[发明专利]基于烟气再循环的CFB锅炉宽负荷-宽煤种深度脱硝系统

说明书

技术领域

本发明属于循环流化床锅炉领域，尤其是循环流化床锅炉宽负荷-宽煤种深度脱硝领域。

背景技术

近年来，越来越严重的环境污染问题已经引起了社会的高度关注，国家对环保的指标也越来越严格，最新环保要求规定，到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米）。

传统循环流化床锅炉在实际运行中，由于煤质和配风的影响，实际炉内燃烧温度和NOx排放值均高于设计值。目前广泛采用SNCR技术来脱除NOx，但在实际运行中很难达到环保要求,尤其是在国家环保要求越来越严格的情况下。

一方面，当循环流化床锅炉燃烧煤种发生变化时，引起一次风量/二次风量的配比、燃料粒径的大小变化、床料粒径的大小变化。如床料中含碳量过高，不及时调整风量来控制床温，床温将急剧上升，造成NOx生成量急剧增加以及脱硫效率的降低。同时，当床温超过灰熔点，便会产生高温结焦，将对机组稳定、高效、连续运行造成十分不利的影响。

另外，当循环流化床锅炉负荷变化时，尤其是当锅炉处于低负荷时，炉膛出口温度降低，很难保证SNCR还原反应的进行（SNCR的反应温度区间850℃～1150℃），导致NH3反应不完全，SNCR脱硝效率大大降低，再加上低负荷运行时配风控制的差异，NOx的排放将增大，如果单靠增加SNCR系统的喷氨量来降低NOx的排放，势必会增大氨逃逸，生成硫酸氢铵造成尾部受热面的腐蚀和堵灰。

因此，在煤种变化较大以及负荷变化较大时，单靠SNCR系统脱除NOx已不能满足环保的要求，有必要在SNCR的基础上，通过控制一次风和二次风中氧气的含量来优化炉内温度场的分布，降低污染物的排放，使循环流化床锅炉在宽负荷-宽煤种情况下也能实现NOx的低排放。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于烟气再循环的CFB锅炉宽负荷-宽煤种深度脱硝系统，在SNCR的基础上，通过控制一次风和二次风中氧气的含量来优化炉内温度场的分布，降低污染物的排放，使循环流化床锅炉在宽负荷-宽煤种情况下也能实现NOx的低排放。

为了达到上述目的，本发明的技术方案提供的一种基于烟气再循环的CFB锅炉宽负荷-宽煤种深度脱硝系统，其特征在于：宽负荷-宽煤种深度脱硝系统由循环流化床锅炉、SNCR系统、一次风送风机、一次风消音器、二次风送风机、二次风消音器、除尘器、引风机、脱硫塔、再循环烟道、一次风再循环调节门、二次风再循环调节门组成。

再循环烟道一端连接于引风机和脱硫塔之间的烟道，另一端分别通过一次风再循环调节门和二次风再循环调节门连接于一次风送风机入口和二次风送风机入口，在引风机出口处将低温烟气引出，通过调节门控制，将适量流量的低温烟气通过送风机分别送入炉膛的不同位置，由于引风机出口为正压，送风机入口为负压，即引风机出口风压高于送风机入口风压，不需要对低温烟气进行增压即可实现实现低温烟气再循环。

优选地，所述一次风再循环调节门独立控制。

优选地，所述二次风再循环调节门独立控制。

优选地，所述一次风再循环烟道截面是圆形或方形。

优选地，所述二次风再循环烟道截面是圆形或方形。

优选地，所述一次风再循环烟道截面积是引风机出口烟道截面积的0-30%。

优选地，所述二次风再循环烟道截面积是引风机出口烟道截面积的0-30%。

本发明提供的基于烟气再循环的CFB锅炉宽负荷-宽煤种深度脱硝系统，具有以下有益效果:

1、通过对一次风、二次风比例以及烟气的再循环量的精确控制，将锅炉尾部含氧量较低的低温烟气引入炉膛内再循环，通过调节再循环烟气流量，可以降低炉内燃烧温度，增强炉内空气分级程度，实现炉内低NOx燃烧，系统结构简单，可以有效地降低循环流化床锅炉NOx的排放；

2、将低温烟气送至锅炉炉膛内参与炉内燃烧，改善炉内配风分配，改善炉内温度场，解决了锅炉在运行过程中，因燃料的物理特性等因素引起的床温出现不稳定现象，增强了循环流化床锅炉对煤种的适应范围，实现宽煤种条件下对NOx的有效控制；

3、当锅炉处于低负荷时，有效的控制了NOx的生成，解决了低负荷情况下单靠增加SNCR系统的喷氨量来降低NOx的排放问题，合理控制了氨逃逸量，避免生成硫酸氢铵造成尾部受热面的腐蚀和堵灰，实现宽负荷条件下对NOx的有效控制；