[实用新型]锅炉烟气余热利用及减少氮氧化物生成的供气系统

说明书

技术领域

本实用新型属于循环流化床锅炉技术领域，尤其涉及锅炉烟气余热利用及减少氮氧化物生成的供气系统。

背景技术

锅炉燃煤产生的氮氧化物，是目前国家大气污染的主要污染源之一，因此控制燃煤锅炉燃烧时氮氧化物的产生量，是今后相当长时间内的必然趋势。我国是煤炭生成大国，相当长一段时间内，燃煤作为提供国家动力的主要燃料现状，不会改变，在燃煤设备中，循环流化床锅炉是目前氮氧化物排放量最低的热力设备，满足我国当前的大气污染治理政策，但循环流化床锅炉的流化风量和二次风流速有最低限制，在锅炉负荷降低时，燃料燃烧需氧量将大大小于为了维持燃料流化和二次风速的供氧量，导致供氧量剩余很多，有时甚至超过40%，燃烧时氮氧化物的产生主要受燃烧温度和供氧量两方面影响，流化床锅炉的燃烧温度较低，如果能控制供氧量，氮氧化物的产生将会降低很多，完全可以达到国家排放标准，现实情况是由于流化风量和二次风速最小值得限制，超量供应了氧气量，同时考虑到燃料和氧气的混合及燃烧的速率，供氧量将进一步大于需氧量，这种情况下如果进行燃烧，氮氧化物的排放将高出国家排放标准几倍甚至几十倍。解决这种矛盾的办法目前常用烟气再循环技术，就是在锅炉鼓风机进口补充一部分烟气，这部分烟气和空气一起经过鼓风机进到空气预热器加热，然后通过热风管道进入锅炉炉膛和燃料流化燃烧，此时由于空气加烟气后体积加大了，但供氧量相应的减少了，因此二次风的强度还是很大，因此无论在流化床处还是在炉膛内，燃料的混合都很好，氧气的利用率也很高，因此锅炉的氮氧化物排放还是很低。因此采用烟气再循环的技术降低锅炉的氮氧化物的排放是很有效的。

但是在采用烟气再循环是有两个无法避免的问题，使这项技术推广起来较难，第一是腐蚀问题，由于煤燃烧后烟气内含有硫、灰尘及其他污染物，灰尘是磨损问题，这个在采用烟气再循环时，烟气的引出点可以在除尘后来解决，但是硫一直在烟气中存在着，由于要避免烟气内含有过多的水分，这个烟气引出点不能选择在脱硫塔后，因此在采用烟气再循环时，抽取的烟气中含有腐蚀硫，由于空气温度是常温，虽然烟气的温度一般在140℃左右，但烟气和空气混合后，烟气的比例较少，混合后的气体温度一般是在酸露点以下，这样空气和烟气混合后在进入鼓风机时首先对风机叶片进行腐蚀，进入空预器时又腐蚀空预器内管子，空预器内管子内部烟气温度高，管壁薄，很快腐蚀泄露，一旦泄露发生将采取封堵空预器管子的措施降低漏烟，造成锅炉排烟温度的迅速升高，这样一方面浪费燃料，降低效率，另一方面将烧损布袋除尘器，造成较大的经济损失，因此大量泄露后不得不停炉进行维修或更换空预器，造成大的经济损失。第二是空气和烟气的混合均匀度不够，注入炉膛内的氧气含量局部达不到规定要求，导致在炉膛内支持燃料燃烧的效率不够；第三由于不完全燃烧的存在使烟气中含有的较多可燃性气体CO被排到大气中白白地浪费了，而且污染了大气。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种空气和烟气混合均匀、除硫效果好、能将烟气中余热及CO回收再利用、混合气体腐蚀性微乎其微的锅炉烟气余热利用及减少氮氧化物生成的供气系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：锅炉烟气余热利用及减少氮氧化物生成的供气系统，包括空预器、烟气静压箱、空气静压箱、除尘除硫装置、生石灰干燥器、烟氧一次混合器、鼓风机和烟氧二次混合器；

锅炉的烟气出口通过第一烟气管道与空预器的高温气进口连接，空预器的空气出气口通过第一空气管道与空气静压箱的进气口连接，空预器的低温气出口通过第二烟气管道与除尘除硫装置的进气口连接，除尘除硫装置的出气口通过第三烟气管道与烟气静压箱的中部连接，烟气静压箱的顶部通过第四烟气管道与生石灰干燥器的进气口连接，生石灰干燥器的出气口通过第五烟气管道与烟氧一次混合器的烟气进口连接，空气静压箱通过第二空气管道与烟氧一次混合器的空气进口连接，烟氧一次混合器通过第一混合管道与鼓风机的进风口连接，鼓风机的出风口通过第二混合管道与烟氧二次混合器的混合气进口连接，烟氧二次混合器的空气进口通过第三空气管道与空气静压箱连接，烟氧二次混合器的混合气出口连接有第三混合管道，第三混合管道的出气口通过一个四通管连接有三条混合气体供气管，三条混合气体供气管的出口分别与锅炉的炉膛两侧和锅炉下部的流化床底部连接；

第五烟气管道上设置有烟气调节阀，第三空气管道上设置有空气二次混合调节阀，第二混合管道上设置有第一氧气含量传感器，第三混合管道上设置有混合气体调节阀和第二氧气含量传感器，第二氧气含量传感器位于混合气体调节阀和烟氧二次混合器之间。