本發(fā)明涉及煙氣脫硝，具體涉及一種循環(huán)流化床鍋爐和鍋爐系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、從循環(huán)流化床鍋爐中排出的煙氣含有大量氮氧化物，為避免產(chǎn)生的氮氧化物污染環(huán)境，必須對排出的煙氣進行脫硝處理。目前，通常是在旋風分離器的煙氣入口處安裝噴頭，噴頭將尿素溶液噴淋在旋風分離器的進煙通道中，尿素溶液與煙氣中的氮氧化物在高溫條件下快速發(fā)生化學反應(yīng)而形成氮氣和水，從而實現(xiàn)煙氣脫硝。

2、但是當循環(huán)流化床鍋爐的運行負荷降低之后，旋風分離器中的煙氣的溫度會低于上述脫硝反應(yīng)所需的最佳溫度范圍，導致尿素溶液與氮氧化物之間的反應(yīng)速率降低，從而造成煙氣中氮氧化物的含量升高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的當循環(huán)流化床鍋爐處于低負荷狀態(tài)時所產(chǎn)生煙氣的氮氧化物含量會升高的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種循環(huán)流化床鍋爐，該循環(huán)流化床鍋爐包括：鍋爐本體，鍋爐本體的內(nèi)部具有燃燒室，鍋爐本體的頂部設(shè)有與燃燒室連通的出煙口，鍋爐本體的底部設(shè)有一次風入口，燃燒室位于出煙口和一次風入口之間，燃燒室包括密相區(qū)；布風板，布風板安裝于鍋爐本體中，布風板位于一次風入口和密相區(qū)之間，布風板上間隔設(shè)有多個允許氣流從一次風入口流入到燃燒室的風帽；以及尿素噴淋機構(gòu)，尿素噴淋機構(gòu)安裝于布風板并且豎向正對密相區(qū)的中心區(qū)域；尿素噴淋機構(gòu)用于與尿素溶液提供裝置連通，并且尿素噴淋機構(gòu)的噴淋孔位于風帽的上方，以能夠向密相區(qū)的中心區(qū)域噴淋尿素溶液；并且尿素噴淋機構(gòu)還設(shè)置為允許氣流從一次風入口流入到燃燒室。

3、在一些實施例中，尿素噴淋機構(gòu)包括多個間隔分布的尿素噴淋器，尿素噴淋器能夠與尿素溶液提供裝置連通。

4、在一些實施例中，尿素噴淋器包括導氣管、導風罩和液體輸送管；導氣管密封穿過布風板，導氣管的頂端高于布風板的頂面，導氣管的底端與布風板的底面齊平，導氣管具有沿其軸向延伸的導氣通道；導風罩包括風罩周板和風罩頂板；風罩周板同軸套設(shè)在導氣管的外部，并且風罩周板的內(nèi)側(cè)面與導氣管的外側(cè)面徑向間隔開；風罩周板的底端與布風板的頂面密封連接；風罩周板上設(shè)有多個周向間隔分布的第一通風孔，第一通風孔自其進風端到其出風端自上而下傾斜延伸；風罩頂板與風罩周板的頂端密封連接，風罩頂板與導氣管的頂端豎向間隔開；液體輸送管穿過導氣管的導氣通道和風罩頂板，液體輸送管的軸線與導氣管的軸線重合，液體輸送管的外部與風罩頂板之間密封連接；液體輸送管具有沿其軸向延伸的液體通道；液體輸送管的頂端位于風罩頂板的上方，液體通道的頂端通過密封件密封；液體輸送管設(shè)有多個周向間隔分布并且與液體通道連通的噴淋孔，噴淋孔自其進液端到其出液端自下而上傾斜延伸，噴淋孔位于液體輸送管的頂端和風罩頂板之間；液體輸送管的底端位于布風板的底面的下方，液體輸送管的底端能夠與尿素溶液提供裝置連通。

5、在一些實施例中，多個噴淋孔包括多個第一噴淋孔、多個第二噴淋孔和多個第三噴淋孔，多個第一噴淋孔在同一高度處周向間隔分布，多個第二噴淋孔在同一高度處周向間隔分布，多個第三噴淋孔在同一高度處周向間隔分布，第一噴淋孔的分布位置高于第二噴淋孔的分布位置，第二噴淋孔的分布位置高于第三噴淋孔的分布位置。

6、在一些實施例中，第三噴淋孔的進液端與風罩頂板的頂面的間距范圍是700mm-900mm。

7、在一些實施例中，密封件包括配重塊、連接桿和封堵塊；配重塊設(shè)有插槽，插槽從配重塊的底面向配重塊的頂面凹陷；液體輸送管的頂端活動插入到插槽中；連接桿位于插槽中，連接桿的頂端與插槽的槽頂面固定連接，連接桿的底端活動插入到液體通道的頂端，連接桿的軸線與液體通道的軸線重合；封堵塊固定連接于連接桿的底端，封堵塊位于液體通道的頂端中并且將液體通道的頂端密封；液體通道中設(shè)有與液體輸送管固定連接的第一限位塊和第二限位塊，第一限位塊位于封堵塊的上方，第二限位塊位于噴淋孔和風罩頂板之間；封堵塊能夠沿著液體通道在第一限位塊和第二限位塊之間豎向移動；當封堵塊與第一限位塊接觸，第一噴淋孔、第二噴淋孔和第三噴淋孔與液體通道連通；當封堵塊與第二限位塊接觸，第一噴淋孔、第二噴淋孔和第三噴淋孔被封堵塊封堵。

8、在一些實施例中，第一限位塊和第二限位塊設(shè)置為環(huán)形，第一限位塊的內(nèi)徑小于封堵塊的直徑并且大于連接桿的直徑，第二限位塊的內(nèi)徑小于封堵塊的直徑。

9、在一些實施例中，風帽包括輸氣管和導流罩，輸氣管密封穿過布風板，輸氣管的頂端高于布風板的頂面，輸氣管的底端與布風板的底面齊平，輸氣管具有沿其軸向延伸的輸氣通道；導流罩包括罩體周板和罩體頂板；罩體周板同軸套設(shè)在輸氣管的外部，并且罩體周板的內(nèi)側(cè)面與輸氣管的外側(cè)面間隔開；罩體周板的底端與布風板的頂面密封連接；罩體周板上設(shè)有多個周向間隔分布的第二通風孔，第二通風孔自其進風端到其出風端自上而下傾斜延伸；罩體頂板與罩體周板的頂端密封連接，罩體頂板與輸氣管的頂端間隔開。

10、在一些實施例中，風罩周板的內(nèi)徑與罩體周板的內(nèi)徑之比等于導氣通道的直徑與輸氣通道的直徑之比。

11、本發(fā)明還提供了一種鍋爐系統(tǒng)，該鍋爐系統(tǒng)包括尿素溶液提供裝置和上述實施例的循環(huán)流化床鍋爐，尿素溶液提供裝置位于鍋爐本體的外部，尿素溶液提供裝置與尿素噴淋機構(gòu)連通。

12、本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下有益效果：

13、氣流能夠依次通過一次風入口和布風板上的風帽進入到燃燒室中，氣流還可以依次通過一次風入口和尿素噴淋機構(gòu)進入到燃燒室中，從而為燃燒室中的煤料顆粒的燃燒提供氧氣。尿素噴淋機構(gòu)安裝于布風板并且豎向正對密相區(qū)的中心區(qū)域，并且尿素噴淋機構(gòu)的噴淋孔位于風帽的上方，所以尿素噴淋機構(gòu)的噴淋孔與密相區(qū)的中心區(qū)域之間距離較近，尿素噴淋機構(gòu)能夠直接向密相區(qū)的中心區(qū)域噴淋尿素溶液。密相區(qū)的中心區(qū)域為高溫低氧環(huán)境，即使循環(huán)流化床鍋爐在低負荷狀態(tài)下運行，密相區(qū)的中心區(qū)域的溫度也能夠達到800℃以上，噴淋到密相區(qū)的中心區(qū)域的尿素溶液能夠在高溫低氧環(huán)境下與燃燒室中煤料顆粒燃燒而產(chǎn)生的氮氧化物充分反應(yīng)，充分脫除煙氣中的氮氧化物，從而防止在循環(huán)流化床鍋爐處于低負荷狀態(tài)時煙氣中的氮氧化物含量升高。因此，本發(fā)明的循環(huán)流化床鍋爐能夠避免在其處于低負荷狀態(tài)時所產(chǎn)生煙氣的氮氧化物含量升高。

技術(shù)特征：

1.一種循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述尿素噴淋機構(gòu)(3)包括多個間隔分布的尿素噴淋器(31)，所述尿素噴淋器(31)能夠與所述尿素溶液提供裝置連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述尿素噴淋器(31)包括導氣管(311)、導風罩(312)和液體輸送管(313)；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，多個所述噴淋孔(3132)包括多個第一噴淋孔(3133)、多個第二噴淋孔(3134)和多個第三噴淋孔(3135)，多個所述第一噴淋孔(3133)在同一高度處周向間隔分布，多個所述第二噴淋孔(3134)在同一高度處周向間隔分布，多個所述第三噴淋孔(3135)在同一高度處周向間隔分布，所述第一噴淋孔(3133)的分布位置高于所述第二噴淋孔(3134)的分布位置，所述第二噴淋孔(3134)的分布位置高于所述第三噴淋孔(3135)的分布位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，第三噴淋孔(3135)的進液端與所述風罩頂板(3122)的頂面的間距范圍是700mm-900mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述密封件(314)包括配重塊(3141)、連接桿(3142)和封堵塊(3143)；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述第一限位塊(3136)和所述第二限位塊(3137)設(shè)置為環(huán)形，所述第一限位塊(3136)的內(nèi)徑小于所述封堵塊(3143)的直徑并且大于所述連接桿(3142)的直徑，所述第二限位塊(3137)的內(nèi)徑小于所述封堵塊(3143)的直徑。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述風帽(21)包括輸氣管(211)和導流罩(212)，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述風罩周板(3121)的內(nèi)徑與所述罩體周板(2121)的內(nèi)徑之比等于所述導氣通道(3111)的直徑與所述輸氣通道(2111)的直徑之比。

10.一種鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，包括尿素溶液提供裝置和根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的循環(huán)流化床鍋爐，所述尿素溶液提供裝置位于所述鍋爐本體(1)的外部，所述尿素溶液提供裝置與所述尿素噴淋機構(gòu)(3)連通。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種循環(huán)流化床鍋爐和鍋爐系統(tǒng)。該循環(huán)流化床鍋爐包括：鍋爐本體，鍋爐本體的內(nèi)部具有燃燒室，鍋爐本體的底部設(shè)有一次風入口，燃燒室包括密相區(qū)；布風板，布風板安裝于鍋爐本體中，布風板位于一次風入口和密相區(qū)之間，布風板上間隔設(shè)有多個允許氣流從一次風入口流入到燃燒室的風帽；以及尿素噴淋機構(gòu)，尿素噴淋機構(gòu)安裝于布風板并且豎向正對密相區(qū)的中心區(qū)域；尿素噴淋機構(gòu)的噴淋孔位于風帽的上方，以能夠向密相區(qū)的中心區(qū)域噴淋尿素溶液；并且尿素噴淋機構(gòu)還設(shè)置為允許氣流從一次風入口流入到燃燒室。本發(fā)明的循環(huán)流化床鍋爐能夠避免在其處于低負荷狀態(tài)時所產(chǎn)生煙氣的氮氧化物含量升高。

技術(shù)研發(fā)人員：張志強,幸雙喜,武生,王東,王磊,劉景輝,姚力,王興,李志斌,王小偉
受保護的技術(shù)使用者：國家能源集團科學技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2