一种循环流化床锅炉点火起炉过程nox超低排放的控制方法
技术领域
1.本发明属于燃烧器技术领域，具体涉及一种循环流化床锅炉点火起炉过程 nox超低排放的控制方法。
背景技术：
2.超低排放是指燃煤锅炉在运行、末端治理等过程中，采用高效协同脱除集成系统技术，使其锅炉烟气排放浓度达到燃煤机组排放限值，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度(基准含氧量6％)分别不超过5mg/nm3、35mg/nm3、50 mg/nm3，锅炉烟气超低排放是燃煤发电机组清洁生产水平的新标杆。
3.锅炉煤燃烧过程中产生的nox主要是一氧化氮(no)和二氧化氮(no2)，这两者统称为nox，此外还有少量的氧化二氮(n2o)产生。煤燃烧过程中nox的生成量与煤燃烧方式、特别是燃烧温度和过量空气系数等燃烧条件关系密切。在循环流化床锅炉中，一方面氮在燃烧过程中被不断氧化生成nox，另一方面在还原性气氛中nox也会被不断还原生成n2，因此影响氧化、还原反应的所有因素都将影响到nox的浓度。
4.随着国家对于环保要求的日益严格，对于燃煤机组烟气实现超低排放是一项基本要求。但cfb锅炉点火起炉与其他锅炉相比有所不同，点火起炉一直是该炉运行的一个难点问题，点过起炉时产生nox较多，对周围环境造成一定影响，控制点火起炉烟气nox超低排放更是重点问题。目前还没有一种成熟的cfb锅炉启动过程中烟气nox稳定实现超低排放的控制方法。
技术实现要素：
5.针对目前存在的问题，本发明提供了一种循环流化床锅炉点火起炉nox超低排放的控制方法，采用该方法可有效控制点火炉过程中，实现烟气中nox超低排放，有效减少了环境污染的问题。
6.本发明的技术方案具体如下：
7.一种循环流化床锅炉点火起炉过程nox超低排放的控制方法，具体方法依次如下：
8.(1)通一次风，炉膛出口处于负压状态，投油枪点火，点火油压0.5-1.6mpa，待锅炉床升温至490～500℃时，炉膛给煤，通过调整点火油压，给煤量≤1.1t/h，控制升温1～3℃/min，播煤风压力＜1.5kpa，烟气含氧量小于13％；通过调整点火油压及给煤量，控制升温速率1～3℃/min，使得炉膛内燃烧颜色正常红色，然后通过调整点火油压及给煤量，使得床温在760℃-780℃时，降低点火油压至 0.5-0.7mpa，给煤量调整为1.1t/h-4.2t/h，待床温稳定在760℃～780℃燃烧，烟气中nox≤45mg/nm3，点火成功；在升温过程中，在料层上部温度达到690～715℃时，在炉膛二次风口部投入第一喷枪，向炉膛内以60-80kg/h喷脱硝剂；
9.(2)点火成功后撤出投油枪继续燃烧，炉膛出口温度达到670℃以上，将二次风下级喷管风门关闭，利用二次风上级喷管通二次风；同时当炉膛出口温度达到 670℃以上时，在炉膛出口处投入第二喷枪，向炉膛内以60-80kg/h喷脱硝剂，并逐渐增大喷脱硝剂的量，
烟气中nox含量下降的过程中，二次风口部投入的第一喷枪停止喷脱硝剂并撤出，加大炉膛出口处第二喷枪喷脱硝剂的量为 210kg/h～270kg/h，烟气中nox排放的量≤46mg/nm3。
10.优选地，在点火之前选择合适的点火煤和临界流化风量，一次风量即为临界风量。
11.优选地，点火煤为发热量4950～5050kcal/kg、挥发分24～26％的低含氮量的煤种，过14mm筛孔。低热值煤，灰分就较高，煤在炉膛内燃烧后，循环物料系统循环物料就多，可降低nox生成。
12.优选地，临界流化风量为32500～33500m3/h，若风量小于临界流化风量，床料流化不好，点火期间发生结焦事故，若风量大于临界流化风量，烟气含氧量高，烟气中nox排放值就高。
13.优选地，确定临界风量时：锅炉上床料时，选用的炉渣，颗粒要求0.1～8mm，可燃物≤5％，床料铺设厚度400～450mm。一是为了使床料在流化时含有相对较多循环物料，来降低nox生成；二是筛过的床料颗粒较小，能保证临界流化风量尽量小，点火转换期间用的一次风量小，炉内烟气过量空气系数低，燃烧室下部是co还原性气氛(nox
→
n2+o2)，nox生成量就少。
14.优选地，脱硝剂为质量浓度7.5-8.5％尿素液溶(尿素水溶液)。
15.优选地，炉膛出口处于负压状态时，压力为-50～-100pa。
16.优选地，二次风量10000～12000nm3/h。
17.优选地，烟气中nox含量下降至32mg/m3以下，二次风口部投入的第一喷枪停止喷脱硝剂并撤出。
18.本发明通过控制一次风量、控制床温、二次风口部投入第一喷枪喷脱硝剂，并控制二次风量以及第二喷枪与第一喷枪的交替加减，有效实现了点火炉过程中，实现烟气中nox超低排放，有效减少了环境污染的问题；同时也解决了点火起炉难的问题；尤其发明人首次提出在点火升温的过程，二次风口部投入第一喷枪，喷脱硝剂，实现有效脱硝；常规点火的过程控制床温为880-920℃，产生的氮氧化物较多，本发明控制床温760℃～780℃明显低于现有技术的床温设定，使得氮氧化物生成少，实现了nox超低排放。
19.本发明的有益效果：中小型循环流化床点火起炉过程nox能实现超低排放；保障能源安全，实现了煤炭的清洁高效利用；大大降低锅炉点火起炉过程烟气中 nox对周围大气污染；通过本发明技术，既可以确保中小型循环流化床点火起炉过程安全顺利，也可确保烟气nox能实现超低排放(nox≤46mg/nm3)，减少对周围大气环境影响。
具体实施方式
20.以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围，除特殊说明外，下述实施例中均采用常规现有技术完成。
21.一种循环流化床锅炉点火起炉过程nox超低排放的控制方法，具体方法如下：
22.(1)选择合适的点火煤
23.点火煤为发热量5036kcal/kg、挥发分26％的低含氮量的煤种，
24.点火煤的具体粒径如下：
[0025][0026][0027]
(2)确定临界流化风量
[0028]
锅炉上床料时，选用的炉渣，颗粒要求0.1～8mm，可燃物≤5％，床料铺设厚度 437mm(自风帽顶测量)，通过流化试验(通过现有技术常规流化试验确定临界流化风量)，确定临界流化风量33000m3/h；
[0029]
(3)通一次风，控制的一次风量即为临界风量33000m3/h，一次风机电流20.5a，一次风挡板开度19.5％，风室压力6.9kpa，料层差压7.1kpa,炉膛出口处于负压状态平均值-83pa，投油枪点火，点火油压0.6mpa，待锅炉床升温至500℃时，点火油压调整至1.5mpa，给煤量1.1t/h，控制升温1～3℃/min，播煤风压力＜ 1.5kpa，烟气含氧量小于13％；点火油压保持1.5mpa，给煤量1.8t/h，升温速率 1～3℃/min，使得炉膛内燃烧颜色正常红色，然后点火油压保持1.5mpa，给煤量 2.3t/h，床温600℃，烟气氧量12.5％；点火油压保持不变1.5mpa，给煤量2.9t/h，床温720℃，烟气氧量10.7％，点火油压保持不变1.5mpa，给煤量3.6t/h，床温 770℃，烟气氧量9.6％，点火油压降低至0.6mpa，给煤量4.2t/h，待床温稳定在 770℃(
±
5℃)，烟气氧量8.3％，nox≤45mg/nm3，点火成功；点火时在料层上部温度达到690℃以上时，在炉膛二次风口部投入第一喷枪，向炉膛内以70kg/h 喷脱硝剂；
[0030]
(8)点火成功后撤出投油枪继续燃烧，炉膛出口温度达到670℃以上，将二次风下级喷管风门关闭，利用二次风上级喷管通二次风，二次风量11000nm3/h；同时当炉膛出口温度达到670℃以上时，炉膛出口投入第二喷枪，向炉膛内以 70kg/h喷脱硝剂，并逐渐增大喷脱硝剂的量，烟气中nox含量下降至32mg/m3以下，二次风口部投入的第一喷枪停止喷脱硝剂并撤出，加大炉膛出口第二喷枪喷入量为260kg/h，烟气中nox排放的量≤46mg/nm3；
[0031]
上述脱硝剂为质量浓度8％尿素水液溶。
[0032]
本发明通过控制一次风量、控制床温、二次风口部投入第一喷枪喷脱硝剂，并控制二次风量以及第二喷枪与第一喷枪的交替加减，有效实现了点火炉过程中，实现烟气中nox超低排放，有效减少了环境污染的问题；同时也解决了点火起炉难的问题；尤其发明人首次提出在点火升温的过程，二次风口部投入第一喷枪，喷脱硝剂，实现有效脱硝；常规点火的过程控制床温为880-920℃，产生的氮氧化物较多，本发明控制床温760℃～780℃明显低于现有技术的床温设定，使得氮氧化物生成少，实现了nox超低排放。
[0033]
本发明提供的一种循环流化床锅炉点火起炉过程nox超低排放的控制方法，能够使循环流化床点火起炉过程中nox能实现超低排放；保障能源安全，实现了煤炭的清洁高效利用；大大降低锅炉点火起炉过程烟气中nox对周围大气污染；通过本发明技术，既可以确保循环流化床点火起炉过程安全顺利，也可确保烟气nox能实现超低排放(nox≤46mg/nm3)，减少对周围大气环境影响。