CN105498473A - 湿法烟气脱硫系统及循环流化床锅炉系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种湿法烟气脱硫系统,包括依次联通的炉内脱硫系统、选择性非催化还原装置、除尘器、风机系统、湿法脱硫系统以及湿式电除尘器;炉内脱硫系统设于锅炉内,对锅炉内燃料燃烧过程中进行脱硫;选择性非催化还原装置对锅炉产生的烟气中的氮氧化物进行过滤;除尘器分离并过滤烟气中的粉尘;风机系统用于提高气体压力并排送烟气;湿法脱硫系统通过湿法脱硫工艺对烟气进行脱硫;湿式电除尘器对进入烟囱前的烟气中的微量粉尘和微颗粒进行过滤。另外提供一种循环流化床锅炉系统,包括上述的湿法烟气脱硫系统。本发明的技术方案,在运行中表现出高脱硫效率和高稳定性,减少了炉内喷石灰石脱硫装置的设备成本,从而提高CFB锅炉超低排放性能。

Description

湿法烟气脱硫系统及循环流化床锅炉系统
技术领域
本发明涉及电力技术领域,特别是涉及一种湿法烟气脱硫系统及循环流化床锅炉。
背景技术
燃煤电厂大气污染物超低排放是环保领域近期争论非常激烈的话题,与“超低排放”近义的还有“趋零排放”、“近零排放”、“超净排放”等,但是到目前为止,国内外并没有公认的燃煤电厂大气污染物“超低排放”的定义。在业界似乎已经达成了一种共识,就是低于国家标准2011年大气污染物排放标准的就是超低排放。
当前,部分循环流化床(简称CFB)锅炉,通过炉内脱硫系统并在锅炉中设置炉内喷石灰石脱硫装置,并在一定条件下(如合适的床温、Ca/S比、高活性的石灰石等)其计算脱硫效率(包含煤的自身脱硫率)可达90%甚至99%,SO2排放浓度(一般小于200mg/m3)可满足非重点地区的环保要求,但仍满足不了重点地区的要求,更不用说超低排放要求,特别是对一些高硫、低热值的劣质燃料如洗煤泥、煤矸石、油页岩、石油焦、石煤等等,而这些正是煤粉炉不能燃用而CFB锅炉最适合的燃料;另外还有许多CFB锅炉由于各种原因,依赖于喷石灰石脱硫装置进行炉内脱硫往往仅能达到50%左右的脱硫效率。
目前火电厂成熟应用的烟气脱硫技术(Fluegasdesulfurization,简称FGD)主要有石灰石/石膏湿法、氨法、MgO法、海水法、烟气循环流化床法等等。由于湿法普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题,所以对于CFB锅炉使用较多的是干法/半干法工艺,以减少贮存罐、易磨损的浆液输送泵等复杂的吸收剂制备和输送系统,简化输运和工艺流程,但难以达到将SO2排放浓度降低到35mg/Nm3以下的近零排放要求。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种湿法烟气脱硫系统及循环流化床锅炉。
一种湿法烟气脱硫系统,包括依次联通的炉内脱硫系统、选择性非催化还原装置、除尘器、风机系统、湿法脱硫系统以及湿式电除尘器;
所述炉内脱硫系统设于锅炉内,对锅炉内燃料燃烧过程中进行脱硫;
所述选择性非催化还原装置对锅炉产生的烟气中的氮氧化物进行过滤;
所述除尘器分离并过滤烟气中的粉尘;
所述风机系统用于提高气体压力并排送烟气;
所述湿法脱硫系统通过湿法脱硫工艺对烟气进行脱硫;
所述湿式电除尘器对进入烟囱前的烟气中的微量粉尘和微颗粒进行过滤。
一种循环流化床锅炉系统,包括上述的湿法烟气脱硫系统。
上述湿法烟气脱硫系统及循环流化床锅炉,CFB锅炉无需设置炉内喷石灰石脱硫装置,在电除尘器后尾部烟道配备了一套FGD系统,合并了增压风机和引风机功能的风机系统,实现了基于湿法FGD的CFB锅炉协同控制超低排放方案,在运行中表现出高脱硫效率和高稳定性,减少了炉内喷石灰石脱硫装置的设备成本,从而提高CFB锅炉超低排放性能。
附图说明
图1为本发明的湿法烟气脱硫系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的湿法烟气脱硫系统及循环流化床锅炉系统进行详细阐述。
参考图1所示,图1为本发明的湿法烟气脱硫系统的结构示意图,包括依次联通的炉内脱硫系统、选择性非催化还原(selectivenon-catalyticreduction,SNCR)装置、除尘器、风机系统、湿法脱硫系统以及湿式电除尘器(简称WESP);
所述炉内脱硫系统设于锅炉内,对锅炉内燃料燃烧过程中进行脱硫;其中,该炉内脱硫系统通过炉内加石灰石方式并在设定定条件下(如设定的床温、Ca/S比、高活性的石灰石等)进行脱硫,不设置喷石灰石脱硫装置;
所述选择性非催化还原装置对锅炉产生的烟气中的氮氧化物进行过滤;
所述除尘器分离并过滤烟气中的粉尘;
所述风机系统用于提高气体压力并排送烟气;
所述湿法脱硫系统通过湿法脱硫工艺对烟气进行脱硫;
所述湿式电除尘器对进入烟囱前的烟气中的微量粉尘和微颗粒进行过滤。
本实施例的技术方案,通过炉内脱硫系统、选择性非催化还原装置、除尘器、风机系统、湿法脱硫系统以及湿式电除尘器组成,其中,所述引风机可以由两台动叶可调轴流式的引风机来克服FGD系统阻力,所述湿法脱硫系统采用石灰石/石膏湿法。
本发明的技术方案,设计了基于湿法FGD的CFB锅炉协同控制超低排放方案,CFB锅炉采用一套炉内脱硫系统,无需设置喷石灰石脱硫装置,在电除尘器后尾部烟道配备了一套FGD系统,湿法石灰石/石膏脱硫,不设旁路烟道、无需烟气再加热(GGH)、风机系统合并了增压风机和引风机功能;在炉内脱硫基础上引入湿法石灰石/石膏FGD系统,减少了设备成本,利用了湿法FGD脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,在除尘器后进行湿法脱硫,烟气通过再通过湿式电除尘器处理,然后输入烟囱,从而能够降低腐蚀等造成的二次污染等问题,对一些高硫、低热值的劣质燃料如洗煤泥、煤矸石、油页岩、石油焦、石煤等等CFB锅炉最适合的燃料,在运行中表现出高脱硫效率和高稳定性,从而提高CFB锅炉超低排放性能。
采用本发明的技术,可以具有明显效果:
首先,在脱硫率上,通过有各种成熟石灰石/石膏湿法的提效技术,可使脱硫率稳定达到98%以上,加上CFB锅炉炉内脱硫,整体脱硫率很容易达到99%以上,使SO2浓度满足超低排放要求。
其次,在经济性方面,通过解决湿法FGD脱硫腐蚀、磨损、堵塞等问题,其投资和运行成本已大大下降。
第三,采用湿法可减少炉内脱硫的成本,使CFB锅炉的灰渣实现很好的综合利用,且脱硫本身副产品能得到很好利用,而采用烟气循环流化床法后脱硫副产品性质不稳定,对粉煤灰的综合利用有着严重的影响,可能产生新的固体废弃物处理难题。
第四,采用湿法可有效地实现烟尘的协同治理,结合干法除尘器和湿式电除尘器,可使烟尘达到5mg/Nm3以下的超低排放要求。
本发明还提供一种循环流化床锅炉系统,包括如图1所示的湿法烟气脱硫系统。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种湿法烟气脱硫系统,其特征在于,包括依次联通的炉内脱硫系统、选择性非催化还原装置、除尘器、风机系统、湿法脱硫系统以及湿式电除尘器;
所述炉内脱硫系统设于锅炉内,对锅炉内燃料燃烧过程中进行脱硫;
所述选择性非催化还原装置对锅炉产生的烟气中的氮氧化物进行过滤;
所述除尘器分离并过滤烟气中的粉尘;
所述风机系统用于提高气体压力并排送烟气;
所述湿法脱硫系统通过湿法脱硫工艺对烟气进行脱硫;
所述湿式电除尘器对进入烟囱前的烟气中的微量粉尘和微颗粒进行过滤。
2.根据权利要求1所述的湿法烟气脱硫系统,其特征在于,所述炉内脱硫系统通过炉内加石灰石方式并在设定定条件下进行脱硫,不设置喷石灰石脱硫装置。
3.根据权利要求1所述的湿法烟气脱硫系统,其特征在于,风机系统合并了增压风机和引风机功能。
4.根据权利要求1所述的湿法烟气脱硫系统,其特征在于,所述引风机包括两台动叶可调轴流式的引风机。
5.根据权利要求1所述的湿法烟气脱硫系统,其特征在于,所述湿法脱硫系统采用石灰石/石膏湿法。
6.根据权利要求1所述的湿法烟气脱硫系统,其特征在于,所述锅炉内的燃料为高硫、低热值的劣质燃料。
7.一种循环流化床锅炉系统,其特征在于,包括权利要求1至6任一项所述的湿法烟气脱硫系统。
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