CN202171242U - 实现电站锅炉降低NOx排放及稳燃的系统 - Google Patents

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高丹
徐钢
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Abstract

本实用新型公开了属于煤粉电站环保燃烧技术范围的实现电站锅炉降低NOx排放及稳燃的系统。该系统磨煤机分别连接到流化床气化炉和锅炉，流化床气化炉顶部合成气出口连接锅炉再燃燃烧器或主燃料燃烧器。流化床气化炉底部连接冷却器，冷却器与破碎机连接后连接到一次风通道；锅炉及锅炉吸热面和汽轮机、凝汽器、给水泵、冷却器串联成吸热、冷却回路。本实用新型实现了电站锅炉降低NOx排放和稳定火焰的作用。

Description

实现电站锅炉降低NOx排放及稳燃的系统
技术领域
本实用新型属于煤粉电站的环保燃烧技术范围，特别涉及一种实现电站锅炉降低NOx排放及稳燃的系统。
技术背景
利用煤炭带来了大量的污染，中国环保产业协会发布的《中国火电厂氮氧化物排放控制技术方案研究报告》显示，2007年火电厂排放的氮氧化物总量为840万吨，比2003年增加了近40.6％，约占全国氮氧化物排放量的35％-40％。
2011年2月，环保部发布了《火电厂大气污染物排放标准(二次征求意见稿)》，该意见稿规定，从2012年1月1日开始，我国所有新建火电机组NOx排放量要达到100毫克/立方米；从2014年1月1日开始，重点地区所有火电投运机组NOx排放量要达到100mg/立方米，而非重点地区2003年以前投产的机组达到200mg/立方米。
目前减排NOx的技术方案分为两类，一类是烟气脱硝，由于需要完成催化反应，该方案设备初投资及运行费用昂贵；另一类是采用低NOx燃烧技术，其中再燃技术设备简单、易实施、运行费用低，广受关注，其脱硝率(包括高级再燃)可达50％～85％，国内外开展了大量的研究。再燃技术中，再燃燃料可选择天然气、合成气、石油、煤粉、水煤浆、生物质等各种燃料。国外多采用天然气为再燃燃料，我国资源禀赋特征决定难以采用天然气，因此国内科学家针对超细煤粉再燃、水煤浆再燃等开展了广泛的研究。但直接采用煤基燃料为再燃燃料也存在一定的问题，采用常规煤粉为再燃燃料燃尽率较低，飞灰含碳量较高，影响燃烧效率并会有二次污染。而超细煤粉对于容量较小的中储式制粉系统电站锅炉比较方便(三次风中的超细煤粉)，大容量锅炉出于安全和占地考虑采用直吹式制粉系统没有大量稳定的超细煤粉来源。从再燃技术本身来看，气体燃料为再燃燃料是较好的选择。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中采用烟气脱硝，由于需要完成催化反应，该方案设备初投资及运行费用昂贵的不足而提出一种实现电站锅炉降低NOx排放及稳燃的系统，其特征在于，磨煤机分别通过一次风通道连接到流化床气化炉和锅炉主燃料燃烧器，流化床气化炉顶部合成气出口连接锅炉的再燃燃烧器和锅炉主燃料燃烧器，流化床气化炉底部连接冷却器，冷却器与破碎机连接后连接到一次风通道。
本实用新型的有益效果是通过劣质煤在流化床中气化产生的合成气，在锅炉燃烧劣质煤或低负荷时作为锅炉的稳燃燃料，能够获得70％的脱硝率，降低NOx排放。本发明再燃技术设备简单、易实施、运行费用低。
附图说明
图1是实施例系统示意图。
图中：1是流化床气化炉，2是电站锅炉，2-1是锅炉主燃料燃烧器，2-2是锅炉再燃燃烧器，3是冷却器，4是破碎机，5是磨煤机，6是给水泵，7是汽轮机，8是凝汽器，9为锅炉吸热面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步详细描述本实用新型。
图1是本实用新型的系统示意图，图中，磨煤机5分别通过一次风通道10连接到流化床气化炉1和锅炉2的锅炉主燃料燃烧器2-1，流化床气化炉1顶部合成气出口连接锅炉2的再燃燃烧器2-2和锅炉主燃料燃烧器2-1；流化床气化炉1底部连接过冷却器3，冷却器3与破碎机4连接后连接到一次风通道10；锅炉2及锅炉吸热面9和汽轮机7、凝汽器8、给水泵6、冷却器3串联成吸热、冷却回路。
所述锅炉吸热面9是指省煤器、水冷壁、过热器和再热器。
本系统中原煤经磨煤机5磨制后进行筛分，一部分(5～20％)的粗煤粉被输送到流化床气化炉与气化剂(空气或氧气)进行气化反应，反应后的产物有三部分，一部分是气体产物合成气，一部分是较细的顶灰，一部分是固体底渣。合成气出口连接锅炉2的再燃燃烧器2-2，作为再燃燃烧器的燃料再燃，实现降低锅炉NOx排放浓度；当采用劣质煤或负荷较低时，合成气通过连接管道连接锅炉主燃燃烧器2-1，作为其助燃燃料，通入合成气助燃。实现稳定燃烧。气化炉产生的顶灰被连接到一次风通道。气化炉产生的底渣先经过冷却器3冷却，然后经破碎机4破碎后也连接到一次风通道作为锅炉的燃料。冷却器3的冷却工质是电站汽水系统的给水，在汽轮机7中做过功的乏汽被排到凝汽器8冷却后，通过给水泵6的连接将给水输送给冷却器3，在冷却器3吸热后进入锅炉吸热面9，这里的锅炉吸热面包括省煤器、水冷壁、过热器和再热器。当然在给水流经给水泵前后，给水也通过回热加热器进行加热。

Claims (1)

1.一种实现电站锅炉降低NOx排放及稳燃的系统，其特征在于，磨煤机(5)分别通过一次风通道(10)连接到流化床气化炉(1)和锅炉(2)的锅炉主燃料燃烧器(2-1)，流化床气化炉(1)顶部合成气出口连接锅炉(2)的再燃燃烧器(2-2)和锅炉主燃料燃烧器(2-1)，流化床气化炉(1)底部连接冷却器(3)，冷却器(3)与破碎机(4)连接后连接到一次风通道(10)；锅炉(2)及锅炉吸热面(9)和汽轮机(7)、凝汽器(8)、给水泵(6)、冷却器(3)串联成吸热、冷却回路。
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