一种cfb锅炉的烟气脱硝系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种CFB锅炉烟气脱硝系统，包括，设置于炉膛外的氨基物质储备装置与所述氨基物质储备装置相连接的计量加料装置，以及通过氨基物质气力输送管道与所述计量加料装置相连接的氨基物质喷射器，其中所述氨基物质喷射器设置于所述炉膛外部的燃料输送管道内。本申请CFB锅炉的烟气脱硝系统，由于氨基物质喷射器设置在燃料输送管道上，使还原剂与燃料一同进入锅炉，这样还原剂可以在炉膛内随时与煤燃烧形成的烟气相混合并参加反应，而不是烟气在炉膛中上升到一定位置再与还原剂反应，相当于还原剂停留时间延长氨基物质利用率更高，且杜绝了炉膛喷射还原剂喷到水冷壁管造成暴屏的问题。
【专利说明】一种CFB锅炉的烟气脱硝系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种烟气脱硝系统，具体涉及一种CFB锅炉的烟气脱硝系统，属于锅炉烟气脱硝【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，氮氧化物(NOx)污染物的排放量迅速增加，严重污染了生态环境，已成为制约经济发展的重要因素之一，其中燃煤锅炉因其排放量大且相对集中、较其他分散源容易控制，成为控制氮氧化物(NOx)的首选目标。
[0003]目前，烟气脱硝氮氧化物(NOx)，按照治理工艺可分为湿法脱除NOx和干法脱除NOx，其中常用的干法脱除NOx还分为选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)。循环流化床锅炉(CFB)技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术。国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉等领域已得到广泛的商业应用，对于CFB锅炉来说，由于温度场稳定，原始NOx浓度低，选择性非催化还原技术(SNCR)处理其烟气中NOx得到了广泛的应用。
[0004]中国专利文献CN103638805A公开了一种双还原剂的CFB锅炉SNCR烟气脱硝方法，包括，当旋风分离器入口烟道烟气温度850°C以上，或者，CFB锅炉负荷在70% BMCR以上时，选择从旋风分离器入口烟道喷入常规氨还原剂，当旋风分离器入口烟道烟气温度低于8500C，或者，CFB锅炉负荷低于70% BMCR时，选择从炉膛上部、旋风分离器入口烟道和分离器出口烟道中的一处或多处喷入以能产生活性氨组分的还原剂。采用上述喷射方式喷射还原剂时，由于炉膛温度高使其对喷射器的耐火等级要求较高，从而使喷射装置成本提高，另夕卜，由于炉膛的内部空间有限，在喷射液态还原剂时，还原剂喷入后可能会造成水冷壁等锅炉内管道接触喷射液滴后容易造成腐蚀，甚至产生爆裂。
实用新型内容
[0005]为解决现有技术中在炉膛上部、旋风分离器入口烟道或分离器出口烟道喷入液态还原剂时，容易造成水冷壁等锅炉内管道腐蚀或爆裂的问题，进而提供一种CFB锅炉烟气脱硝系统。
[0006]为此，本实用新型采取的方案为，
[0007]—种CFB锅炉烟气脱硝系统，包括，设置于炉膛外的氨基物质储备装置与所述氨基物质储备装置相连接的计量加料装置，以及通过氨基物质气力输送管道与所述计量加料装置相连接的氨基物质喷射器，其中，所述氨基物质喷射器设置于所述炉膛外部的燃料输送管道内。
[0008]上述CFB锅炉烟气脱硝系统中，所述燃料输送管道的一端与所述炉膛底部的燃料进口相连接，其另一端与燃料仓相连接，设置于所述燃料输送管道内的所述氨基物质喷射器靠近所述燃料进口。
[0009]上述CFB锅炉烟气脱硝系统中，所述氨基物质喷射器距离所述燃料进口500-3000mmo
[0010]上述CFB锅炉烟气脱硝系统中，所述的氨基物质喷射器朝向燃料流动方向倾斜设置，并与所述燃料输送管道的轴向形成一夹角，所述夹角为15-30度。
[0011]上述CFB锅炉烟气脱硝系统中，所述氨基物质喷射器为固体氨基物质喷射器，其包括与所述氨基物质气力输送管道相连接的固体氨基物质入口，与所述固体氨基物质入口连接的喉管和与所述喉管相连接的扩散管，还包括为氨基物质输送提供气力的压缩空气喷嘴。
[0012]上述CFB锅炉烟气脱硝系统中，所述的氨基物质喷射器经防止燃料外漏的密封风装置与所述的燃料输送管道通过法兰连接。
[0013]上述CFB锅炉烟气脱硝系统中，燃料输送管道内设置有多个所述氨基物质喷射器，多个所述氨基物质喷射器沿所述燃料输送管道的轴向平行设置于所述燃料输送管道的侧壁上。
[0014]上述CFB锅炉烟气脱硝系统中，石灰石输送管道,所述石灰石输送管道的一端与炉膛底部的石灰石进口相连接，其另一端与石灰石仓相连接；
[0015]与所述炉膛上部相连接的旋风分离器，所述旋风分离器将分离后的烟气由分离器出口管道输送至锅炉尾部装置，所述旋风分离器将分离后的燃料颗粒经由与其下部相连接的返料管道输送到所述炉膛内重新燃烧。
[0016]上述CFB锅炉烟气脱硝系统中，沿锅炉烟气的流动方向，所述锅炉尾部装置依次包括过热器、再热器、省煤器和空气预热器。
[0017]上述CFB锅炉烟气脱硝系统中，还包括送风装置，所述送风装置包括一次送风装置和二次送风装置，所述一次送风装置包括一次风机、第一一次风道和第二一次风道，所述第一一次风道的一端与一次风机相连接，其另一端与所述空气预热器相连接，所述第二一次风道一端与所述空气预热器相连接，其另一端与设置于炉膛底部的水冷风室相连接；所述二次送风装置包括二次风机、第一二次风道和第二二次风道，所述第一二次风道的一端与二次风机相连接，其另一端与所述空气预热器相连接，所述第二二次风道一端与所述空气预热器相连接，其另一端与所述炉膛相连接。
[0018]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点，
[0019]1、本申请CFB锅炉的烟气脱硝系统，由于氨基物质喷射器设置在燃料输送管道上，使还原剂与燃料一同进入锅炉，这样还原剂可以在炉膛内随时与煤燃烧形成的烟气相混合并参加反应，而不是烟气在炉膛中上升到一定位置再与还原剂反应，相当于还原剂停留时间延长；另外采用本申请的方式设置喷射器使得还原剂与烟气混合的更均匀，氨基物质利用率更高，氮氧化氧脱除率更大；且还原剂喷入点设在输煤管道处，杜绝了炉膛喷射还原剂喷到水冷壁管造成暴屏的问题。
[0020]2、本申请CFB锅炉的烟气脱硝系统，由于氨基物质喷射器设置在燃料输送管道上，从而降低了对喷射器材质的耐温要求，不需要耐高温材质即可，从而减少了基建投资，并且系统设计中可以不设置喷射器的冷却风或冷却水，这样就简化了系统流程，降低了系统总投资并降低了运行成本。
[0021]3、本申请CFB锅炉的烟气脱硝系统，与传统的CFB锅炉SNCR相比，氨基物质是以固体形式随燃料进入炉膛的，省去了氨基物质溶解与溶液储存步骤，没有水耗，节约能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0023]图1为一种CFB锅炉烟气脱硝系统。
[0024]其中，附图标记表示为，
[0025]1-氨基物质储备装置；2 -计量加料装置；3_氨基物质气力输送管道；4 -水冷风室；5_氨基物质喷射器；7 -石灰石仓；8 -燃料仓；9-炉膛；11-旋风分离器；12-过热器；13-再热器；14-省煤器；15-空气预热器；16-二次风机；17-—次风机；18-燃料输送管道；19-石灰石输送管道，20-燃料进口。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示的一种CFB锅炉烟气脱硝系统，包括，设置于炉膛9外的氨基物质储备装置I与所述氨基物质储备装置I相连接的计量加料装置2，以及通过氨基物质气力输送管道3与所述计量加料装置2相连接的氨基物质喷射器5，其特征在于，所述氨基物质喷射器5设置于所述炉膛9外部的燃料输送管道18内。
[0027]在上述实施方式的基础上，所述燃料输送管道18的一端与所述炉膛9底部的燃料进口 20相连接，其另一端与燃料仓8相连接，设置于所述燃料输送管道18内的所述氨基物质喷射器5靠近所述燃料进口 20。优选地，所述氨基物质喷射器5距离所述燃料进口 20为500-3000mmo
[0028]在上述实施方式的基础上，所述的氨基物质喷射器(5)朝向燃料流动方向倾斜设置，并与所述燃料输送管道(18)的轴向形成一夹角，所述夹角为15-30度。
[0029]在上述实施方式的基础上，所述氨基物质喷射器5为固体氨基物质喷射器，其包括与所述氨基物质气力输送管道3相连接的固体氨基物质入口，与所述固体氨基物质入口连接的喉管和与所述喉管相连接的扩散管，还包括为氨基物质输送提供气力的压缩空气喷嘴。
[0030]在上述实施方式的基础上，所述的氨基物质喷射器5经防止燃料外漏的密封风装置与所述的燃料输送管道18通过法兰连接。
[0031]在上述实施方式的基础上，燃料输送管道18内设置有多个所述氨基物质喷射器5，多个所述氨基物质喷射器5沿所述燃料输送管道18的轴向平行设置于所述燃料输送管道18的侧壁上。
[0032]在上述实施方式的基础上，还包括石灰石输送管道19,所述石灰石输送管道19的一端与炉膛9底部的石灰石进口相连接，其另一端与石灰石仓7相连接；
[0033]与所述炉膛9上部相连接的旋风分离器11，所述旋风分离器I将分离后的烟气由分离器出口管道输送至锅炉尾部装置，所述旋风分离器I将分离后的燃料颗粒经由与其下部相连接的返料管道输送到所述炉膛内重新燃烧。
[0034]在上述实施方式的基础上，沿锅炉烟气的流动方向，所述锅炉尾部装置依次包括过热器12、再热器13、省煤器14和空气预热器15。
[0035]在上述实施方式的基础上，还包括送风装置，所述送风装置包括一次送风装置和二次送风装置，所述一次送风装置包括一次风机17、第一一次风道和第二一次风道，所述第一一次风道的一端与一次风机相连接，其另一端与所述空气预热器15相连接，所述第二一次风道一端与所述空气预热器15相连接，其另一端与设置于炉膛底部的水冷风室4相连接；所述二次送风装置包括二次风机16、第一二次风道和第二二次风道，所述第一二次风道的一端与二次风机相连接，其另一端与所述空气预热器15相连接，所述第二二次风道一端与所述空气预热器15相连接，其另一端与所述炉膛9相连接。
[0036]上述CFB锅炉烟气脱销系统进行烟气脱销的工艺基本步骤包括，氨基物质储备装置I将氨基物质通过管道送到氨基物质的计量加料装置2，由氨基物质计量加料装置2根据SNCR需要的氨需量折算成氨基物质并提供需要的流量，通过氨基物质气力输送管道3的连接，将氨基物质送到氨基物质喷射器组5进行喷射。
[0037]喷出的氨基物质随燃料一起进入锅炉炉膛，氨基物质在CFB锅炉炉膛9内受热分解并与空气中的水蒸汽反应生成氨气和二氧化碳，燃料在炉膛内燃烧形成烟气，该烟气与氨气在炉膛内充分混合，因为CFB锅炉炉膛温度最大不超过氨气被氧化为NOx的温度，所以氨基物质分解的氨气会在850-1200°C的温度范围内选择性的与烟气中的NOx发生反应，生成N2和H2O而去除烟气中的氮氧化物，随后经过烟道达到排放标准排放；上述工艺过程中喷出的氨基物质可以是尿素、碳酸氢铵或碳酸铵。
[0038]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种CFB锅炉烟气脱硝系统，包括，设置于炉膛(9)外的氨基物质储备装置⑴与所述氨基物质储备装置(I)相连接的计量加料装置(2)，以及通过氨基物质气力输送管道(3)与所述计量加料装置(2)相连接的氨基物质喷射器(5)，其特征在于，所述氨基物质喷射器(5)设置于所述炉膛(9)外部的燃料输送管道(18)内。
2.根据权利要求1所述的CFB锅炉烟气脱硝系统，其特征在于，所述燃料输送管道(18)的一端与所述炉膛(9)底部的燃料进口(20)相连接，其另一端与燃料仓(8)相连接，设置于所述燃料输送管道(18)内的所述氨基物质喷射器(5)靠近所述燃料进口(20)。
3.根据权利要求2所述的CFB锅炉烟气脱硝系统，其特征在于，所述氨基物质喷射器(5)距离所述燃料进口(20)为500-3000mm。
4.根据权利要求1-3任一所述的CFB锅炉烟气脱硝系统，其特征在于，所述的氨基物质喷射器(5)朝向燃料流动方向倾斜设置，并与所述燃料输送管道(18)的轴向形成一夹角，所述夹角为15-30度。
5.根据权利要求4所述的CFB锅炉烟气脱硝系统，其特征在于，所述氨基物质喷射器(5)为固体氨基物质喷射器，其包括与所述氨基物质气力输送管道(3)相连接的固体氨基物质入口，与所述固体氨基物质入口连接的喉管和与所述喉管相连接的扩散管，还包括为氨基物质输送提供气力的压缩空气喷嘴。
6.根据权利要求5所述的CFB锅炉烟气脱硝系统，其特征在于，所述的氨基物质喷射器(5)经防止燃料外漏的密封风装置与所述的燃料输送管道(18)通过法兰连接。
7.根据权利要求5或6所述的CFB锅炉烟气脱硝系统，其特征在于，燃料输送管道(18)内设置有多个所述氨基物质喷射器(5)，多个所述氨基物质喷射器(5)沿所述燃料输送管道(18)的轴向平行设置于所述燃料输送管道(18)的侧壁上。
8.根据权利要求7所述的CFB锅炉烟气脱硝系统，其特征在于，还包括， 石灰石输送管道(19),所述石灰石输送管道(19)的一端与炉膛(9)底部的石灰石进口相连接，其另一端与石灰石仓(7)相连接； 与所述炉膛(9)上部相连接的旋风分离器(11)，所述旋风分离器(I)将分离后的烟气由分离器出口管道输送至锅炉尾部装置，所述旋风分离器(I)将分离后的燃料颗粒经由与其下部相连接的返料管道输送到所述炉膛内重新燃烧。
9.根据权利要求8所述的CFB锅炉烟气脱硝系统，其特征在于， 沿锅炉烟气的流动方向，所述锅炉尾部装置依次包括过热器(12)、再热器(13)、省煤器(14)和空气预热器(15)。
10.根据权利要求9所述的CFB锅炉烟气脱硝系统，其特征在于，还包括送风装置，所述送风装置包括一次送风装置和二次送风装置，所述一次送风装置包括一次风机(17)、第一一次风道和第二一次风道，所述第一一次风道的一端与一次风机相连接，其另一端与所述空气预热器(15)相连接，所述第二一次风道一端与所述空气预热器(15)相连接，其另一端与设置于炉膛底部的水冷风室(4)相连接；所述二次送风装置包括二次风机(16)、第一二次风道和第二二次风道，所述第一二次风道的一端与二次风机相连接，其另一端与所述空气预热器(15)相连接，所述第二二次风道一端与所述空气预热器(15)相连接，其另一端与所述炉膛(9)相连接。
【文档编号】B01D53/56GK203829912SQ201420249706
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】丛日强, 杨万才, 李建军, 毛羽, 李海英, 潘洋, 王莹 申请人:北京洛卡环保技术有限公司