锅炉系统以及具备该锅炉系统的发电设备的制造方法_2

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的温度下降。另外,由于去除部将硫氧化物以及氮氧化物去除,因此在向去除部供给的燃烧气体的温度下能够进行脱硝反应。因此,无需在去除部的上游侧设置将燃烧气体加热至能够进行脱硝反应的温度的加热装置。因此,不降低热效率而能够由去除部进行氮氧化物的去除。
[0046]另外,根据本发明的第二方案的锅炉系统,向去除硫氧化物以及氮氧化物的去除部流入的燃烧气体的温度被维持在高于200°C且350°C以下的范围内。通过将燃烧气体的温度维持在这样的范围内,能够将脱硫率以及脱硝率分别维持在一定程度以上的值。
[0047]另外,本发明的第二方案的锅炉系统的去除部具备去除硫氧化物的脱硫功能和去除氮氧化物的脱硝功能这双方。因此,与分别独立地设置具备脱硫功能的脱硫部和具备脱硝功能的脱硝部的情况相比,能够使设备小型化。
[0048]这样,根据本发明的第二方案,能够提供不降低锅炉系统整体的热效率而能够去除燃烧气体中的硫氧化物以及氮氧化物的锅炉系统。
[0049]本发明的第二方案的锅炉系统也可以具备空气预热器,该空气预热器对从所述锅炉排出的燃烧气体与空气进行热交换,将被加热了的所述空气作为2次空气向所述锅炉供给,并且将通过与所述空气的热交换而温度下降了的所述燃烧气体向所述去除部供给。
[0050]这样,利用空气预热器使向去除部流入的燃烧气体的温度为高于200°C且350°C以下,能够使燃烧气体的温度降低至能获得所希望的脱硫率的适当温度。
[0051]本发明的第二方案的锅炉系统也可以为,所述锅炉将所述燃烧气体的温度调整为,使向外部排出的所述燃烧气体的温度成为360°C以上且400°C以下,所述空气预热器将所述空气的温度调整为,使从所述锅炉流入的所述燃烧气体的温度下降到高于200°C且350°C以下。
[0052]这样,在将从锅炉排出的燃烧气体的温度调整到360°C以上且400°C以下之后,能够利用空气预热器使该燃烧气体的温度下降到高于200°C且350°C以下。
[0053]本发明的第二方案的锅炉系统也可以为,所述脱硝用还原剂是以一氧化碳、氢以及烃中的至少一种为主要成分的气体。
[0054]这样,与使用氨作为脱硝用还原剂的情况相比,能够防止因硫酸氢铵引起的灰堆积而导致压力损耗上升的不良情况。另外,能够防止因硫酸氢铵而生成冷凝性微粒子(例如被称为PM2.5的微小粒子物质)这样的不良情况。
[0055]本发明的第二方案的锅炉系统也可以具备加湿部,该加湿部将包含由所述脱硫用吸收剂供给部供给的所述脱硫用吸收剂的空气加湿并向所述去除部的上游侧混入。
[0056]这样,能够促进燃烧气体所包含的硫氧化物与脱硫用吸收剂的反应而提高脱硫率。
[0057]本发明的第二方案的锅炉系统也可以为,使向所述去除部流入的所述燃烧气体的温度为210 °C以上且270 °C以下。
[0058]这样,能够向去除部供给去除部的脱硝率特别高的温度的燃烧气体,能够提高去除部中的脱硝率。另外,通过将使用温度上限设为270°C,能够利用便宜的玻璃纤维织物来作为用作去除部的袋滤器的原材料。
[0059]在本发明的第一方案或第二方案的锅炉系统中,也可以具备氧化处理部,该氧化处理部使从所述锅炉排出而向所述空气预热器供给的所述燃烧气体所含有的二氧化硫氧化成三氧化硫。
[0060]这样,在使二氧化硫氧化成三氧化硫之后与脱硫用吸收剂混合,能够削减因脱硫而被消耗的脱硫用吸收剂的消耗量。
[0061]本发明所涉及的发电设备的特征在于,具备上述任一方案所述的锅炉系统。
[0062]发明效果
[0063]根据本发明,能够提供不使锅炉系统整体的热效率下降而能够去除燃烧气体中的硫氧化物以及氮氧化物的锅炉系统以及具备该锅炉系统的发电设备。
【附图说明】
[0064]图1是示出本发明的第一实施方式的锅炉系统的系统图。
[0065]图2是对各种燃料中含有的成分进行了比较的图。
[0066]图3是示出相对于燃烧气体的处理温度的脱硝率的图。
[0067]图4是示出相对于燃烧气体的处理温度的脱硫率的图。
[0068]图5是示出本发明的第二实施方式的锅炉系统的系统图。
【具体实施方式】
[0069]〔第一实施方式〕
[0070]参照附图,对本发明的第一实施方式的锅炉系统100进行说明。
[0071]本实施方式的锅炉系统100是以利用粉煤机(省略图示)将煤燃料粉碎至所希望的微粉度而得到的粉煤作为燃料的燃煤锅炉系统。锅炉系统100是发电设备(省略图示)所具备的系统。锅炉系统100利用使粉煤燃烧而产生的热来生成高温的蒸气,并供给至与发电机(省略图示)连接的蒸气轮机(省略图示)。利用蒸气进行旋转的蒸气轮机的动力传递至发电机,从而进行发电。这样,本实施方式的锅炉系统100是构成发电设备(省略图示)的一部分的装置。
[0072]如图1所示,本实施方式的锅炉系统100具备锅炉10、袋滤器20(去除部)、脱硝部30、脱硫用吸收剂供给部40、碱吸收剂供给部41、加湿混合机42、重整器50、空气预热器60(第一空气预热器)、空气预热器70(第二空气预热器)、压入通风机80以及烟囱90。
[0073]本实施方式的锅炉系统100为了防止由于含有高浓度的硫成分的燃料所包含的硫氧化物流入到脱硝部30而引起的不良情况,在脱硝部30的上游侧设置用于去除硫氧化物的袋滤器20。
[0074]另外,采用具备干式脱硫功能的袋滤器20,以使得将向袋滤器20的下游侧的脱硝部30流入的燃烧气体的温度维持在脱硝率特别高的230°C附近的温度。
[0075]以下,对锅炉系统100所具备的各部分进行说明。
[0076]锅炉10具备火炉,该火炉用于供从粉煤机(省略图示)与输送用的I次空气一起供给来的作为燃料(微粉燃料)的粉煤与从后述的空气预热器60供给来的2次空气燃烧。作为在本实施方式的锅炉系统100中使用的成为微粉燃料的原料的煤,例如使用图2所例示的煤
A?D0
[0077]图2是对各种燃料中包含的成分进行了比较的图。图2所示的数值示出各燃料所包含的成分的重量百分比浓度。图2所示的煤A?E是性状不同的多个种类的煤。如图2所示,煤A?E所包含的硫成分的重量百分比浓度的下限值为0.3% (煤D),上限值为0.9% (煤C)。另夕卜,煤A?E所包含的水分的重量百分比浓度的下限值为7.5 % (煤E ),上限值为10.3 % (煤D)0
[0078]这样,成为微粉燃料的原料的煤尽管根据其种类的不同而成分的含有比率不同,但硫成分的重量百分比浓度为0.3 %以上且0.9 %以下,水分的重量百分比浓度为7.5 %以上且10.3%以下。另外,煤所含有的氯成分的重量百分比浓度为微量(小于0.1%)。
[0079]锅炉10通过在火炉内使微粉燃料燃烧而生成高温的燃烧气体。高温的燃烧气体用于对在蒸发管(省略图示)、过热器(省略图示)中流通的水以及蒸气进行加热。与燃烧气体进行热交换而生成的高温高压的蒸气被向蒸气轮机(省略图示)供给。
[0080]锅炉10向外部排出的燃烧气体的温度被调整为360°C以上且400°C以下。从锅炉10排出的360°C以上且400°C以下的燃烧气体通过空气预热器60(第一空气预热器)而进行热交换,由此温度被调整为180°C以上且350°C以下。180°C以上且350°C以下的燃烧气体被向袋滤器20供给。
[0081]锅炉10为了调整向外部排出的燃烧气体的温度,在火炉出口具备节煤器(省略图示)以及节煤器旁通路径(省略图示)。节煤器旁通路径是用于将燃烧气体不经由节煤器而从火炉出口排出的路径。通过调整设于节煤器旁通路径的流量调整阀(省略图示),能分别调整通过节煤器的燃烧气体的流量以及不通过节煤器的燃烧气体的流量。由于燃烧气体的温度通过节煤器中的热交换会下降,因此,利用流量调整阀的调整来调整向外部排出的燃烧气体的温度。锅炉10例如预先存储使向外部排出的燃烧气体的温度为360 0C以上且400 0C以下的条件,以该存储的条件来控制流量调整阀即可。
[0082]空气预热器60从自锅炉10流入的燃烧气体获得的热量根据通过空气预热器60的空气的温度而变化。控制锅炉系统100的控制部(省略图示)通过调整由压入通风机80输送的空气的温度,来调整空气预热器60从燃烧气体获得的热量。由此,空气预热器60将燃烧气体的温度调整为,使从锅炉10流入的燃烧气体的温度下降到180°C以上且350°C以下。为了调节由压入通风机80输送的空气的温度,也可以在空气预热器60的空气入口部设置蒸气式的空气预热器(SAH:Steam Air Heater)。
[0083]向袋滤器20供给的燃烧气体的温度被调整为1800C以上且350 °C以下,但更优选在210 °C以上且270 °C以下的范围内。进一步优选为约230 V。优选为约230 °C是因为,在燃烧气体的温度成为约230°C的情况下,后述的脱硝部30的脱硝率特别高。
[0084]这样,锅炉10以及空气预热器60将燃烧气体的温度调整为,使向袋滤器20供给的燃烧气体的温度在180 °C以上且350 °C以下的范围内,更优选在210 °C以上且270 °C以下的范围内,进一步优选成为约230°C。这样调整燃烧气体的温度是为了将脱硝率以及脱硫率分别维持在一定程度以上的值。
[0085]发明人等分别考虑示出相对于燃烧气体的处理温度的脱硝率的图(图3)以及示出相对于燃烧气体的处理温度的脱硫率的图(图4),而设定了向袋滤器20供给的燃烧气体的温度范围,以使得将脱硝率以及脱硫率维持在一定以上的值。
[0086]图3是示出相对于燃烧气体的处理温度
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