CN202915348U - 降低煤燃烧中单质汞排放量的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降低煤燃烧中单质汞排放量的装置，包括煤粉锅炉炉膛、低温过热器和省煤器，在所述煤粉锅炉炉膛的排气通道中沿气体排放的方向依次设有生物质燃烧室、所述低温过热器和所述省煤器，所述生物质燃烧室连接有生物质仓，该生物质仓内设有燃烧时可释放出氯的生物质。本实用新型将高氯生物质与煤粉进行分级燃烧，将生物质燃料在低温过热器前的生物质燃烧室内燃烧，避免了煤粉锅炉炉膛直接混燃生物质造成的高温氯腐蚀受热面的现象，而且利用生物质中的氯减少了烟气中的单质汞，从而减少单质汞的排放量。

Description

降低煤燃烧中单质汞排放量的装置

技术领域

本实用新型涉及煤燃烧的技术领域，特别是涉及一种降低煤燃烧中单质汞排放量的装置。

背景技术

我国电力以燃煤发电为主，但煤是一种不可再生且不清洁的能源，燃烧过程会排放有毒污染物Hg，这些Hg排放到大气中，对环境造成破坏。生物质能源是目前世界上应用最广泛的可再生能源，是仅次于煤炭、石油、天然气，的第四大能源，也是唯一可再生的炭源，利用生物质替代尽可能多的煤炭意义重大。但生物质中氯的含量往往比较高，而目前在火电站煤粉锅炉中混用部分生物质的方法一般是直接在炉膛内燃烧生物质。在燃用生物质的过程中，生物质燃烧产生的烟气直接与煤粉燃烧产生的高温烟气掺混，生物质携带的氯直接释放到高温烟气中，易导致锅炉高温受热面产生氯腐蚀。

实用新型内容

基于此，针对上述问题，本实用新型提出一种不仅可以将高氯生物质与煤粉分级燃烧，又可避免生物质释放的氯对受热面造成高温氯腐蚀，还可减少单质汞排放量的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种降低煤燃烧中单质汞排放量的装置，包括煤粉锅炉炉膛、低温过热器和省煤器，在所述煤粉锅炉炉膛的排气通道中沿气体排放的方向依次设有生物质燃烧室、所述低温过热器和所述省煤器，所述生物质燃烧室连接有生物质仓，该生物质仓内设有燃烧时可释放出氯的生物质。

在优选的实施例中，该装置还包括设于所述煤粉锅炉炉膛排气通道中的空气预热器，所述生物质燃烧室、低温过热器、省煤器和空气预热器沿气体排放的方向依次设置，空气预热器上具有冷风进入管道和热风送出管道，所述生物质仓连接所述热风送出管道将生物质送入所述生物质燃烧室内。空气预热器的设置，可以加热生物质燃烧所需的空气，然后将生物质通过热风送入生物质燃烧室。

在优选的实施例中，所述煤粉锅炉炉膛连接有煤粉仓，所述煤粉仓连接所述热风送出管道将煤粉送入所述煤粉锅炉炉膛内。空气预热器可以加热煤粉燃烧所需的空气，然后将煤粉通过热风送入煤粉锅炉炉膛。

在优选的实施例中，该装置还包括设于所述煤粉锅炉炉膛排气通道中的除尘器，所述生物质燃烧室、低温过热器、省煤器、空气预热器和除尘器沿气体排放的方向依次设置。目的是通过除尘器除去飞灰。

本技术方案中，一部分热风携带生物质仓落下的生物质进入生物质燃烧室内燃烧，形成的生物质烟气与低温过热器前烟温为690℃的煤粉烟气相互掺混，混合烟气温度达到770℃，生物质燃烧释放的氯与燃煤烟气混合后，与燃煤烟气中的Hg反应，促进单质Hg转化为颗粒Hg或二价Hg，相应降低了单质汞的排放，并且可以避免在炉膛直接混燃生物质燃料造成的受热面的高温氯腐蚀，掺混后的烟气流加热尾部的受热面，空气预热器加热煤粉和生物质燃烧所需的空气，通过除尘器除去飞灰。

本实用新型的有益效果是：将高氯生物质与煤粉进行分级燃烧，将生物质燃料在低温过热器前的生物质燃烧室内燃烧，避免了煤粉锅炉炉膛直接混燃生物质造成的高温氯腐蚀受热面的现象，而且利用生物质中的氯减少了烟气中的单质汞，从而减少单质汞的排放量。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述降低煤燃烧中单质汞排放量的装置的结构示意图；

附图标记说明：

1-煤粉锅炉炉膛，2-煤粉仓，3-生物质仓，4-生物质燃烧室，5-冷风进入管道，6-热风送出管道，7-低温过热器，8-省煤器，9-空气预热器，10-除尘器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例：

如图1所示，一种降低煤燃烧中单质汞排放量的装置，包括煤粉锅炉炉膛1、低温过热器和省煤器8。在所述煤粉锅炉炉膛1的排气通道中沿气体排放的方向依次设有生物质燃烧室4、所述低温过热器和所述省煤器8。所述生物质燃烧室4连接有生物质仓3，该生物质仓3内设有燃烧时可释放出氯的生物质。

本实施例中，该装置还包括设于所述煤粉锅炉炉膛1排气通道中的空气预热器9，所述生物质燃烧室4、低温过热器、省煤器8和空气预热器9沿气体排放的方向依次设置，空气预热器9上具有冷风进入管道5和热风送出管道6，所述生物质仓3连接所述热风送出管道6将生物质送入所述生物质燃烧室4内。空气预热器9的设置，可以加热生物质燃烧所需的空气，然后将生物质通过热风送入生物质燃烧室4。

本实施例中，所述煤粉锅炉炉膛1连接有煤粉仓2，所述煤粉仓2连接所述热风送出管道6将煤粉送入所述煤粉锅炉炉膛1内。空气预热器9可以加热煤粉燃烧所需的空气，然后将煤粉通过热风送入煤粉锅炉炉膛1。

本实施例中，该装置还包括设于所述煤粉锅炉炉膛1排气通道中的除尘器10，所述生物质燃烧室4、低温过热器、省煤器8、空气预热器9和除尘器10沿气体排放的方向依次设置。目的是通过除尘器10除去飞灰。

本实施例所述装置的工作原理如下：

一部分热风携带生物质仓3落下的生物质进入生物质燃烧室4内燃烧，形成的生物质烟气与低温过热器7前烟温为690℃的煤粉烟气相互掺混，混合烟气温度达到770℃，生物质燃烧释放的氯与燃煤烟气混合后，与燃煤烟气中的Hg反应，促进单质Hg转化为颗粒Hg或二价Hg，相应降低了单质汞的排放，并且可以避免在炉膛直接混燃生物质燃料造成的受热面的高温氯腐蚀，掺混后的烟气流加热尾部的受热面，空气预热器9加热煤粉和生物质燃烧所需的空气，通过除尘器10除去飞灰。

煤粉在煤粉锅炉炉膛1内燃烧，生物质在低温过热器7前的生物质燃烧室4内燃烧，生物质输入热量占总燃料输入热量（生物质和煤粉燃料）的15％—20％，生物质燃烧时过量空气系数为1.8—2.0，锅炉100%负荷下低温过热器7进口烟温在650℃—700℃，负荷低于100%负荷时烟温更低，生物质燃烧产生的烟气温度可达到950℃-1000℃，在锅炉100%负荷下与低温过热器7进口烟气掺混之后混合烟气温度在780℃以下，在此温度下受热面不会发生氯腐蚀，并且这些氯掺混到燃煤烟气中后可与燃煤烟气中的Hg反应，促进单质Hg向二价Hg与颗粒Hg转化，相应降低了单质汞的排放。

本装置将高氯生物质与煤粉进行分级燃烧，将生物质燃料在低温过热器7前的生物质燃烧室4内燃烧，避免了煤粉锅炉炉膛1直接混燃生物质造成的高温氯腐蚀受热面的现象，而且利用生物质中的氯减少了烟气中的单质汞，从而减少单质汞的排放量。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种降低煤燃烧中单质汞排放量的装置，包括煤粉锅炉炉膛、低温过热器和省煤器，其特征在于，在所述煤粉锅炉炉膛的排气通道中沿气体排放的方向依次设有生物质燃烧室、所述低温过热器和所述省煤器，所述生物质燃烧室连接有生物质仓，该生物质仓内设有燃烧时可释放出氯的生物质。

2.根据权利要求1所述的降低煤燃烧中单质汞排放量的装置，其特征在于，该装置还包括设于所述煤粉锅炉炉膛排气通道中的空气预热器，所述生物质燃烧室、低温过热器、省煤器和空气预热器沿气体排放的方向依次设置，空气预热器上具有冷风进入管道和热风送出管道，所述生物质仓连接所述热风送出管道将生物质送入所述生物质燃烧室内。

3.根据权利要求2所述的降低煤燃烧中单质汞排放量的装置，其特征在于，所述煤粉锅炉炉膛连接有煤粉仓，所述煤粉仓连接所述热风送出管道将煤粉送入所述煤粉锅炉炉膛内。

4.根据权利要求1或2或3所述的降低煤燃烧中单质汞排放量的装置，其特征在于，该装置还包括设于所述煤粉锅炉炉膛排气通道中的除尘器，所述生物质燃烧室、低温过热器、省煤器、空气预热器和除尘器沿气体排放的方向依次设置。

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