CN111701413A - 一种适用于循环流化床锅炉近零排放系统及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种适用于循环流化床锅炉近零排放系统及工艺，该系统由循环流化床锅炉、炉内脱硫系统、炉外循环流化床半干法脱硫系统、SNCR脱硝系统、SCR脱硝系统和/或COA脱硝系统组成。其工艺的特点在于：首先对循环流化床锅炉进行提效改造，提高锅炉带负荷能力和炉内脱硫效率，NOx原始排放浓度降低至100mg/Nm3以下。并在此基础上，循环流化床锅炉脱硫采用炉内脱硫系统+炉外脱硫系统的方式，实现最终SO2排放浓度小于5mg/Nm3。循环流化床锅炉脱硝采用SNCR脱硝系统+SCR脱硝系统和/或COA脱硝系统的方式，实现锅炉最终NOx排放浓度小于8mg/Nm3，实现近零排放目标。

Description

一种适用于循环流化床锅炉近零排放系统及工艺
技术领域
本发明属于化工及环境治理领域，具体涉及一种适用于循环流化床锅炉近零排放系统及工艺。
背景技术
目前，循环流化床锅炉广泛采用的脱硫技术有炉内脱硫技术和炉外循环流化床半干法脱硫技术。炉内脱硫技术是锅炉燃用煤中所含的硫与氧化后形成的SO2通过与煤灰中的氧化钙或者是与添加的石灰石反应，从而可以在炉膛内直接脱硫。炉外循环流化床半干法脱硫技术是在炉外烟气脱硫装置内，CaO与SO2反应，从而脱除SO2。为实现近零排放标准，循环流化床锅炉如单独采用炉内脱硫技术脱硫，则脱硫剂消耗量极大，Ca/S极高，甚至达到8以上，且SO2排放容易波动，出现瞬时超标的问题。同时，由于脱硫剂的大量添加会导致锅炉效率降低1~3个百分点，灰渣量显著增加。如单独采用炉外循环流化床半干法脱硫技术脱硫，则脱硫剂消耗量也较大，Ca/S也较高，甚至达到2.5以上，且SO2排放容也易波动，出现瞬时超标的问题。
目前，循环流化床锅炉广泛采用的脱硝技术有选择性催化还原法SCR（SelectiveCatalytic Reduction）和选择性非催化还原法SNCR（Selective Non-CatalyticReduction）。SCR法是指烟气中的氮氧化物在催化剂的作用下，与脱硝剂（NH3或尿素）反应生成无毒无污染的N2和H2O。由于催化剂的存在，SCR法脱硝反应效率高，但是这种方法对于催化剂反应温度有着严格的限制。SNCR法不需要使用催化剂，能够在850℃~1000℃范围内还原氮氧化物。在此温度范围内，脱硝剂（NH3或尿素）会与烟气中的氮氧化物反应生成N2和H2O。SNCR法系统简单，不需要催化剂，但对反应温度也有着严格的限制。为实现近零排放标准，循环流化床锅炉如单独采用SNCR脱硝技术脱硝，则脱硝剂消耗量极大，氨氮比极高，甚至达到4以上，且NOx排放容易波动，出现瞬时超标的问题。同时，由于脱硝剂的大量添加会导致氨逃逸率大，对设备和环境造成明显破坏。如单独采用SCR脱硝技术脱硝，则存在尾部烟道空间受限，布置不下的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于循环流化床锅炉近零排放系统及工艺。
基于上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种适用于循环流化床锅炉近零排放系统，包括依次管道连接的循环流化床锅炉、除尘器、炉外循环流化床半干法脱硫系统和烟囱，循环流化床锅炉包括炉膛、分离器和尾部烟道，炉膛上部的两侧设有炉膛出口烟道，分离器上部的两侧设有烟气进口，炉膛通过炉膛出口烟道和分离器的烟气进口相连，炉膛的燃烧室设有石灰石进口，石灰石进口设有用于向燃烧室喷射石灰石粉的炉内脱硫系统，炉膛出口烟道上设有SNCR脱硝系统，尾部烟道设有脱硝剂进口，脱硝剂进口处对应的尾部烟道外设有SCR脱销系统，除尘器设有烟气出口和灰尘出口，烟气出口通过管道和烟囱相连，灰尘出口的管道上设有飞灰再循环系统，飞灰再循环系统通过管道和炉外循环流化床半干法脱硫系统相连，分离器的下方设有返料装置，返料装置通过返料管和炉膛的燃烧室相连。
进一步地，所述尾部烟道内从上至下依次设有一级过热器、二级过热器、一级省煤器、脱销催化剂层、二级省煤器和空气预冷器，脱销催化剂层对应的尾部烟道上设有脱硝剂进口，炉外循环流化床半干法脱硫系统和烟囱之间的管道上设有支路，该支路上设有烟气再循环系统，烟气再循环系统的出口通过管道和空气预冷器对应的尾部烟道相连通；炉膛出口烟道的横截面积为4500mm×1185mm，所述分离器为圆形分离器。
进一步地，除尘器和炉外循环流化床半干法脱硫系统之间还设有COA脱销系统，所述COA脱销系统由通过管道依次连接的纯氧储仓、臭氧反生器、臭氧分配模块和臭氧喷射格栅。
进一步地，所述炉内脱硫系统包括石灰石储仓、脱硫剂输送模块、脱硫剂分配模块和脱硫剂喷射装置，所述脱硫剂分配模块通过输送管道和脱硫剂喷射装置相连。
进一步地，所述SNCR脱硝系统和SCR脱销系统的组成相同，均包括脱硝剂储仓、脱硝剂输送模块、脱硝剂分配模块和脱硝剂喷射装置，所述脱硝剂分配模块通过输送管道和脱硫剂喷射装置相连，所述脱硝剂储仓里装有氨水。
进一步地，飞灰再循环系统包括飞灰储仓、飞灰输送模块、飞灰分配模块和飞灰喷射装置，飞灰分配模块通过输送管道和飞灰喷射装置相连。
进一步地，烟气再循环系统包括贫氧烟气储仓、贫氧烟气输送模块、贫氧烟气分配模块和贫氧烟气喷射装置，贫氧烟气分配模块通过输送管道和贫氧烟气喷射装置相连。所述一级省煤器和二级省煤器均为H型省煤器。
一种利用上述的系统进行循环流化床锅炉近零排放的工艺，过程如下：
（1）锅炉燃用煤在循环流化床锅炉的燃烧室进行燃烧时，通过炉内脱硫系统喷射石灰石粉末对燃烧后烟气中的二氧化硫进行初步脱除；
（2）烟气在炉膛出口烟道内进行SNCR脱销后，以15~25m/s的速度进入分离器，固体生物质物料通过返料装置和返料管返回炉膛的燃烧室，烟气则进入尾部烟道；
（3）经过一级过热器、二级过热器和一级省煤器后烟气温度被降到380~420℃，在脱销催化剂层进行SCR脱硝，经过SCR脱硝后的烟气进入二级省煤器和空气预冷器后被降温到130~150℃；
（4）从尾部烟道出来的烟气经除尘器除尘，进入COA脱销系统脱氮后进入炉外循环流化床半干法脱硫系统进行脱硫或者直接进入炉外循环流化床半干法脱硫系统通过氢氧化钙溶液进行脱硫；经炉外循环流化床半干法脱硫系统脱硫后的烟气大部分通过烟囱外排，少部分通过烟气再循环系统返回烟道进而进入炉膛参与燃烧；
（5）除尘器底部积累的飞灰通过飞灰再循环系统进入炉外循环流化床半干法脱硫系统从而使炉外循环流化床半干法脱硫系统内的温度维持在110~130℃。
优选地，石灰石喷射量与SO2的摩尔比≤1.5，SNCR和SCR脱销过程中，脱硝剂喷射量与NOx的摩尔比≤1.5。
本申请首先对循环流化床锅炉进行提效改造，提高锅炉带负荷能力和炉内脱硫效率，NOx原始排放浓度降低至100mg/Nm3（6%O2）以下。并在此基础上，循环流化床锅炉脱硫采用炉内脱硫系统（SO2原始排放浓度降低至500mg/Nm3（6%O2）以下）+炉外循环流化床半干法脱硫系统的方式，实现最终SO2排放浓度小于5mg/Nm3（6%O2），且Ca/S≤1.5。循环流化床锅炉脱硝采用SNCR脱硝系统+SCR脱硝系统和/或COA脱硝系统的方式，实现锅炉最终NOx排放浓度小于8mg/Nm3（6%O2），且氨氮比≤1.5。本发明可以根据锅炉现状灵活配置所需系统，实现锅炉近零排放，具有系统运行稳定、脱硝剂和脱硫剂消耗低、污染物排放浓度低且稳定等优点，在进行锅炉近零排放改造的同时还能够同步提高锅炉带负荷能力，延长锅炉运行周期。
通过炉内脱硫系统在炉内添加少量脱硫剂，高效脱除部分SO2；通过SNCR脱硝系统在炉内添加少量脱硝剂，高效脱除部分NOx。燃烧产生的烟气首先经过锅炉尾部烟道SCR脱硝系统进一步脱除NOx，然后依次经过除尘器除尘、炉外循环流化床半干法脱硫系统脱硫，最终合格烟气排入烟囱。烟气经过除尘器除尘后，在进入炉外循环流化床半干法脱硫系统脱硫前，也可再经过COA脱硝系统进一步脱除NOx。
循环流化床锅炉通过添加石灰石等脱硫剂实现燃烧过程中二氧化硫的脱除，由于燃烧温度低，氮氧化物排放量也较低。为了适应更为严格的环保法规，本申请采用锅炉提效装置降低锅炉原始NOx排放浓度，并在循环流化床锅炉不同区域分别喷射脱硫剂和脱硝剂来进一步降低烟气中的SO2和NOx含量。在脱硫方面，首先炉内脱硫系统在锅炉炉内喷射少量脱硫剂，只要达到较低的炉内脱硫效率，就可使进入炉外循环流化床半干法脱硫系统的SO2排放浓度降低到500mg/Nm3（6%O2）以下。烟气进入炉外循环流化床半干法脱硫系统后，由于烟气中还含有一定量的脱硫剂且混合均匀，仅需在其内喷入少量的水和极少量脱硫剂，即可将SO2排放浓度降低到5mg/Nm3（6%O2）以下。在脱硝方面，首先经SNCR脱硝系统在锅炉炉内喷射少量脱硝剂，只要达到较低的炉内脱硝效率，就可使进入SCR脱硝系统的NOx排放浓度降低到35mg/Nm3（6%O2）以下。烟气进入SCR脱硝系统后，由于烟气中还含有一定量的脱硝剂且混合均匀，仅需在其内喷入极少量脱硝剂，即可将NOx排放浓度降低到8mg/Nm3（6%O2）以下。
为了实现脱除的经济高效，本专利脱硫剂和脱硝剂喷射装置与烟气监测系统相连通，脱硫剂和脱硝剂喷射量受到烟气监测系统控制，当烟气中SO2和NOx含量增加时脱硫剂和脱硝剂喷射量随之增加，当烟气中SO2和NOx含量降低时脱硫剂和脱硝剂喷射量随之降低。同时，还可对不同区域喷射的脱硫剂和脱硝剂进行分量调控，实现污染物控制稳定可控且运行成本最低。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1. 根据锅炉现状灵活配置所需系统，可以广泛应用于新建循环流化床锅炉机组和原有循环流化床锅炉机组的改造；
2. 污染物排放浓度低且稳定，实现锅炉近零排放；
3. 系统运行稳定、脱硝剂和脱硫剂消耗低、运行成本低；
4. 提高锅炉带负荷能力，延长锅炉运行周期。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中不含COA脱硝系统的结构示意图;
图3为本发明的炉内脱硫系统的流程图；
图4为本发明的SNCR脱硝系统的流程图；
图5为本发明的SCR脱硝系统的流程图；
图6为本发明的COA脱硝系统的流程图；
图7为本发明的飞灰再循环系统的流程图；
图8为本发明的烟气再循环系统的流程图；
图中：
1.锅炉，1A.燃烧室，1B.二次风管，1C.炉膛，1D.炉膛水冷屏，1E.炉膛出口烟道，1F.分离器，1G.返料装置，1H.返料管，1I.尾部烟道，1J.一级过热器，1K.二级过热器，1L.一级省煤器，1M. 脱硝催化剂，1N. 二级省煤器，1P空气预冷器，2.炉内脱硫系统，3.SNCR脱硝系统，4.SCR脱硝系统，5.除尘器，6. COA脱硝系统，7.炉外循环流化床半干法脱硫系统，8.烟囱，9.飞灰再循环系统，10.烟气再循环系统，21.石灰石储仓，22.脱硫剂输送模块，23.脱硫剂分配模块，24.输送管道，25.脱硫剂喷射装置，31.脱硝剂储仓，32.脱硝剂输送模块，33.脱硝剂分配模块，34.输送管道，35.脱硝剂喷射装置，41.脱硝剂储仓，42.脱硝剂输送模块，43.脱硝剂分配模块，44.输送管道，45.脱硝剂喷射装置，61. 纯氧储仓，62.臭氧发生器，63.臭氧分配模块，64.输送管道，65.臭氧喷射格栅，91.飞灰储仓31（即除尘器5），92.飞灰输送模块，93.飞灰分配模块，94.输送管道，95.飞灰喷射装置，101. 贫氧烟气储仓，102.贫氧烟气输送模块，103. 贫氧烟气分配模块，104.输送管道，105. 贫氧烟气喷射装置。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
下述实施例中的喷射装置具体为喷射格栅，分配模块是为了平均分配脱硫剂或脱硝剂的量，为现有常规设备。炉外循环流化床半干法脱硫系统为现有已知成熟系统。
实施例1
一种适用于循环流化床锅炉近零排放系统，如图1所示，包括通过管道依次连接的循环流化床锅炉1、除尘器5、炉外循环流化床半干法脱硫系统7和烟囱8，循环流化床锅炉1包括炉膛1C、分离器1F和尾部烟道1I，炉膛1C的下部为燃烧室1A，燃烧室1A的侧壁上设有二次风管1B，炉膛1C的上部设有炉膛水冷屏1D，炉膛1C上部的两侧设有炉膛出口烟道1E，分离器1F上部的两侧设有烟气进口，炉膛1C通过炉膛出口烟道1E和分离器1F的烟气进口相连，炉膛1C的燃烧室1A设有石灰石进口，石灰石进口设有用于向燃烧室1A喷射石灰石粉的炉内脱硫系统2，炉膛出口烟道1E上设有SNCR脱硝系统3，尾部烟道1I设有脱硝剂进口，脱硝剂进口处对应的尾部烟道外设有SCR脱销系统4，除尘器5设有烟气出口和灰尘出口，烟气出口通过管道和烟囱8相连，灰尘出口的管道上设有飞灰再循环系统9，飞灰再循环系统9通过管道和炉外循环流化床半干法脱硫系统7相连，分离器1F的下方设有返料装置1G，返料装置1G通过返料管1H和炉膛1C的燃烧室1A相连。将除尘器5捕捉下来的飞灰引入炉外循环流化床半干法脱硫系统7脱硫塔内，增加脱硫塔内的飞灰浓度，加速脱硫塔内的物料循环置换速度。
返料装置由三台高压风机组成，两开一备，保证运行返料风量。
本实施例中，所述尾部烟道1I内从上至下依次设有一级过热器1J、二级过热器1K、一级省煤器1L、脱销催化剂层1M、二级省煤器1N和空气预冷器1P，脱销催化剂层1M对应的尾部烟道上设有脱硝剂进口，炉外循环流化床半干法脱硫系统7和烟囱8之间的管道上设有支路，该支路上设有烟气再循环系统10，烟气再循环系统10的出口通过管道和空气预冷器1P对应的尾部烟道相连通；炉膛出口烟1E道的横截面积为4500mm×1185mm，所述分离器1F为圆形分离器。所述除尘器5为布袋除尘器，一级省煤器1L和二级省煤器1N均为H型省煤器。将三级光管省煤器改为二级H型省煤器，为SCR脱硝催化剂提供安装空间。脱硝催化剂主要是以TiO2为载体，以V2O5为主要活性成份。
本实施例中，除尘器5和炉外循环流化床半干法脱硫系统7之间还设有COA脱销系统6，如图6所示，所述COA脱销系统6由通过管道依次连接的纯氧储仓61、臭氧反生器62、臭氧分配模块63和臭氧喷射格栅65，臭氧分配模块63和臭氧喷射格栅65之间通过输送管道64连接。纯氧储仓61中氧气纯度≥99%。
本实施例中，如图3所示，所述炉内脱硫系统包括石灰石储仓21、脱硫剂输送模块22、脱硫剂分配模块23和脱硫剂喷射装置25，所述脱硫剂分配模块23通过输送管道24和脱硫剂喷射装置25相连。
本实施例中，所述SNCR脱硝系统3和SCR脱销系统4的组成相同，如图4所示，SNCR脱硝系统3包括脱硝剂储仓31、脱硝剂输送模块32、脱硝剂分配模块33和脱硝剂喷射装置35，所述脱硝剂分配模块33通过输送管道34和脱硫剂喷射装置35相连，如图5所示，SCR脱销系统4包括脱硝剂储仓41、脱硝剂输送模块42、脱硝剂分配模块43和脱硝剂喷射装置45，所述脱硝剂分配模块43通过输送管道44和脱硫剂喷射装置45相连，所述脱硝剂储仓31和41里装有5wt%氨水。
本实施例中，如图7所示，飞灰再循环系统9包括飞灰储仓91（即除尘器5）、飞灰输送模块92、飞灰分配模块93和飞灰喷射装置95，飞灰分配模块93通过输送管道94和飞灰喷射装置95相连。飞灰喷射装置95与炉外循环流化床半干法脱硫系统7的脱硫塔进口烟道相连通，通过增加脱硫塔内物料喷水量来降低SO2和NOx原始排放浓度。
本实施例中，如图8所示，烟气再循环系统10包括贫氧烟气储仓101、贫氧烟气输送模块102、贫氧烟气分配模块103和贫氧烟气喷射装置105，贫氧烟气分配模块103通过输送管道104和贫氧烟气喷射装置105相连。烟气再循环系统10设置的目的是通过降低烟气中氧含量来降低SO2和NOx原始排放浓度。
一种利用上述的系统进行循环流化床锅炉近零排放的工艺，过程如下：
（1）锅炉燃用煤在循环流化床锅炉的燃烧室1A进行燃烧时，通过炉内脱硫系统2喷射石灰石粉末对燃烧后烟气中的二氧化硫进行初步脱除；
（2）烟气在炉膛出口烟道1E内进行SNCR脱销后，以15~25m/s的速度进入分离器1F，固体生物质物料通过返料装置1G和返料管1H返回炉膛1C的燃烧室1A，烟气则进入尾部烟道1I；
（3）经过一级过热器1J、二级过热器1K和一级省煤器1L后烟气温度被降到380~420℃，在脱销催化剂层1M进行SCR脱硝，经过SCR脱硝后的烟气进入二级省煤器1N和空气预冷器1P后被降温到130~150℃；
（4）从尾部烟道出来的烟气经除尘器5除尘，进入COA脱销系统6脱氮后进入炉外循环流化床半干法脱硫系统7通过氢氧化钙溶液进行脱硫或者直接进入炉外循环流化床半干法脱硫系统7通过氢氧化钙溶液进行脱硫；经炉外循环流化床半干法脱硫系统7脱硫后的烟气大部分通过烟囱8外排，少部分通过烟气再循环系统10返回尾部烟道进而进入1C炉膛参与燃烧；
（5）除尘器5底部积累的飞灰通过飞灰再循环系统9进入炉外循环流化床半干法脱硫系统7从而使炉外循环流化床半干法脱硫系统7内的温度维持在110~130℃。
优选地，石灰石喷射量与SO2的摩尔比≤1.5，SNCR和SCR脱销过程中，脱硝剂喷射量与NOx的摩尔比≤1.5。
锅炉通过改进后的循环流化床锅炉使NOx原始排放浓度降低至100mg/Nm3（6%O2）以下。燃料和空气在锅炉内燃烧产生所需的热量，同时通过炉内脱硫系统2在炉内添加少量脱硫剂，高效脱除部分SO2，SO2排放浓度降低到500mg/Nm3（6%O2）以下；通过SNCR脱硝系统3在炉内添加少量脱硝剂，高效脱除部分NOx，NOx排放浓度降低到35mg/Nm3（6%O2）以下。燃烧产生的烟气首先经过锅炉尾部烟道SCR脱硝系统4进一步脱除NOx，NOx排放浓度降低到8mg/Nm3（6%O2）以下。然后依次经过除尘器5除尘、炉外循环流化床半干法脱硫系统7脱硫，SO2排放浓度降低到5mg/Nm3（6%O2）以下，最终合格烟气排入烟囱8。烟气经过除尘器5除尘后，在进入炉外循环流化床半干法脱硫系统7脱硫前，再经过COA脱硝系统6进一步脱除NOx，NOx排放浓度降低到5mg/Nm3（6%O2）以下。整套脱硫和脱硝系统根据排放要求和运行成本灵活切换投运。脱硫剂喷射量与SO2的摩尔比为≤1.5。脱硝剂喷射量与NOx的摩尔比为≤1.5。
实施例2
图2所示的适用于循环流化床锅炉近零排放系统包括循环流化床锅炉1、炉内脱硫系统2、SNCR脱硝系统3和SCR脱硝系统4、除尘器5、炉外循环流化床半干法脱硫系统7、烟囱8、飞灰再循环系统9和烟气再循环系统10组成。即省略了COA系统（COA系统脱硝成本太高，一般只作为备用系统），其他同实施例1。通过对锅炉提效装置使NOx原始排放浓度降低至100mg/Nm3（6%O2）以下。燃料和空气在锅炉内燃烧产生所需的热量，同时通过炉内脱硫系统2在炉内添加少量脱硫剂，高效脱除部分SO2，SO2排放浓度降低到500mg/Nm3（6%O2）以下；通过SNCR脱硝系统3在炉内添加少量脱硝剂，高效脱除部分NOx，NOx排放浓度降低到35mg/Nm3（6%O2）以下。燃烧产生的烟气首先经过锅炉尾部烟道SCR脱硝系统4进一步脱除NOx，NOx排放浓度降低到8mg/Nm3（6%O2）以下。然后依次经过除尘器5除尘、炉外循环流化床半干法脱硫系统7脱硫和飞灰再循环系统9。SO2排放浓度降低到5mg/Nm3（6%O2）以下，最终合格烟气排入烟囱8。整套脱硫和脱硝系统根据排放要求和运行成本灵活切换投运。脱硫剂喷射量与SO2的摩尔比为≤1.5。脱硝剂喷射量与NOx的摩尔比为≤1.5。
以上实施案例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于循环流化床锅炉近零排放系统，其特征在于，包括依次管道连接的循环流化床锅炉、除尘器、炉外循环流化床半干法脱硫系统和烟囱，循环流化床锅炉包括炉膛、分离器和尾部烟道，炉膛上部的两侧设有炉膛出口烟道，分离器上部的两侧设有烟气进口，炉膛通过炉膛出口烟道和分离器的烟气进口相连，炉膛的燃烧室设有石灰石进口，石灰石进口设有用于向燃烧室喷射石灰石粉的炉内脱硫系统，炉膛出口烟道上设有SNCR脱硝系统，尾部烟道设有脱硝剂进口，脱硝剂进口处对应的尾部烟道外设有SCR脱销系统，除尘器设有烟气出口和灰尘出口，烟气出口通过管道和烟囱相连，灰尘出口的管道上设有飞灰再循环系统，飞灰再循环系统通过管道和炉外循环流化床半干法脱硫系统相连，分离器的下方设有返料装置，返料装置通过返料管和炉膛的燃烧室相连。
2.根据权利要求1所述适用于循环流化床锅炉近零排放系统，其特征在于，所述尾部烟道内从上至下依次设有一级过热器、二级过热器、一级省煤器、脱销催化剂层、二级省煤器和空气预冷器，脱销催化剂层对应的尾部烟道上设有脱硝剂进口，炉外循环流化床半干法脱硫系统和烟囱之间的管道上设有支路，该支路上设有烟气再循环系统，烟气再循环系统的出口通过管道和空气预冷器对应的尾部烟道相连通；炉膛出口烟道的横截面积为4500mm×1185mm，所述分离器为圆形分离器。
3.根据权利要求1所述适用于循环流化床锅炉近零排放系统，其特征在于，除尘器和炉外循环流化床半干法脱硫系统之间还设有COA脱销系统，所述COA脱销系统由通过管道依次连接的纯氧储仓、臭氧反生器、臭氧分配模块和臭氧喷射格栅。
4.根据权利要求1所述适用于循环流化床锅炉近零排放系统，其特征在于，所述炉内脱硫系统包括石灰石储仓、脱硫剂输送模块、脱硫剂分配模块和脱硫剂喷射装置，所述脱硫剂分配模块通过输送管道和脱硫剂喷射装置相连。
5.根据权利要求1所述适用于循环流化床锅炉近零排放系统，其特征在于，所述SNCR脱硝系统和SCR脱销系统的组成相同，均包括脱硝剂储仓、脱硝剂输送模块、脱硝剂分配模块和脱硝剂喷射装置，所述脱硝剂分配模块通过输送管道和脱硫剂喷射装置相连，所述脱硝剂储仓里装有氨水。
6.根据权利要求1所述适用于循环流化床锅炉近零排放系统，其特征在于，飞灰再循环系统包括飞灰储仓、飞灰输送模块、飞灰分配模块和飞灰喷射装置，飞灰分配模块通过输送管道和飞灰喷射装置相连。
7.根据权利要求2所述适用于循环流化床锅炉近零排放系统，其特征在于，烟气再循环系统包括贫氧烟气储仓、贫氧烟气输送模块、贫氧烟气分配模块和贫氧烟气喷射装置，贫氧烟气分配模块通过输送管道和贫氧烟气喷射装置相连。
8.根据权利要求2所述适用于循环流化床锅炉近零排放系统，其特征在于，所述一级省煤器和二级省煤器均为H型省煤器。
9.一种利用权利要求1至8任一所述的系统进行循环流化床锅炉近零排放的工艺，其特征在于，过程如下：
锅炉燃用煤在循环流化床锅炉的燃烧室进行燃烧时，通过炉内脱硫系统喷射石灰石粉末对燃烧后烟气中的二氧化硫进行初步脱除；
烟气在炉膛出口烟道内进行SNCR脱销后，以15~25m/s的速度进入分离器，固体生物质物料通过返料装置和返料管返回炉膛的燃烧室，烟气则进入尾部烟道；
经过一级过热器、二级过热器和一级省煤器后烟气温度被降到380~420℃，在脱销催化剂层进行SCR脱硝，经过SCR脱硝后的烟气进入二级省煤器和空气预冷器后被降温到130~150℃；
从尾部烟道出来的烟气经除尘器除尘，进入COA脱销系统脱氮后进入炉外循环流化床半干法脱硫系统进行脱硫或者直接进入炉外循环流化床半干法脱硫系统通过氢氧化钙溶液进行脱硫；经炉外循环流化床半干法脱硫系统脱硫后的烟气大部分通过烟囱外排，少部分通过烟气再循环系统返回烟道进而进入炉膛参与燃烧；
除尘器底部积累的飞灰通过飞灰再循环系统进入炉外循环流化床半干法脱硫系统从而使炉外循环流化床半干法脱硫系统内的温度维持在110~130℃。
10.根据权利要求9所述的循环流化床锅炉近零排放的工艺，其特征在于，石灰石喷射量与SO2的摩尔比≤1.5，SNCR和SCR脱销过程中，脱硝剂喷射量与NOx的摩尔比≤1.5。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114028937A (zh) * 2021-12-09 2022-02-11 清华大学 循环流化床锅炉深度脱硫系统和方法
CN114396609A (zh) * 2021-12-28 2022-04-26 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种用于循环流化床锅炉飞灰利用的系统及方法

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