一種cfb鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括，設置于爐膛外的氨基物質(zhì)儲備裝置與所述氨基物質(zhì)儲備裝置相連接的計量加料裝置，以及通過氨基物質(zhì)氣力輸送管道與所述計量加料裝置相連接的氨基物質(zhì)噴射器，其中所述氨基物質(zhì)噴射器設置于所述爐膛外部的燃料輸送管道內(nèi)。本申請CFB鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)，由于氨基物質(zhì)噴射器設置在燃料輸送管道上，使還原劑與燃料一同進入鍋爐，這樣還原劑可以在爐膛內(nèi)隨時與煤燃燒形成的煙氣相混合并參加反應，而不是煙氣在爐膛中上升到一定位置再與還原劑反應，相當于還原劑停留時間延長氨基物質(zhì)利用率更高，且杜絕了爐膛噴射還原劑噴到水冷壁管造成暴屏的問題。
【專利說明】一種CFB鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種煙氣脫硝系統(tǒng)，具體涉及一種CFB鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)，屬于鍋爐煙氣脫硝【技術領域】。

【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，氮氧化物(NOx)污染物的排放量迅速增加，嚴重污染了生態(tài)環(huán)境，已成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一，其中燃煤鍋爐因其排放量大且相對集中、較其他分散源容易控制，成為控制氮氧化物(NOx)的首選目標。
[0003]目前，煙氣脫硝氮氧化物(NOx)，按照治理工藝可分為濕法脫除NOx和干法脫除NOx，其中常用的干法脫除NOx還分為選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)。循環(huán)流化床鍋爐(CFB)技術是近十幾年來迅速發(fā)展的一項高效低污染清潔燃燒枝術。國際上這項技術在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐等領域已得到廣泛的商業(yè)應用，對于CFB鍋爐來說，由于溫度場穩(wěn)定，原始NOx濃度低，選擇性非催化還原技術(SNCR)處理其煙氣中NOx得到了廣泛的應用。
[0004]中國專利文獻CN103638805A公開了一種雙還原劑的CFB鍋爐SNCR煙氣脫硝方法，包括，當旋風分離器入口煙道煙氣溫度850°C以上，或者，CFB鍋爐負荷在70% BMCR以上時，選擇從旋風分離器入口煙道噴入常規(guī)氨還原劑，當旋風分離器入口煙道煙氣溫度低于8500C，或者，CFB鍋爐負荷低于70% BMCR時，選擇從爐膛上部、旋風分離器入口煙道和分離器出口煙道中的一處或多處噴入以能產(chǎn)生活性氨組分的還原劑。采用上述噴射方式噴射還原劑時，由于爐膛溫度高使其對噴射器的耐火等級要求較高，從而使噴射裝置成本提高，另夕卜，由于爐膛的內(nèi)部空間有限，在噴射液態(tài)還原劑時，還原劑噴入后可能會造成水冷壁等鍋爐內(nèi)管道接觸噴射液滴后容易造成腐蝕，甚至產(chǎn)生爆裂。
實用新型內(nèi)容
[0005]為解決現(xiàn)有技術中在爐膛上部、旋風分離器入口煙道或分離器出口煙道噴入液態(tài)還原劑時，容易造成水冷壁等鍋爐內(nèi)管道腐蝕或爆裂的問題，進而提供一種CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)。
[0006]為此，本實用新型采取的方案為，
[0007]—種CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括，設置于爐膛外的氨基物質(zhì)儲備裝置與所述氨基物質(zhì)儲備裝置相連接的計量加料裝置，以及通過氨基物質(zhì)氣力輸送管道與所述計量加料裝置相連接的氨基物質(zhì)噴射器，其中，所述氨基物質(zhì)噴射器設置于所述爐膛外部的燃料輸送管道內(nèi)。
[0008]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述燃料輸送管道的一端與所述爐膛底部的燃料進口相連接，其另一端與燃料倉相連接，設置于所述燃料輸送管道內(nèi)的所述氨基物質(zhì)噴射器靠近所述燃料進口。
[0009]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述氨基物質(zhì)噴射器距離所述燃料進口500-3000mmo
[0010]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述的氨基物質(zhì)噴射器朝向燃料流動方向傾斜設置，并與所述燃料輸送管道的軸向形成一夾角，所述夾角為15-30度。
[0011]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述氨基物質(zhì)噴射器為固體氨基物質(zhì)噴射器，其包括與所述氨基物質(zhì)氣力輸送管道相連接的固體氨基物質(zhì)入口，與所述固體氨基物質(zhì)入口連接的喉管和與所述喉管相連接的擴散管，還包括為氨基物質(zhì)輸送提供氣力的壓縮空氣噴嘴。
[0012]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，所述的氨基物質(zhì)噴射器經(jīng)防止燃料外漏的密封風裝置與所述的燃料輸送管道通過法蘭連接。
[0013]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，燃料輸送管道內(nèi)設置有多個所述氨基物質(zhì)噴射器，多個所述氨基物質(zhì)噴射器沿所述燃料輸送管道的軸向平行設置于所述燃料輸送管道的側(cè)壁上。
[0014]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，石灰石輸送管道,所述石灰石輸送管道的一端與爐膛底部的石灰石進口相連接，其另一端與石灰石倉相連接；
[0015]與所述爐膛上部相連接的旋風分離器，所述旋風分離器將分離后的煙氣由分離器出口管道輸送至鍋爐尾部裝置，所述旋風分離器將分離后的燃料顆粒經(jīng)由與其下部相連接的返料管道輸送到所述爐膛內(nèi)重新燃燒。
[0016]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，沿鍋爐煙氣的流動方向，所述鍋爐尾部裝置依次包括過熱器、再熱器、省煤器和空氣預熱器。
[0017]上述CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)中，還包括送風裝置，所述送風裝置包括一次送風裝置和二次送風裝置，所述一次送風裝置包括一次風機、第一一次風道和第二一次風道，所述第一一次風道的一端與一次風機相連接，其另一端與所述空氣預熱器相連接，所述第二一次風道一端與所述空氣預熱器相連接，其另一端與設置于爐膛底部的水冷風室相連接；所述二次送風裝置包括二次風機、第一二次風道和第二二次風道，所述第一二次風道的一端與二次風機相連接，其另一端與所述空氣預熱器相連接，所述第二二次風道一端與所述空氣預熱器相連接，其另一端與所述爐膛相連接。
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下優(yōu)點，
[0019]1、本申請CFB鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)，由于氨基物質(zhì)噴射器設置在燃料輸送管道上，使還原劑與燃料一同進入鍋爐，這樣還原劑可以在爐膛內(nèi)隨時與煤燃燒形成的煙氣相混合并參加反應，而不是煙氣在爐膛中上升到一定位置再與還原劑反應，相當于還原劑停留時間延長；另外采用本申請的方式設置噴射器使得還原劑與煙氣混合的更均勻，氨基物質(zhì)利用率更高，氮氧化氧脫除率更大；且還原劑噴入點設在輸煤管道處，杜絕了爐膛噴射還原劑噴到水冷壁管造成暴屏的問題。
[0020]2、本申請CFB鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)，由于氨基物質(zhì)噴射器設置在燃料輸送管道上，從而降低了對噴射器材質(zhì)的耐溫要求，不需要耐高溫材質(zhì)即可，從而減少了基建投資，并且系統(tǒng)設計中可以不設置噴射器的冷卻風或冷卻水，這樣就簡化了系統(tǒng)流程，降低了系統(tǒng)總投資并降低了運行成本。
[0021]3、本申請CFB鍋爐的煙氣脫硝系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的CFB鍋爐SNCR相比，氨基物質(zhì)是以固體形式隨燃料進入爐膛的，省去了氨基物質(zhì)溶解與溶液儲存步驟，沒有水耗，節(jié)約能源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0023]圖1為一種CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)。
[0024]其中，附圖標記表示為，
[0025]1-氨基物質(zhì)儲備裝置；2 -計量加料裝置；3_氨基物質(zhì)氣力輸送管道；4 -水冷風室；5_氨基物質(zhì)噴射器；7 -石灰石倉；8 -燃料倉；9-爐膛；11-旋風分離器；12-過熱器；13-再熱器；14-省煤器；15-空氣預熱器；16-二次風機；17-—次風機；18-燃料輸送管道；19-石灰石輸送管道，20-燃料進口。

【具體實施方式】
[0026]如圖1所示的一種CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括，設置于爐膛9外的氨基物質(zhì)儲備裝置I與所述氨基物質(zhì)儲備裝置I相連接的計量加料裝置2，以及通過氨基物質(zhì)氣力輸送管道3與所述計量加料裝置2相連接的氨基物質(zhì)噴射器5，其特征在于，所述氨基物質(zhì)噴射器5設置于所述爐膛9外部的燃料輸送管道18內(nèi)。
[0027]在上述實施方式的基礎上，所述燃料輸送管道18的一端與所述爐膛9底部的燃料進口 20相連接，其另一端與燃料倉8相連接，設置于所述燃料輸送管道18內(nèi)的所述氨基物質(zhì)噴射器5靠近所述燃料進口 20。優(yōu)選地，所述氨基物質(zhì)噴射器5距離所述燃料進口 20為500-3000mmo
[0028]在上述實施方式的基礎上，所述的氨基物質(zhì)噴射器(5)朝向燃料流動方向傾斜設置，并與所述燃料輸送管道(18)的軸向形成一夾角，所述夾角為15-30度。
[0029]在上述實施方式的基礎上，所述氨基物質(zhì)噴射器5為固體氨基物質(zhì)噴射器，其包括與所述氨基物質(zhì)氣力輸送管道3相連接的固體氨基物質(zhì)入口，與所述固體氨基物質(zhì)入口連接的喉管和與所述喉管相連接的擴散管，還包括為氨基物質(zhì)輸送提供氣力的壓縮空氣噴嘴。
[0030]在上述實施方式的基礎上，所述的氨基物質(zhì)噴射器5經(jīng)防止燃料外漏的密封風裝置與所述的燃料輸送管道18通過法蘭連接。
[0031]在上述實施方式的基礎上，燃料輸送管道18內(nèi)設置有多個所述氨基物質(zhì)噴射器5，多個所述氨基物質(zhì)噴射器5沿所述燃料輸送管道18的軸向平行設置于所述燃料輸送管道18的側(cè)壁上。
[0032]在上述實施方式的基礎上，還包括石灰石輸送管道19,所述石灰石輸送管道19的一端與爐膛9底部的石灰石進口相連接，其另一端與石灰石倉7相連接；
[0033]與所述爐膛9上部相連接的旋風分離器11，所述旋風分離器I將分離后的煙氣由分離器出口管道輸送至鍋爐尾部裝置，所述旋風分離器I將分離后的燃料顆粒經(jīng)由與其下部相連接的返料管道輸送到所述爐膛內(nèi)重新燃燒。
[0034]在上述實施方式的基礎上，沿鍋爐煙氣的流動方向，所述鍋爐尾部裝置依次包括過熱器12、再熱器13、省煤器14和空氣預熱器15。
[0035]在上述實施方式的基礎上，還包括送風裝置，所述送風裝置包括一次送風裝置和二次送風裝置，所述一次送風裝置包括一次風機17、第一一次風道和第二一次風道，所述第一一次風道的一端與一次風機相連接，其另一端與所述空氣預熱器15相連接，所述第二一次風道一端與所述空氣預熱器15相連接，其另一端與設置于爐膛底部的水冷風室4相連接；所述二次送風裝置包括二次風機16、第一二次風道和第二二次風道，所述第一二次風道的一端與二次風機相連接，其另一端與所述空氣預熱器15相連接，所述第二二次風道一端與所述空氣預熱器15相連接，其另一端與所述爐膛9相連接。
[0036]上述CFB鍋爐煙氣脫銷系統(tǒng)進行煙氣脫銷的工藝基本步驟包括，氨基物質(zhì)儲備裝置I將氨基物質(zhì)通過管道送到氨基物質(zhì)的計量加料裝置2，由氨基物質(zhì)計量加料裝置2根據(jù)SNCR需要的氨需量折算成氨基物質(zhì)并提供需要的流量，通過氨基物質(zhì)氣力輸送管道3的連接，將氨基物質(zhì)送到氨基物質(zhì)噴射器組5進行噴射。
[0037]噴出的氨基物質(zhì)隨燃料一起進入鍋爐爐膛，氨基物質(zhì)在CFB鍋爐爐膛9內(nèi)受熱分解并與空氣中的水蒸汽反應生成氨氣和二氧化碳，燃料在爐膛內(nèi)燃燒形成煙氣，該煙氣與氨氣在爐膛內(nèi)充分混合，因為CFB鍋爐爐膛溫度最大不超過氨氣被氧化為NOx的溫度，所以氨基物質(zhì)分解的氨氣會在850-1200°C的溫度范圍內(nèi)選擇性的與煙氣中的NOx發(fā)生反應，生成N2和H2O而去除煙氣中的氮氧化物，隨后經(jīng)過煙道達到排放標準排放；上述工藝過程中噴出的氨基物質(zhì)可以是尿素、碳酸氫銨或碳酸銨。
[0038]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，包括，設置于爐膛(9)外的氨基物質(zhì)儲備裝置⑴與所述氨基物質(zhì)儲備裝置(I)相連接的計量加料裝置(2)，以及通過氨基物質(zhì)氣力輸送管道(3)與所述計量加料裝置(2)相連接的氨基物質(zhì)噴射器(5)，其特征在于，所述氨基物質(zhì)噴射器(5)設置于所述爐膛(9)外部的燃料輸送管道(18)內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料輸送管道(18)的一端與所述爐膛(9)底部的燃料進口(20)相連接，其另一端與燃料倉(8)相連接，設置于所述燃料輸送管道(18)內(nèi)的所述氨基物質(zhì)噴射器(5)靠近所述燃料進口(20)。
3.根據(jù)權利要求2所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述氨基物質(zhì)噴射器(5)距離所述燃料進口(20)為500-3000mm。
4.根據(jù)權利要求1-3任一所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述的氨基物質(zhì)噴射器(5)朝向燃料流動方向傾斜設置，并與所述燃料輸送管道(18)的軸向形成一夾角，所述夾角為15-30度。
5.根據(jù)權利要求4所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述氨基物質(zhì)噴射器(5)為固體氨基物質(zhì)噴射器，其包括與所述氨基物質(zhì)氣力輸送管道(3)相連接的固體氨基物質(zhì)入口，與所述固體氨基物質(zhì)入口連接的喉管和與所述喉管相連接的擴散管，還包括為氨基物質(zhì)輸送提供氣力的壓縮空氣噴嘴。
6.根據(jù)權利要求5所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述的氨基物質(zhì)噴射器(5)經(jīng)防止燃料外漏的密封風裝置與所述的燃料輸送管道(18)通過法蘭連接。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，燃料輸送管道(18)內(nèi)設置有多個所述氨基物質(zhì)噴射器(5)，多個所述氨基物質(zhì)噴射器(5)沿所述燃料輸送管道(18)的軸向平行設置于所述燃料輸送管道(18)的側(cè)壁上。
8.根據(jù)權利要求7所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，還包括， 石灰石輸送管道(19),所述石灰石輸送管道(19)的一端與爐膛(9)底部的石灰石進口相連接，其另一端與石灰石倉(7)相連接； 與所述爐膛(9)上部相連接的旋風分離器(11)，所述旋風分離器(I)將分離后的煙氣由分離器出口管道輸送至鍋爐尾部裝置，所述旋風分離器(I)將分離后的燃料顆粒經(jīng)由與其下部相連接的返料管道輸送到所述爐膛內(nèi)重新燃燒。
9.根據(jù)權利要求8所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于， 沿鍋爐煙氣的流動方向，所述鍋爐尾部裝置依次包括過熱器(12)、再熱器(13)、省煤器(14)和空氣預熱器(15)。
10.根據(jù)權利要求9所述的CFB鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)，其特征在于，還包括送風裝置，所述送風裝置包括一次送風裝置和二次送風裝置，所述一次送風裝置包括一次風機(17)、第一一次風道和第二一次風道，所述第一一次風道的一端與一次風機相連接，其另一端與所述空氣預熱器(15)相連接，所述第二一次風道一端與所述空氣預熱器(15)相連接，其另一端與設置于爐膛底部的水冷風室(4)相連接；所述二次送風裝置包括二次風機(16)、第一二次風道和第二二次風道，所述第一二次風道的一端與二次風機相連接，其另一端與所述空氣預熱器(15)相連接，所述第二二次風道一端與所述空氣預熱器(15)相連接，其另一端與所述爐膛(9)相連接。
【文檔編號】B01D53/56GK203829912SQ201420249706
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權日:2014年5月15日
【發(fā)明者】叢日強, 楊萬才, 李建軍, 毛羽, 李海英, 潘洋, 王瑩 申請人:北京洛卡環(huán)保技術有限公司