[发明专利]一种燃煤锅炉的低排系统及其处理方法

说明书

本发明提供了一种燃煤锅炉的低排系统及其处理方法，所述系统包括加料单元、层燃锅炉、添加剂添加单元、烟气除尘单元和尾气脱硫脱硝单元；其中，加料单元的物料出口与层燃锅炉的燃煤入口相连，添加剂添加单元的物料出口与层燃锅炉的炉膛相连；层燃锅炉的烟气出口依次与烟气除尘单元和尾气脱硫脱硝单元相连。本发明通过采用适用于层燃锅炉的型煤，改进燃煤在层燃锅炉中的燃烧条件，喷入添加剂并优化添加加的添加方式，并结合尾气处理过程，最终降低了排烟热损失，降低了固体未完全燃烧热损失、减少了细煤漏煤量，提高了锅炉热效率，降低了污染物的排放，实现工业锅炉超低排放。

技术领域

本发明属于煤炭燃烧设备领域，涉及一种燃煤锅炉的低排系统及其处理方法，尤其涉及一种适用于中小型燃煤锅炉的低排系统及其处理方法。

背景技术

链条炉属于层燃锅炉，在我国燃煤工业锅炉中广泛应用。在燃烧组织方式上，链条炉以恒速行进炉排层燃为主，辅以炉排上部区域内细小颗粒构建的悬浮燃烧。其配风以炉排底部送入的一次风占据主导、炉排上部二次风为辅。从燃烧理念上看，借助于合理的一、二次风分配和一次风在炉排下部各风室之间的分配，链条炉在理论上可避免NO_x的大量生成。

CN 107166428A和CN 106439792A等公开了层燃锅炉，通过调整烟气的循环分布以达到降低氮氧化物排放的目的。

然而，现有工业燃煤链条排炉普遍存在着以下问题：

(1)锅炉热效率低，平均仅为60％左右；

链条炉排在运行过程中，因过量空气系数大或排烟温度高(因烟气短路等导致对流受热面吸收高温烟气的热量减弱造成的)会导致烟气热损失大，这是影响锅炉热效率的主要原因。

同时，因底渣含碳量高达20wt％～30wt％和漏煤损失导致固体未完全燃烧会造成热损失。

湿法成型的型煤在工业锅炉因煤种(包括挥发分、黏结性、结焦性、含水量和灰分含量等)、粒度、添加剂和燃烧条件等因素，存在燃尽率低，烧不透的问题。

(2)脱硫脱硝除尘改造或新增运行成本高，存在二次污染；

在工业燃煤锅炉超低排放的要求下，脱硫方面多采用半干法(烟气循环流化床脱硫)或湿法脱硫(如双碱法和单碱法等)。脱硝方面，多采用强氧化剂氧化(如次氯酸钠和臭氧等)以及催化剂催化氧化(如锰系催化剂)等方法。除尘方面，多是在电除尘、布袋除尘或电袋除尘的基础上更换高精滤袋或增加湿式电除尘。然而，采用尾部湿法脱硫或半干法烟气脱硫，不仅占地面积大，而且会产生废水和副产品等，二次污染严重；脱硝工艺投资运行成本高。

发明内容

针对现有层燃锅炉存在的锅炉热效率低，脱硫脱硝除尘改造或新增运行成本高，污染物排放高等问题，本发明提供了燃煤锅炉的低排系统及其处理方法。本发明通过采用适用于层燃锅炉的型煤，改进燃煤在层燃锅炉中的燃烧条件，喷入添加剂并优化添加加的添加方式，并结合尾气处理过程，最终降低了排烟热损失，降低了固体未完全燃烧热损失、减少了细煤漏煤量，提高了锅炉热效率，降低了污染物的排放，实现工业锅炉超低排放。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种燃煤锅炉的低排系统，所述系统包括加料单元、层燃锅炉、添加剂添加单元、烟气除尘单元和尾气脱硫脱硝单元；其中，加料单元的物料出口与层燃锅炉的燃煤入口相连，添加剂添加单元的物料出口与层燃锅炉的炉膛相连；层燃锅炉的烟气出口依次与烟气除尘单元和尾气脱硫脱硝单元相连。

本发明所述“低排”是指排放的烟气中烟尘含量＜10mg/Nm³，SO₂的含量＜50mg/Nm³，NO_x的含量＜200mg/Nm³。