[发明专利]循环流化床锅炉的脱硫系统

说明书

技术领域

本发明涉及发电领域，具体地，涉及一种循环流化床锅炉的脱硫系统。

背景技术

SO₂作为燃煤电厂的循环流化床锅炉排放的烟气中最主要的污染物，其排放受到很严格的限制，因此燃煤电厂的循环流化床锅炉通常都设置有脱硫系统，以对锅炉燃烧煤炭产生的废气进行脱硫，从而保证烟气脱硫系统的高效可靠运行，能够降低环境污染。

循环流化床锅炉是利用清洁高效的低品质煤进行发电的设备，其通常采用向锅炉内添加石灰石等脱硫剂的烟气脱硫方式进行脱硫，脱硫效率可以达到90%。循环流化床锅炉的床温均匀且较低（一般在850℃～950℃），这个温度恰好是固硫反应的最佳温度，同时，锅炉内的气固流动特性决定了脱硫剂颗粒具有较长的停留时间，使得脱硫剂颗粒与烟气中的SO₂气体能够充分接触，从而提高脱硫反应的效果。

在循环流化床锅炉中，影响循环流化床锅炉的炉内脱硫效果的因素很多，主要包括床温、钙硫比、脱硫剂粒径、旋风分离器效率、烟气成分等。其中，脱硫剂在锅炉上的喷入位置决定了脱硫剂参与脱硫反应的时机，并且直接影响仓储、输运系统的设计安装，因此显得尤为重要。现有技术中脱硫剂在锅炉上的喷入位置通常采用在炉膛的下部的密相区进行开孔、从上下二次风管的弯头处喷向二次风口、在落煤管处随煤喷入炉膛、在回料腿的斜腿上开孔并且随循环灰进入炉膛内等方式进行设置。

但是，在以上各种喷入位置，炉膛内的压力基本处于正压范围，造成脱硫剂喷入困难，脱硫剂需要另外采用高压的风力加以气力进行输送才能进入锅炉内。由于气力输送的悬浮浓度较大，使得脱硫剂的流化性能较差，且气力输送状态不稳定，导致脱硫效果较差；气力输送沿程管道长、弯头多，导致阻力较大，风机的功耗较大，管道磨损严重，并且石灰石等脱硫剂容易吸潮板结，经常造成管道堵塞。同时，由于脱硫剂投入后吸热煅烧分解，循环流化床锅炉的床温降低，导致密相区的燃烧状态一定程度上的恶化。

发明内容

本发明的目的是提供一种循环流化床锅炉的脱硫系统，该脱硫系统的脱硫剂容易喷入锅炉内，脱硫效率较高，能耗较低。

为了实现上述目的，本发明提供一种循环流化床锅炉的脱硫系统，该脱硫系统包括旋风分离器，该旋风分离器的上部与所述锅炉的炉膛的上部连接，所述旋风分离器的下部通过返料管与所述炉膛的下部连接，其中，所述返料管具有脱硫剂入口，该脱硫剂入口位于所述返料管的负压位置。

优选地，所述脱硫系统还包括脱硫剂供给装置，该脱硫剂供给装置与所述脱硫剂入口连接，以将脱硫剂输送到所述返料管内。

优选地，所述返料管包括彼此连接的垂直部和弯曲部，所述垂直部与所述旋风分离器的下端连接，所述弯曲部与所述炉膛的下部连接，所述脱硫剂入口位于所述垂直部上。

优选地，所述脱硫剂供给装置包括储料罐、混合室和供气管，所述储料罐的出料口与所述混合室的进料口连接，所述混合室的进气口与所述供气管连接，所述混合室的出料口与所述脱硫剂入口连接。

优选地，所述脱硫剂供给装置还包括缓冲仓，该缓冲仓连接在所述储料罐的出料口和所述混合室的进料口之间。

优选地，所述储料罐、所述缓冲仓和所述混合室沿高度方向从上向下依次布置。

优选地，所述储料罐的出料口通过第一管道与所述缓冲仓的进料口连接且该第一管道上设置有第一旋转给料阀。

优选地，所述缓冲仓的出料口通过第二管道与所述混合室的进料口连接且该第二管道上设置有第二旋转给料阀。

优选地，所述脱硫剂供给装置还包括送料管，所述混合室的出料口通过所述送料管与所述脱硫剂入口连接。

优选地，所述送料管上设置有截止阀。

优选地，所述供气管上设置有止回阀。

优选地，所述脱硫剂供给装置还包括进料管，该进料管与所述储料罐的进料口连接。

通过上述技术方案，锅炉燃煤产生的烟气从炉膛的上部排入旋风分离器进行分离，从而烟气中的气体和微小固体颗粒与较大的固体颗粒能够分离开，气体携带微小固体颗粒从旋风分离器的上部排出，较大的固体颗粒由旋风分离器的下部排入返料管内，并且堆积在返料管的下部，进而再次返回到炉膛内进行燃烧。

由于返料管设置有脱硫剂入口且该脱硫剂入口位于负压位置，从而脱硫剂能够在负压力的作用下被吸入返料管内与固体颗粒混合，进而脱硫剂随固体颗粒进入炉膛内与物料混合进行脱硫，使得整个锅炉内均分布有脱硫剂，并且脱硫剂在返料管内进行了预煅烧，加快了脱硫反应速度，脱硫效率提高，输送脱硫剂的能耗降低。