫剂添加系统的改造；通过上述改造，最终降低烟气中SO2和NOx浓度至改造前的30%～70%，降低飞灰浓度至改造前的70%～90%，无需新增设备即可使得锅炉运行环保特性显著增强。本发明还具有投资成本小，改造周期短，锅炉运行稳定等优点，在进行一体化改造的同时还能够同步解决锅炉原有受热面布置、风帽、分离器、冷渣器和石灰石输送系统等存在问题，全面提高锅炉运行的经济性、稳定性和安全性。
【专利说明】一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于循环流化床锅炉环保改造【技术领域】，具体涉及一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法。
【背景技术】
[0002]循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)锅炉技术因其优越的环保性能和良好的燃料适应性在国内外得以迅速发展，最大容量已达600丽超临界等级。目前，国内CFB锅炉的主力机组已经发展到了 300MW，中国已经是世界上CFB锅炉投运数量最多，装机容量最大的国家。由于CFB锅炉在中国应用时间短、主要燃用的是劣质燃料，这些燃料热值低、硫分高、灰分高且难于燃烧，而其自身的流动特性、燃烧过程、传热特性又与常规煤粉炉不同，因此其在设计、运行、检修维护中所暴露的问题较多，对其环保性指标特别是大气污染物排放有显著影响。
[0003]锅炉大气污染物主要包括S02、NOx和粉尘三部分，为加强环境保护、实现节能减排目标，国家环保部门已经推行了更为严格的环保标准，即《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，其较2003版的排放标准排放限值大幅度收紧。循环流化床(CFB)锅炉由于应用了炉内喷钙脱硫、低温燃烧和分级燃烧等技术，绝大部分CFB锅炉可以直接满足环保要求，其SOjP NOx排放浓度一般为150?350mg/m3，粉尘排放浓度也较低。但是也有相当数量的CFB锅炉SO2和NOx排放浓度轻微超标(仅超过标准30?100mg/m3)，在现有技术背景下，这些轻微超标的CFB锅炉要实现SO2和NOx达标排放，需要安装炉外脱硫系统和SNCR脱硝系统，这会显著增加企业的运行成本且改造周期长、设备初投资极大。
【发明内容】
[0004]为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法，能够在避免高昂设备投资和运行维护投入的前提下，充分发挥CFB锅炉的环保特性，满足国家最新环保标准的要求。
[0005]为达到以上目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法，包括对屏式受热面A的改造、对返料系统B的改造、对布风系统C的改造、对二次风喷口系统D的改造、对灰渣冷却系统E的改造以及对脱硫剂添加系统F的改造；
[0007]所述对屏式受热面A的改造，通过增加屏式受热面A的长度和管束数量实现，改造后的屏式受热面A最底部距离布风板Cl的距离为10?20m ;在屏式受热面A下部I?2m区域完全覆盖屏式受热面耐磨材料Al以防止气流冲刷磨损，同时在屏式受热面A外侧安装防止其变形的屏式受热面加强筋A2 ；
[0008]所述对返料系统B的改造，通过在分离器入口烟道BI设置分离器入口烟道导流装置B12，对进入分离器的烟气进行整流，并对分离器中心筒B4固定方式和结构形式进行改造，分离器中心筒B4顶部固定方式为自由吊挂式固定，分离器中心筒B4和分离器筒体B2之间为自由配合，能够相对滑动；分离器中心筒B4结构改造形式采用下部筒径偏心布置，偏心距离为100?2000mm，下部筒径为上部筒径的30?80% ；
[0009]所述对布风系统C的改造，通过在一次风室C3内安装一次风室导流挡板C4，在布风板Cl上布置风帽C2，风帽C2为钟罩式风帽；布风板Cl四周使用的风帽C2开孔率高于中心区域；
[0010]所述对二次风喷口系统D的改造，采用多层二次风喷口布置，布置级数为2级或3级，分别为上二次风喷口(DH)和下二次风喷口(DL)或上二次风喷口 DH、中二次风喷口 DM和下二次风喷口 DL，所述上二次风喷口 DH、中二次风喷口 DM和下二次风喷口 DL的二次风沿炉膛密相区I高度方向分层倾斜向下送入，其倾斜角度5?65° ;
[0011]所述对灰渣冷却系统E的改造，采用的冷渣器E2为风水联合冷渣器，利用冷渣器E2能够将一部分细灰回送炉膛密相区I，细灰的回送量为总灰渣量的5?30% ；
[0012]所述对脱硫剂添加系统F的改造，通过将脱硫剂添加口 F2设置在返料器返料管BlO上，脱硫剂与分离器BA分离下来的热灰一起送入炉膛密相区I。
[0013]所述对返料系统B的改造，还包括对返料器BB的通流部分进行调整，返料器返料室B7的流通面积为返料器松动室B5流通面积的1.5?3倍；返料器返料风室B8和返料器松动风室B6之间有返料器风室隔板B9，应返料器返料室B7和返料器松动室B5之间有返料器上隔板Bll，以应对物料外循环量的增加。
[0014]所述对返料系统B的改造，还包括在分离器中心筒B4内部安装分离器中心筒内导流板B13。
[0015]所述对脱硫剂添加系统F的改造，还包括脱硫剂采用气力输送方式，输送气源为压缩空气，使用的脱硫剂为石灰石、电石渣或高含钙物质，脱硫剂中CaO含量为52%以上，脱硫剂平均粒径为150?750 μ m，最大粒径小于2.0mm。
[0016]所述分离器中心筒B4为耐热不锈钢，壁厚5?25mm。
[0017]所述钟罩式风帽的阻力为2.5?5.5kPa，彼此之间的间距为100?400mm。
[0018]所述上二次风喷口 DH、中二次风喷口 DM和下二次风喷口 DL之间对称或非对称布置，最底层下二次风喷口 DL位于布风板Cl上部400?1600mm，所述上二次风喷口 DH、中二次风喷口 DM和下二次风喷口 DL的风量均能够独立调节。
[0019]所述脱硫剂添加系统F设置2套或2套以上，其中至少有I套系统为备用系统。
[0020]本发明和现有技术相比，具有如下优点:
[0021]1.可以同步降低锅炉烟气中S02、NOx和粉尘的排放浓度，改造后的锅炉的烟气排放能够满足国家最新环保标准要求，环境效益显著。
[0022]2.避免了新增炉外脱硫系统和SNCR脱硝系统的高昂设备投入，不占用土地，改造周期短、风险小。
[0023]3.改造不新增设备，不增加原有设备的检修维护工作量，无需新增人员，不会增加运行成本。
[0024]4.在进行一体化改造的同时能够同步解决锅炉现有受热面布置、风帽、分离器、冷渣器和石灰石输送系统等存在问题，全面提高锅炉运行的经济性、稳定性和安全性。
【专利附图】
【附图说明】[0025]图1为一台循环流化床锅炉一体化改造实施前的整体结构示意图。
[0026]图2为一台循环流化床锅炉一体化改造实施前的俯视图。
[0027]图3为一台循环流化床锅炉一体化改造实施后的整体结构示意图。
[0028]图4为一台循环流化床锅炉一体化改造实施后的俯视图。
[0029]图5为屏式受热面改造前后比较示意图，其中:图5a为屏式受热面改造前示意图，图5b为屏式受热面改造后不意图。
[0030]图6为屏式受热面加强筋加装示意图，其中:图6a为屏式受热面改造后示意图，图6b为图6a圆圈处的局部放大主视图，图6c为图6b的俯视图。
[0031]图7为分离器改造前后比较示意图，其中:图7a为分离器改造前示意图，图7b为分离器改造后示意图。
[0032]图8为分离器中心筒偏心结构示意图。
[0033]图9为分离器中心筒内导流板布置示意图，其中:图9a为主视图，图9b为俯视图。
[0034]图10为分离器中心筒自由吊挂式固定方式示意图。
[0035]图11为返料器改造前后比较示意图，其中:图1la为返料器改造前示意图，图1lb为返料器改造后示意图。
[0036]图12为风帽改造前后比较示意图；其中，图12a为风帽改造前示意图，图12b为风帽改造后示意图，改造后布风板Cl四周使用的风帽C2开孔率高于中心区域(圈虚所示风帽)。
[0037]图13为二次风喷口系统布置示意图。
[0038]图14为一台循环流化床锅炉一体化改造部分实施后的整体结构示意图。
[0039]图中:
[0040]A——屏式受热面B——返料系统
[0041]C——布风系统D——二次风喷口系统
[0042]E——灰渣冷却系统F——脱硫剂添加系统
[0043]I—炉膛密相区2—炉膛稀相区
[0044]3——煤仓4——落煤管
[0045]5——尾部烟道6——尾部烟道受热面
[0046]Al——屏式受热面耐磨材料A2——屏式受热面加强筋
[0047]BA——分离器BB——返料器
[0048]BI—分离器入口烟道B2—分离器筒体
[0049]B3—分离器立管B4——分离器中心筒
[0050]B5——返料器松动室B6——返料器松动风室
[0051]B7—返料器返料室B8—返料器返料风室
[0052]B9—返料器风室隔板BlO——返料器返料管
[0053]Bll—返料器上隔板B12——分离器入口烟道导流装置
[0054]B13——分离器中心筒内导流板
[0055]Cl-布风板C2-风帽
[0056]C3—一次风室C4—一次风室导流挡板
[0057] DH-上二次风喷口DM-中二次风喷口[0058]DL-下二次风喷口DF-返料风
[0059]DS——松动风DP——一次风
[0060]El——落渣管E2——冷渣器
[0061]E3—冷渣器回风管E4—冷渣器排渣管
[0062]E5——滚筒冷渣器
[0063]Fl——脱硫剂储存仓F2——脱硫剂添加口【具体实施方式】
[0064]以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细描述。
[0065]如图3和图4所示，本发明一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法，包括对屏式受热面A的改造、对返料系统B的改造、对布风系统C的改造、对二次风喷口系统D的改造、对灰渣冷却系统E的改造以及对脱硫剂添加系统F的改造。
[0066]所述对灰渣冷却系统E的改造，采用的冷渣器E2为风水联合冷渣器，利用冷渣器E2能够将一部分细灰回送炉膛密相区1，细灰的回送量为总灰渣量的5~30% ;改造实施后，可以提高炉膛中部差压至1.5~3.0kPa，提高炉膛上部差压至0.5~1.5kPa。
[0067]所述对脱硫剂添加系统F的改造，通过将脱硫剂添加口 F2设置在返料器返料管BlO上，脱硫剂与分离器分离下来的热灰一起送入炉膛密相区I。优选地，所述脱硫剂添加系统F设置2套或2套以上，其中至少有I套系统为备用系统，利用增加系统备用系数的方法提高系统可靠性。对脱硫剂添加系统F的改造，还包括脱硫剂采用气力输送方式，输送气源为压缩空气，使用的脱硫剂为石灰石、电石渣或高含钙物质，脱硫剂中CaO含量为52%以上，脱硫剂平均粒径为150~750 μ m,最大粒径小于2.0mm。
[0068]如图5和图6所示，对屏式受热面A的改造，通过增加屏式受热面A的长度和管束数量实现，受热面调整后其面积增加、传热效果得到强化。改造后的屏式受热面A最底部距离布风板Cl的距离为10~20m ;在屏式受热面A下部I~2m区域完全覆盖屏式受热面耐磨材料Al以防止气流冲刷磨损，同时在屏式受热面A外侧安装防止其变形的屏式受热面加强筋A2。
[0069]如图7所示，对返料系统B的改造，在不调整分离器BA整体结构的前提下进行，通过在分离器入口烟道BI设置分离器入口烟道导流装置B12，对进入分离器的烟气进行整流。对分离器中心筒B4固定方式和结构形式进行改造，结果是提高分离器分离效率，强化分离器BA对飞灰中细颗粒的捕捉能力，增加物料外循环量。如图10所示，分离器中心筒B4顶部固定方式为自由吊挂式固定，分离器中心筒B4和分离器筒体B2之间为自由配合，能够相对滑动；如图8所示，将分离器中心筒B4结构改造形式采用下部筒径偏心布置，偏心距离为100~2000mm，下部筒径为上部筒径的30~80%。优选地，所述分离器中心筒B4为耐热不锈钢，壁厚5~25mm。
[0070]如图9所示，所述对返料系统B的改造，还包括在分离器中心筒B4内部安装分离器中心筒内导流板B13,用于改善流场,减少细颗粒的夹带。
[0071]分离器中心筒B4改造后提高分离器分离效率，可以避免投入锅炉的石灰石粉不经分离器捕集、一次通过锅炉直接进入尾部烟道，由于改造后石灰石粉与烟气接触的时间延长，利用率增加，能够进一步提闻脱硫效率。[0072]如图11所示，对返料系统B的改造，还包括对返料器BB的通流部分进行调整，返料器返料风室B8对应返料器返料室B7的流通面积为返料器松动风室B6对应返料器松动室B5的流通面积的1.5?3倍；返料器返料风室B8和返料器松动风室B6之间有返料器风室隔板B9，应返料器返料室B7和返料器松动室B5之间有返料器上隔板B11，以应对物料外循环量的增加，改造后返料器松动风量降低至返料器返料风量的30%?50%。
[0073]如图3所示，对布风系统C的改造，通过在一次风室C3内安装一次风室导流挡板C4，其用于改善一次风室内气流流动的均匀性。如图12所示，在布风板Cl上布置风帽C2，风帽C2为钟罩式风帽；为改善布风板流动均匀性，布风板Cl四周使用的风帽C2开孔率高于中心区域；优选的，所述钟罩式风帽的阻力为2.5?5.5kPa，彼此之间的间距为100?400mm。
[0074]CFB锅炉产生的NOx主要是燃料型N0X，控制燃料型NOx生成最有效的措施是分级送风燃烧。由于改造后的临界流化风量可以降低至满负荷运行时一次风量的25%?40%，且运行期间一次风量仅占总风量比例为20?40%，受到空气不足影响，在还原气氛中氮燃烧的中间产物不能进一步氧化成NO，被还原成中性的N2，进而抑制了 NOx的生成。燃烧所需的其他氧量则由二次风补入，这样能够有效保证燃烧效率。
[0075]如图13所示，所述对二次风喷口系统D的改造，采用多层二次风喷口布置，分别为上二次风喷口 DH、中二次风喷口 DM和下二次风喷口 DL，所述上二次风喷口 DH、中二次风喷口 DM和下二次风喷口 DL的布置级数为2级或2级以上，二次风沿炉膛密相区I高度方向分层倾斜向下送入，其倾斜角度5?65°。优选的，所述上二次风喷口 DH、中二次风喷口DM和下二次风喷口 DL之间对称或非对称布置，最底层下二次风喷口 DL位于布风板Cl上部400?1600mm，所述上二次风喷口 DH、中二次风喷口 DM和下二次风喷口 DL的风量均能够独立调节。
[0076]本发明通过上述改造后，可以降低炉膛密相区平均燃烧温度至800?850°C，改善炉膛密相区的温度均匀性，密相区各点温度的差异可以降低至平均燃烧温度的±100°C。
[0077]经过改造后，锅炉稳定运行在适于炉内脱硫和低NOx排放的温度区间，最终将烟气中SO2和NOx浓度降低至改造前的30%?70%，飞灰浓度降低至改造前的70%?90%。降低临界流化风量至满负荷运行时一次风DP量的25%?40%，运行期间一次风DP量占总风量比例为20?40% ；
[0078]经过改造后，分离器BA的分离效率提高至99%以上，降低飞灰中位径至15?35 μ m、切割粒径至60?100 μ m,降低飞灰份额至20%?50% ;返料器BB松动风DS量降低至返料器返料风DF量的30%?50% ；
[0079]通过上述改造，提高炉膛中部差压至1.5?3.0kPa,提高炉膛上部差压至0.5?
1.5kPa0
[0080]实施例1:
[0081]如图1?图4，涉及I台480t/h循环流化床锅炉，改造前的锅炉包括炉膛密相区I和炉膛稀相区2，炉膛稀相区2内设有6片炉内屏式受热面A (左右侧墙各3片)。炉膛稀相区2与分离器BA通过分离器入口烟道BI相连接，分离器BA共2台，经分离器除尘后的烟气由分离器中心筒B4进入尾部烟道5内布置有尾部烟道受热面6，烟气冷却后排出。
[0082]改造前的炉膛密相区I燃烧温度920°C，炉膛密相区I各点温度为780?1050°C，炉膛中部差压1.2kPa，炉膛上部差压0.4kPa，烟气中SO2的排放浓度为350?450mg/m3，N0x的排放浓度为180?220mg/m3。锅炉总风量为500000Nm3/h，锅炉一次风DP量为280000Nm3/h，风帽C2采用T形风帽，布风板Cl阻力为2kPa，灰渣冷却采用滚筒冷渣器E5。经过测量分离器BA的分离效率为97.5%，飞灰中位径55 μ m、切割粒径120 μ m,飞灰份额55%。返料器返料风室B8和返料器松动风室B6之间相互连通，返料器松动风DS量和返料器返料风DF量由一根管道共同控制。二次风喷口 DH和DL的布置级数为2级，最底层二次风喷口 DL位于布风板Cl上2000mm。脱硫剂添加系统F的脱硫剂添加口 F2设置在二次风喷口 DH上，脱硫剂添加系统设置I套，正常运行时全部使用，使用的脱硫剂为CaO纯度50%的石灰石，石灰石粒径75 μ m。
[0083]为降低锅炉烟气中SO2和NOx的排放浓度，对锅炉进行一体化改造，具体改造包括:
[0084](I)屏式受热面A改造。增加屏式受热面A长度4m和管束I根，屏式受热面A改造后其面积增加15%，改造后的屏式受热面A最底部距离布风板Cl的距离为15m，使用受热面耐磨材料Al完全覆盖屏式受热面A下部2m区域以防止气流冲刷磨损，同时屏式受热面A外侧安装有屏式受热面加强筋A2用于防止变形。
[0085](2)返料系统B改造。不调整分离器BA整体结构的前提下进行，在分离器入口烟道BI设置分离器入口烟道导流装置B12。分离器中心筒B4顶部固定方式为自由吊挂式固定，分离器中心筒B4和分离器筒体B2之间为自由配合，可以相对滑动。分离器中心筒B4结构改造形式采用偏心布置，下部筒径为上部筒径的80%，分离器中心筒B4内部安装有分离器中心筒内导流板B13，用于改善流场，减少细颗粒的夹带。分离器中心筒B4为耐热不锈钢材质，壁厚10mm。返料器返料风室B8对应返料器返料室B7流通面积调整为返料器松动风室B6对应返料器松动室B5流通面积的2倍；返料器返料风室B8和返料器松动风室B6之间增设返料器风室隔板B9，分别使用独立的管路进行控制。
[0086](3)布风系统C改造。在一次风室C3内安装一次风室导流挡板C4，将布风板Cl上布置的风帽C2由箭形改为钟罩型，阻力为5kPa，风帽C2彼此之间的间距为200mm ;布风板Cl四周使用的风帽C2开孔率高于中心区域，改造后的临界流化风量为60000Nm3/h。
[0087](4)二次风喷口系统D改造。二次风喷口系统D改造采用两层，分别布置上二次风喷口 DH和下二次风喷口 DL两级二次风喷口，沿炉膛密相区I高度方向分层倾斜向下送入，上二次风喷口 DH和下二次风喷口 DL的倾斜角度45°，上二次风喷口 DH和下二次风喷口 DL之间采用对称布置，每个二次风喷口风量均可以独立调节，其中最底层下二次风喷口 DL位于布风板Cl上800_。
[0088](5)灰渣冷却系统E改造。灰渣冷却系统E改造将冷渣器E2改造为风水联合冷渣器，将细灰回送炉膛密相区1，细灰的回送量为总灰渣量的20%。
[0089](6)脱硫剂添加系统F改造。将脱硫剂添加口 F2设置在返料器返料管BlO上，脱硫剂与分离器分离下来的热灰一起送入炉膛密相区1，脱硫剂添加系统F改造后脱硫剂采用气力输送方式，输送气源为压缩空气，使用的脱硫剂为石灰石，脱硫剂CaO含量为52%以上，脱硫剂平均粒径为250 μ m,最大粒径小于2.0mm。脱硫剂添加系统F设置3套，运行期间2用I备用。
[0090]通过以上改造，炉膛密相区I的平均燃烧温度至860°C，炉膛密相区I各点温度为780?920°C，分离器BA的分离效率提高至99.5%以上，降低飞灰中位径至20 μ m、切割粒径至75 μ m，飞灰份额降低至40%，返料器BB松动风DS量降低至返料器返料风DF量的30%。炉膛中部差压提高至2.0kPa，提高炉膛上部差压至1.0kPa，锅炉总风量为460000Nm3/h，锅炉一次风DP量为180000Nm3/h，烟气中SO2的排放浓度为160?190mg/m3，NOx的排放浓度为 120 ?180mg/m3。
[0091]实施例2:
[0092]参见图14，涉及I台1024t/h循环流化床锅炉，改造前的锅炉包括炉膛密相区I和炉膛稀相区2，炉膛稀相区2内设有12片炉内屏式受热面A (左右侧墙各6片)，分离器BA共3台。
[0093]改造前的炉膛密相区I燃烧温度940°C，炉膛密相区I各点温度为800?1080°C，炉膛中部差压1.5kPa，炉膛上部差压0.6kPa，烟气中SO2的排放浓度为300?500mg/m3，NOx的排放浓度为210?250mg/m3。锅炉总风量为950000Nm3/h，锅炉一次风DP量为550000Nm3/h，风帽C2采用钟罩形风帽，布风板Cl阻力为5kPa，灰渣冷却采用滚筒冷渣器E5。二次风喷口 DH和DL的布置级数为2级，最底层二次风喷口 DL位于布风板Cl上1500mm。脱硫剂添加系统F的脱硫剂添加口 F2设置在二次风喷口 DH上，脱硫剂添加系统设置2套，正常运行时全部使用，使用的脱硫剂为电石渣，石灰石粒径100 μ m。
[0094]为降低锅炉烟气中SO2和NOx的排放浓度，对锅炉进行一体化改造，具体改造包括:
[0095](I)屏式受热面A改造。增加屏式受热面A长度5m，改造后的屏式受热面A最底部距离布风板Cl的距离为18m，使用受热面耐磨材料Al完全覆盖屏式受热面A下部1.5m区域以防止气流冲刷磨损。
[0096](2)返料系统B改造。在分离器入口烟道BI设置分离器入口烟道导流装置B12。分离器中心筒B4结构改造形式采用偏心布置，下部筒径为上部筒径的75%。分离器中心筒B4为耐热不锈钢材质,壁厚15mm。
[0097](3)布风系统C改造。在一次风室C3内安装一次风室导流挡板C4，风帽不作调整，改造后的临界流化风量为120000Nm3/h。
[0098](4)二次风喷口系统D改造。二次风喷口系统D改造采用三层，分别布置上二次风喷口 DH、中二次风喷口 DM和下二次风喷口 DL三级二次风喷口，沿炉膛密相区I高度方向分层倾斜向下送入，上二次风喷口 DH、中二次风喷口 DM和下二次风喷口 DL的倾斜角度30°，上二次风喷口 DH、中二次风喷口 DM和下二次风喷口 DL之间采用非对称布置，每个二次风喷口风量均可以独立调节，其中最底层下二次风喷口 DL位于布风板Cl上800mm。
[0099](5)灰渣冷却系统E不做改造。
[0100](6)脱硫剂添加系统F改造。将脱硫剂添加口 F2设置在返料器返料管BlO上，改造后增设I套脱硫剂添加系统F，运行期间2用I备用。
[0101]通过以上改造，炉膛密相区I的平均燃烧温度至880°C，炉膛密相区I各点温度为800?940°C，分离器BA的分离效率提高至99%以上，降低飞灰中位径至25 μ m、切割粒径至80 μ m。锅炉烟气中SO2的排放浓度为150?180mg/m3,N0x的排放浓度为160?190mg/m3。
[0102]以上实施例的描述较为具体，但并不能因此而理解为对本专利范围的限制，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，做出的若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法，其特征在于:包括对屏式受热面(A)的改造、对返料系统(B)的改造、对布风系统(C)的改造、对二次风喷口系统(D)的改造、对灰渣冷却系统(E)的改造以及对脱硫剂添加系统(F)的改造； 所述对屏式受热面(A)的改造，通过增加屏式受热面(A)的长度和管束数量实现，改造后的屏式受热面(A)最底部距离布风板(Cl)的距离为10~20m ;在屏式受热面(A)下部I~2m区域完全覆盖屏式受热面耐磨材料(Al)以防止气流冲刷磨损，同时在屏式受热面(A)外侧安装防止其变形的屏式受热面加强筋(A2)； 所述对返料系统(B)的改造，通过在分离器入口烟道(BI)设置分离器入口烟道导流装置(B12)，对进入分离器的烟气进行整流，并对分离器中心筒(B4)固定方式和结构形式进行改造，分离器中心筒(B4)顶部固定方式为自由吊挂式固定，分离器中心筒(B4)和分离器筒体(B2)之间为自由配合，能够相对滑动；分离器中心筒(B4)结构改造形式采用下部筒径偏心布置，偏心距离为100~2000mm，下部筒径为上部筒径的30~80% ； 所述对布风系统(C)的改造，通过在一次风室(C3)内安装一次风室导流挡板(C4)，在布风板(Cl)上布置风帽(C2)，风帽(C2)为钟罩式风帽；布风板(Cl)四周使用的风帽(C2)开孔率高于中心区域； 所述对二次风喷口系统(D)的改造，采用多层二次风喷口布置，布置级数为2级或3级，分别为上二次风喷口(DH)和下二次风喷口(DL)或上二次风喷口(DH)、中二次风喷口(DM)和下二次风喷口(DL)，所述上二次风喷口(DH)、中二次风喷口(DM)和下二次风喷口(DL)的二次风沿炉膛密相区(I)高度方向分层倾斜向下送入，其倾斜角度5~65° ; 所述对灰渣冷却系统(E)的改造，采用的冷渣器(E2)为风水联合冷渣器，利用冷渣器(E2)能够将一部分细灰回送炉膛密相区(I )，细灰的回送量为总灰渣量的5~30% ； 所述对脱硫剂添加系统(F)的改造，通过将脱硫剂添加口(F2)设置在返料器返料管(BlO)上，脱硫剂与分离器BA分离下来的热灰一起送入炉膛密相区(I )。
2.根据权利要求1所述的一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法，其特征在于:所述对返料系统(B)的改造，还包括对返料器(BB)的通流部分进行调整，返料器返料室(B7)流通面积为返料器松动室(B5)流通面积的1.5~3倍；返料器返料风室(B8)和返料器松动风室(B6)之间有返料器风室隔板(B9)，应返料器返料室(B7)和返料器松动室(B5)之间有返料器上隔板(B11)，以应对物料外循环量的增加。
3.根据权利要 求1所述的一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法，其特征在于:所述对返料系统(B)的改造，还包括在分离器中心筒(B4)内部安装分离器中心筒内导流板(B13)。
4.根据权利要求1所述的一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法，其特征在于:所述对脱硫剂添加系统(F)的改造，还包括脱硫剂采用气力输送方式，输送气源为压缩空气，使用的脱硫剂为石灰石、电石渣或高含钙物质，脱硫剂中CaO含量为52%以上，脱硫剂平均粒径为150~750 μ m，最大粒径小于2.0mm。
5.根据权利要求1所述的一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法，其特征在于:所述分离器中心筒(B4)为耐热不锈钢，壁厚5~25_。
6.根据权利要求1所述的一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法，其特征在于:所述钟罩式风帽的阻力为2.5~5.5kPa，彼此之间的间距为100~400mm。
7.根据权利要求1所述的一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法，其特征在于:所述上二次风喷口(DH)、中二次风喷口(DM)和下二次风喷口(DL)之间对称或非对称布置，最底层下二次风喷口(DL)位于布风板(Cl)上部400~1600mm，所述上二次风喷口(DH)、中二次风喷口(DM)和下二次风喷口(DL)的风量均能够独立调节。
8.根据权利要求1所述的一种降低循环流化床锅炉污染物排放的一体化改造方法，其特征在于:所述脱硫剂添加系统(F)设置2套或2套以上，其中至少有I套系统为备用系统。
【文档编号】F23C10/10GK103900077SQ201410112861
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】黄中, 徐正泉, 江建忠, 肖平, 孙献斌 申请人:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司