本發(fā)明屬于鍋爐環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,涉及煙氣中氮氧化物(nox)排放控制,特別涉及一種降低循環(huán)流化床鍋爐nox排放的煙氣再循環(huán)方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù):
循環(huán)流化床鍋爐具有燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、投資成本低等特點(diǎn),在國(guó)內(nèi)外得到了迅速的發(fā)展。降低燃煤鍋爐nox排放的技術(shù)主要分三類:爐內(nèi)低nox燃燒、爐膛噴射還原劑的選擇性非催化還原煙氣脫硝(簡(jiǎn)稱sncr)和爐后煙道噴射還原劑的選擇性催化還原煙氣脫硝(簡(jiǎn)稱scr),此三類技術(shù)可以單獨(dú)使用,也可以組合使用。
目前,在循環(huán)流化床鍋爐環(huán)保領(lǐng)域普遍采用的sncr或scr脫硝技術(shù),其運(yùn)行需消耗大量脫硝還原劑,運(yùn)行成本較高,且脫硝還原劑為化工產(chǎn)品,對(duì)電廠消防要求較高,存在安全隱患。
煙氣再循環(huán)屬于一種爐內(nèi)低nox燃燒技術(shù),其工作原理是將鍋爐尾部的低溫?zé)煔獾囊徊糠滞ㄟ^再循環(huán)風(fēng)機(jī)送入爐膛,從而改變鍋爐熱量分配,降低局部燃燒溫度,調(diào)節(jié)反應(yīng)氣氛。對(duì)煤粉爐而言,煙氣再循環(huán)一般是收集鍋爐省煤器出口處的煙氣,通過再循環(huán)風(fēng)機(jī)引入爐膛。由于再循環(huán)煙氣溫度較高,特別是煙塵濃度高,所以再循環(huán)風(fēng)機(jī)只能短期使用;在循環(huán)流化床鍋爐環(huán)保領(lǐng)域,煙氣再循環(huán)多采用煙氣由引風(fēng)機(jī)出口引出,經(jīng)再循環(huán)風(fēng)機(jī)送至現(xiàn)有一次風(fēng)機(jī)入口的方式,該方式存在諸多問題,如一次風(fēng)機(jī)葉片粘灰、振動(dòng)過大、煙氣結(jié)露腐蝕等,嚴(yán)重影響煙氣再循環(huán)系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有脫硝技術(shù)尤其是煙氣再循環(huán)技術(shù)中存在的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種降低循環(huán)流化床鍋爐nox排放的煙氣再循環(huán)方法與系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠顯著地降低循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行床溫,更好地實(shí)現(xiàn)低氮分級(jí)燃燒,達(dá)到有效降低nox排放的效果,同時(shí)可以延長(zhǎng)煙氣再循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行周期,提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)性與安全性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種降低循環(huán)流化床鍋爐nox排放的煙氣再循環(huán)方法,將除塵處理后,濕法脫硫前的低溫?zé)煔?,?jīng)增壓與一次風(fēng)混合送至爐膛底部風(fēng)室,在保證流化風(fēng)總量不變的情況下,減少用于流化的一次風(fēng)量,增加二次風(fēng)比例,使二次風(fēng)分級(jí)燃燒特性得到增強(qiáng),降低爐內(nèi)燃燒生成的nox。
本發(fā)明還提供了一種降低循環(huán)流化床鍋爐nox排放的煙氣再循環(huán)系統(tǒng),包括:
再循環(huán)管道,將低溫?zé)煔庖僚c一次風(fēng)混合,所述低溫?zé)煔庥稍O(shè)置在除塵器6與濕法脫硫裝置8之間的引風(fēng)機(jī)7引出;
再循環(huán)風(fēng)機(jī)12,設(shè)置于所述再循環(huán)管道上,對(duì)所述低溫?zé)煔膺M(jìn)行增壓輸送;
閥門,設(shè)置于所述再循環(huán)管道上,控制所述低溫?zé)煔獾牧髁?、路線;
煙氣流量計(jì)15,設(shè)置于所述再循環(huán)管道上,測(cè)量所述低溫?zé)煔獾牧髁浚?/p>
煙氣壓力測(cè)量元件16,設(shè)置于所述再循環(huán)管道上,測(cè)量所述低溫?zé)煔獾膲毫Γ?/p>
煙氣溫度測(cè)量元件17,設(shè)置于所述再循環(huán)管道上,測(cè)量所述低溫?zé)煔獾臏囟取?/p>
所述再循環(huán)管道的一端與引風(fēng)機(jī)7的出口或者進(jìn)口連通,且在連通管路上設(shè)置有旁路閥一101或旁路閥二102,另一端與空氣預(yù)熱器4的進(jìn)口或者出口連通,且在連通管路上設(shè)置有旁路閥三103或旁路閥四104,通過旁路閥一101和旁路閥二102,調(diào)整低溫?zé)煔庥梢L(fēng)機(jī)7出口或進(jìn)口引出,通過旁路閥三103或旁路閥四104,調(diào)整低溫?zé)煔庖肟諝忸A(yù)熱器4進(jìn)口或出口。
所述再循環(huán)風(fēng)機(jī)12入口煙氣流量和溫度均可調(diào)節(jié),在再循環(huán)風(fēng)機(jī)12的入口設(shè)置有手動(dòng)閥門一11,出口依次設(shè)置有手動(dòng)閥門二13和電動(dòng)閥門14,進(jìn)行低溫?zé)煔饬髁空{(diào)節(jié),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)低溫?zé)煔庹家淮物L(fēng)總量的比例調(diào)節(jié)。
所述除塵器6為電除塵器或者布袋除塵器或者電袋除塵器,低溫?zé)煔饨?jīng)過除塵器6除塵處理,煙塵濃度大幅降低。
本發(fā)明煙氣再循環(huán)系統(tǒng)可與sncr或scr組合使用,進(jìn)一步降低循環(huán)流化床鍋爐nox排放。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、煙氣再循環(huán)系統(tǒng)能夠明顯降低循環(huán)流化床鍋爐nox排放;
2、低溫?zé)煔庖霠t膛可以顯著降低循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行床溫;
3、低溫?zé)煔饨?jīng)過除塵器除塵處理,煙塵濃度大幅降低,減弱對(duì)再循環(huán)風(fēng)機(jī)的磨損,延長(zhǎng)煙氣再循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行周期;
4、低溫?zé)煔獠唤?jīng)過一次風(fēng)機(jī),避免造成一次風(fēng)機(jī)葉片粘灰、振動(dòng)過大、煙氣結(jié)露腐蝕等問題;
5、引入爐膛風(fēng)室的低溫?zé)煔獾牧髁颗c溫度均可靈活調(diào)節(jié),從而提高循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的靈活性;
6、低溫?zé)煔庖霠t膛可以降低一次風(fēng)及密相區(qū)氧量,代替的一次風(fēng)氧量由二次風(fēng)補(bǔ)入,增加二次風(fēng)率,更好地實(shí)現(xiàn)低氮燃燒所需的空氣分級(jí);
7、煙氣再循環(huán)系統(tǒng)可以與sncr或scr技術(shù)組合使用,進(jìn)一步降低循環(huán)流化床鍋爐nox排放。
附圖說明
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
1、一次風(fēng)風(fēng)室;2、爐膛;3、尾部煙道;4、空氣預(yù)熱器;5、一次風(fēng)機(jī);6、除塵器;7、引風(fēng)機(jī);8、煙氣濕法脫硫裝置;9、煙囪;101、旁路閥一;102、旁路閥二;103、旁路閥三;104、旁路閥四;11、手動(dòng)閥門一;12、再循環(huán)風(fēng)機(jī);13、手動(dòng)閥門二;14、電動(dòng)閥;15、煙氣流量計(jì);16、煙氣壓力測(cè)量元件;17、煙氣溫度測(cè)量元件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
如圖1所示,本發(fā)明的一種降低循環(huán)流化床鍋爐nox排放的煙氣再循環(huán)系統(tǒng),包括再循環(huán)管道、閥門、再循環(huán)風(fēng)機(jī)12及煙氣流量、壓力與溫度的測(cè)量裝置等。該系統(tǒng)中,煙氣出爐膛2后,經(jīng)尾部煙道3和除塵器6排至煙氣濕法脫硫裝置8,再由煙囪9排出??諝忸A(yù)熱器4設(shè)置在尾部煙道3中,將經(jīng)過的煙氣溫度降低,得到低溫?zé)煔?,低溫?zé)煔饨?jīng)過除塵器6除塵處理,煙塵濃度大幅降低。低溫?zé)煔庠谶M(jìn)入煙氣濕法脫硫裝置8之前引出,未經(jīng)脫硫處理,因此,再循環(huán)管道不需防腐處理。低溫?zé)煔饪梢杂涩F(xiàn)有引風(fēng)機(jī)7出口引出,也可以由引風(fēng)機(jī)7進(jìn)口引出。通過切換旁路閥一101和旁路閥二102即可實(shí)現(xiàn)。
低溫?zé)煔馔ㄟ^再循環(huán)風(fēng)機(jī)12增壓輸送,再循環(huán)風(fēng)機(jī)12的進(jìn)、出口分別安裝手動(dòng)閥門11、13與電動(dòng)閥門14進(jìn)行煙氣流量調(diào)節(jié)。煙氣再循環(huán)系統(tǒng)管道分別安裝煙氣流量計(jì)15、煙氣壓力測(cè)量元件16以及煙氣溫度測(cè)量元件17。低溫?zé)煔饪梢运椭量諝忸A(yù)熱器4出口,也可以送至空氣預(yù)熱器4進(jìn)口,通過切換旁路閥四104和旁路閥三103即可實(shí)現(xiàn),最終與一次風(fēng)混合后,送至爐膛2底部的一次風(fēng)風(fēng)室1。
本發(fā)明的煙氣再循環(huán)系統(tǒng)降低循環(huán)流化床鍋爐nox排放的工作原理為:在保證流化風(fēng)總量不變的情況下,由引風(fēng)機(jī)進(jìn)口或出口引至一次風(fēng)風(fēng)室的低溫?zé)煔?,可以減少用于流化的一次風(fēng)量,降低鍋爐密相區(qū)床溫及氧量,增加二次風(fēng)比例,使二次風(fēng)分級(jí)燃燒特性得到增強(qiáng),進(jìn)而降低爐內(nèi)燃燒生成的nox。