Cfb爐低負(fù)荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種CFB爐低負(fù)荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法，屬于鍋爐煙氣脫銷領(lǐng)域，包括二次風(fēng)，以及實施SNCR的還原劑噴槍，所述二次風(fēng)分上下兩層布置，兩層二次風(fēng)之間距離為3-5m，且上層二次風(fēng)占總風(fēng)的20%-40%，所述噴槍布置在上層二次風(fēng)內(nèi)。本發(fā)明解決在CFB鍋爐低負(fù)荷時，旋風(fēng)分離器入口煙氣溫度低于800℃時，脫硝效果較差的問題。
【專利說明】CFB爐低負(fù)荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鍋爐煙氣脫銷領(lǐng)域，尤其涉及CFB爐實施選擇性非催化還原脫硝。
【背景技術(shù)】
[0002]我國氮氧化物排放量巨大，己成為僅次于二氧化硫的大氣污染物，酸雨問題、空氣質(zhì)量問題、大氣層臭氧破壞越來越突出。目前中國已成為繼歐洲和北美之后世界第三大酸雨區(qū)，從而給我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展造成嚴(yán)重的環(huán)境壓力。
[0003]SNCR是一種發(fā)展成熟的NOx控制技術(shù)。SNCR主要原理是在沒有催化劑作用下，向870~1150 °〇高溫?zé)煔庵袊娚涿撓鮿€原劑與煙氣中NOx反應(yīng)生成N2。
[0004]CFB爐本身NOx排放低，對于典型的大容量CFB鍋爐，因燃燒溫度較低，有較好的空氣分級，使得NOx排放能降低至100~300mg/Nm3，目前《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定火電廠NOx排放新建電廠限值調(diào)整為100mg/Nm3，老電廠限值調(diào)整為200mg/Nm3。因為SNCR技術(shù)可實現(xiàn)的脫硝效率能夠達(dá)到40~60%，因此對于大部分CFB鍋爐，為了達(dá)到火電廠NOx排放要求，可實施的脫硝改造技術(shù)為SNCR、SCR，但是CFB爐為高灰爐型，這對于實施SCR難度較大，而且SCR改造量較大，成本較高，實施SNCR技術(shù)將會是CFB爐最經(jīng)濟的手段。
[0005]目前的CFB鍋爐實施脫硝技術(shù)的專利主要集中在將噴槍的位置設(shè)置在旋風(fēng)分離器入口，如CN1125307專利，但是在CFB鍋爐低負(fù)荷時，旋風(fēng)分離器入口煙氣溫度可能低于800°C，如果繼續(xù)將噴槍 布置于旋風(fēng)分離器入口區(qū)域，脫硝效果將很差。目前常規(guī)的做法為將噴槍布置于爐膛上部，但是因為CFB鍋爐灰濃度過大，無法布置長槍，難以保證脫硝劑與煙氣的均勻混合，使得脫硝的效率不令人滿意，同時，噴槍磨損及損壞情況非常嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:提出一種CFB爐低負(fù)荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法，解決在CFB鍋爐低負(fù)荷時，旋風(fēng)分離器入口煙氣溫度低于800°C時，脫硝效果較差的問題。
[0007]本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種CFB爐低負(fù)荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法，包括二次風(fēng)，以及實施SNCR的還原劑噴槍，所述二次風(fēng)分上下兩層布置，兩層二次風(fēng)之間距離為3-5m，且上層二次風(fēng)占總風(fēng)的20%-40%，所述噴槍布置在上層二次風(fēng)內(nèi)。
[0008]上述方案中，將還原劑噴槍布置于二次風(fēng)內(nèi)，可以利用二次風(fēng)將還原劑進行充分的混合，有效提高脫硝效率，同時，還原劑噴槍無需插入爐膛內(nèi)，也有效避免了噴槍磨損、堵塞、燒蝕等一系列現(xiàn)有技術(shù)中常發(fā)的問題，而且噴槍也采用常規(guī)普通噴槍即可，無需復(fù)雜又高成本的格柵噴槍、多層套管長槍；另外，二次風(fēng)分兩層布置，下層二次風(fēng)承擔(dān)主要的燃燒作用，上層二次風(fēng)只有輕度燃燒，一方面避免燃燒對還原劑的影響，另一方面下層二次風(fēng)的燃燒又為上次二次風(fēng)里的還原劑提供了較高的溫度，又從溫度上保證了還原劑的反應(yīng)要求，由此從混合和溫度兩方面滿足了還原劑反應(yīng)要求，有效保證了低負(fù)荷情況下的脫硝效率。20%-40%特定比例的上層二次風(fēng)，保證了還原劑的作用的充分發(fā)揮，過小影響混合，過大則影響反應(yīng)。兩層二次風(fēng)風(fēng)管之間距離為3-5m，距離過近，因燃燒的狀況過于劇烈，使得NOx下降并不明顯，過高的話因CFB鍋爐為低溫燃燒，將影響碳粒的燃盡，影響鍋爐的燃燒效率。
[0009]作為選擇，所述還原劑為氨水，且二次風(fēng)的溫度高于200°C。
[0010]上述方案中，將SNCR的噴槍布置在上層二次風(fēng)管上，此處SNCR采用的氮劑優(yōu)選為氨水或氨氣，如果采用為氨水則二次風(fēng)的溫度必須高于200°C，以滿足氨的熱解。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
1、采用該方法能夠使低負(fù)荷情況下CFB爐SNCR脫硝效率反而能達(dá)到70%以上，使得CFB爐NOx排放低于100mg/Nm3，滿足國家環(huán)保要求。
[0012]2、省去了傳統(tǒng)SCR工藝的復(fù)雜和昂貴的脫硝催化劑及氨噴射隔柵、控制系統(tǒng)、靜態(tài)混合器，使得煙氣阻力低且運行穩(wěn)定性好。
[0013]3、解決在CFB鍋爐低負(fù)荷時，旋風(fēng)分離器溫度入口煙溫低于800°C時，脫硝效果較差的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
其中1、一次風(fēng)入口 2、爐膛3、回料器4、二次風(fēng)箱5、下層二次風(fēng)6、上層二次風(fēng)7、旋風(fēng)分尚器入口 8、旋風(fēng)分尚器9、旋風(fēng)分尚器出口 10、出口煙道。
【具體實施方式】
[0015]下列非限制性實施例用于說明本發(fā)明。
[0016]如圖1所示，一種CFB爐低負(fù)荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法，包括相對布置于爐膛2的兩二次風(fēng)箱4，以及實施SNCR的還原劑噴槍，出二次風(fēng)箱4的二次風(fēng)分上下兩層布置,上下兩層二次風(fēng)6、5之間距離為3-5m，且上層二次風(fēng)6占總風(fēng)的20%_40%，噴槍布置在上層二次風(fēng)6內(nèi)，此處SNCR采用的氮劑優(yōu)選為氨水或氨氣，如果采用為氨水則二次風(fēng)的溫度必須高于200°C。另外，如果需要應(yīng)對全負(fù)荷工況運行，還在旋風(fēng)分離器入口 7還布置有還原劑噴槍，應(yīng)對聞負(fù)荷情況。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種CFB爐低負(fù)荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法,包括二次風(fēng)，以及實施SNCR的還原劑噴槍，其特征在于:所述二次風(fēng)分上下兩層布置，兩層二次風(fēng)之間距離為3-5m，且上層二次風(fēng)占總風(fēng)的20%-40%，所述噴槍布置在上層二次風(fēng)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的CFB爐低負(fù)荷實施選擇性非催化還原脫硝的方法，其特征在于:所述還原劑為氨水，且二次風(fēng)的溫度高于200°C。
【文檔編號】B01D53/56GK103721552SQ201310685781
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】張定海, 周棋, 楊志忠, 冉燊銘, 毛宇, 韋耿 申請人:東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司