CN206207405U - 一种低氮氧化物排放的循环流化床锅炉燃烧装置 - Google Patents

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蒋受宝
沈育敏
樊锦芳
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Abstract

本实用新型提供了一种低氮氧化物排放的循环流化床锅炉燃烧装置，包括炉膛、分离器、空气预热器、收尘器、引风机、烟囱、一次风机、二次风机以及给煤系统，分离器的烟气出口通过排烟管依次连接空气预热器的换热腔、收尘器及引风机，引风机的出风口连接烟囱；引风机的出风口还与再循环风机的入风口相连，再循环风机的出风口与风箱相连。在本实用新型中，再循环风机将引风机出口处的部分烟气送入风箱中，再循环烟气和一次风空气在风箱内混合后通过一次风机送入炉膛密相区的布风板，在一次风总量和压力不变的情况下，在一次风中加入再循环烟气使得一次风中氧气含量减少，使循环流化床锅炉密相区缺氧燃烧，抑制NOx的产生，以使烟气排放达到标准。

Description

一种低氮氧化物排放的循环流化床锅炉燃烧装置
技术领域
本实用新型涉及循环流化床锅炉技术领域，特别地，涉及一种低氮氧化物排放的循环流化床锅炉燃烧装置。
背景技术
随着经济的发展，燃煤、燃油和燃气锅炉烟气排放的指标控制越来越严格，最新颁布的环保标准《火电厂大气污染排放标准(GB 13223-2011)》要求从2012年1月1日起，新建火力发电厂锅炉的氮氧化物排放量≤100mg/Nm3，原有火力发电厂到2014年7月1日起氮氧化物排放量≤100mg/Nm3。国内420t/h以上蒸发量的大型循环流化床锅炉平均氮氧化物(NOx)排放指标为230mg/Nm3左右；而240t/h中小型蒸发量的中小型锅炉氮氧化物烟气排放更高一些，平均为300mg/Nm3。总体上来讲，循环流化床机组的NOx排放平均为270～290mg/Nm3。因此，现有的循环流化床锅炉的NOx排放已经不能满足当前环保标准，而且现有循环流化床锅炉NOx排放控制普遍以SNCR和SCR脱硝技术，运行成本高。
实用新型内容
为了克服现有技术不足，本实用新型提供一种低氮氧化物排放的循环流化床锅炉燃烧装置，采用烟气再循环技术降低烟气中的NOx的含量，解决目前循环流化床锅炉的NOx排放不达标的技术问题，改造成本及运行成本较低。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种低氮氧化物排放的循环流化床锅炉燃烧装置，包括炉膛、与炉膛烟气出口相接的分离器、空气预热器、收尘器、引风机、烟囱、一次风机、二次风机以及与炉膛密相区相接的给煤系统，所述分离器的烟气出口通过排烟管依次连接所述空气预热器的换热腔、收尘器及引风机，所述引风机的出风口连接所述烟囱；所述一次风机的出风口通过一次风冷风管连接空气预热器的一次风预热腔的进风口，所述一次风预热腔的出风口通过一次风热风管连接炉膛密相区的一次布风板；所述二次风机的出风口通过二次风冷风管连接空气预热器的二次风预热腔的进风口，所述二次风预热腔的出风口通过二次风热风管连接炉膛稀相区；还包括有设置于所述引风机的出风口与所述一次风机进风口侧的风箱之间的再循环风机。
在本实用新型中，再循环风机将引风机出口处的部分低温净烟气作为再循环烟气送入风箱中，再循环烟气和一次风空气在风箱内混合后通过一次风机送入炉膛密相区的布风板，在一次风总量和压力不变的情况下，在一次风中加入再循环烟气使得一次风中氧气含量减少，使循环流化床锅炉密相区缺氧燃烧，抑制NOx的生成。由于密相区所需流化风量不改变，因而不影响密相区床层的流化。
优选的，所述二次热风管分两路分别连接布设在炉膛稀相区的上进风口和下进风口；二次风分两级送入炉膛稀相区，稀相区下部缺氧燃烧，抑制NOx的生成，稀相区上部富氧燃烧，燃料燃烧充分。
优选的，所述炉膛的烟气出口与所述分离器的烟气入口相连接的烟道上设置有烟气含氧量检测装置；烟气含氧量检测装置检测到的炉膛烟气出口烟气中氧气含量决定再循环烟气量的大小。
优选的，所述给煤系统包括煤仓、煤二次破碎机及将煤输送至所述炉膛内的给煤机，所述煤二次破碎机设置于所述煤仓的下方；经过二次破碎后的煤颗粒更细，使得煤颗粒与烟气接触更充分，减少NOx的生成。
优选的，所述引风机的出风口与所述再循环风机的进风口之间的管路上设有第一电动蝶阀；所述风箱的进风口连接有进风管，所述风箱进风管的进风口端设有第二电动蝶阀。
优选的，所述分离器的料腿通过返料器与所述炉膛的返料口相接。
相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型由于在引风机与一次风机之间设置了再循环风机，再循环风机将引风机出口处的部分烟气送入风箱中作为再循环烟气，再循环烟气和一次风空气在风箱内混合后通过一次风机送入炉膛密相区的布风板，在一次风总量和压力不变的情况下，在一次风中加入再循环烟气使得一次风中氧气含量减少，使循环流化床锅炉密相区缺氧燃烧，保证还原性气氛，抑制NOx的产生；同时，再循环烟气取自引风机出口，再送入一次风机入口，再循环风机阻力小，所需功率小。
2、本实用新型中二次风分两级送入炉膛稀相区，稀相区下部缺氧燃烧，抑制NOx的生成，稀相区上部富氧燃烧，燃料燃烧充分。
3、本实用新型在炉膛的烟气出口与分离器烟气入口相连的烟道上设置有烟气含氧量检测装置，炉膛出口处烟气的氧含量决定再循环烟气量的大小。
4、本实用新型的给煤系统中增加了煤二次破碎机，经过二次破碎后的煤颗粒更细，与烟气接触更充分，进一步抑制NOx的生成。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型一种低氮氧化物排放的循环流化床锅炉燃烧装置的结构示意图；
其中，1、炉膛，2、分离器，3、空气预热器，4、收尘器，5、引风机，6、烟囱，7、再循环风机，8、一次风机，9、二次风机，10、返料器，11、风箱，12、一次布风板，13、二次热风管，14、煤仓，15、给煤机，16、煤二次破碎机，17、烟气含氧量检测装置，18、进风管，19、第一电动蝶阀，20、第二电动蝶阀，21、上进风口，22、下进风口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1，本实用新型的一种低氮氧化物排放的循环流化床锅炉燃烧装置，其包括炉膛1、分离器2、空气预热器3、收尘器4、引风机5、烟囱6、再循环风机7、一次风机8、二次风机9以及给煤系统。其中，分离器的烟气入口与炉膛烟气出口相连，分离器的料腿通过返料器10与炉膛的返料口相接，分离器的顶部烟气出口通过排烟管依次连接空气预热器3的换热腔、收尘器4及引风机5，引风机的出风口与烟囱6相连，引风机的出风口还与再循环风机7的进风口相连，再循环风机的出风口与设置于一次风机8的进风口侧的风箱11相连，一次风机的出风口通过一次风冷风管连接空气预热器3的一次风预热腔的进风口，该一次风预热腔的出风口通过一次风热风管连接炉膛密相区的一次布风板12。除尘后的低温净烟气分为两部分，一部分通过烟囱排入大气，另一部分作为再循环烟气由再循环风机送入风箱中，再循环烟气和一次风空气在风箱内混合后通过一次风机送入炉膛密相区的布风板，在一次风总量和压力不变的情况下，在一次风中加入再循环烟气使得一次风中氧气含量减少，使循环流化床锅炉密相区缺氧燃烧，抑制NOx的生成。
在本实用新型中，二次风机9的出风口通过二次风冷风管连接空气预热器3的二次风预热腔的进风口，该二次风预热腔的出风口通过二次风热风管连接炉膛稀相区；二次热风管13分两路分别连接布设在炉膛稀相区的上进风口21和下进风口22，使得炉膛稀相区下部缺氧燃烧，抑制NOx的生成，稀相区上部富氧燃烧，燃料燃烧充分。
进一步的，炉膛1的烟气出口与分离器2的烟气入口相连的烟道上设置有烟气含氧量检测装置17。优选的，再循环风机为变频调速，并由控制系统根据烟气含氧量检测装置检测到的烟气中氧气含量来决定再循环烟气量的大小。
优选的，引风机5的出风口与再循环风机7的进风口之间的管路上设有第一电动蝶阀19；风箱11的进风口连接有进风管18，进风管的进风口端设有第二电动蝶阀20。
在本实用新型中，给煤系统包括煤仓14、煤二次破碎机16及将煤输送至炉膛内的给煤机15，煤二次破碎机设置于煤仓的下方。煤二次破碎机出口煤的颗粒中6mm以上的不超过5％，1mm以下的占25～45％。经过二次破碎后的煤颗粒更细，与烟气接触更充分，进一步减少NOx的生成。
本实用新型的循环流化床锅炉燃烧装置工作时，打开烟气循环风机7和第一电动蝶阀19，再循环风机将引风机5出口处的部分除尘后的低温净烟气通过再循环风机7送入风箱11中；再打开进风管18上的第二电动蝶阀20，一次风空气通过第二电动蝶阀20进入风箱11中，一次风空气与再循环烟气在风箱中混合后由一次风机8送入一次风布风板12，进而进入炉膛密相区燃烧。由于一次风中引入再循环烟气，使得一次风中氧气的含量减少，以获得相对缺氧的密相区下部燃烧方式，进而降低NOx的生成。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种低氮氧化物排放的循环流化床锅炉燃烧装置，其特征在于，包括炉膛(1)、与炉膛烟气出口相接的分离器(2)、空气预热器(3)、收尘器(4)、引风机(5)、烟囱(6)、一次风机(8)、二次风机(9)以及与炉膛密相区相接的给煤系统，所述分离器的烟气出口通过排烟管依次连接所述空气预热器(3)的换热腔、收尘器(4)及引风机(5)，所述引风机的出风口连接所述烟囱；所述一次风机(8)的出风口通过一次风冷风管连接空气预热器(3)的一次风预热腔的进风口，所述一次风预热腔的出风口通过一次风热风管连接炉膛密相区的一次布风板(12)；所述二次风机(9)的出风口通过二次风冷风管连接空气预热器(3)的二次风预热腔的进风口，所述二次风预热腔的出风口通过二次风热风管连接炉膛稀相区；所述循环流化床锅炉燃烧装置还包括有设置于所述引风机(5)的出风口与所述一次风机进风口侧的风箱(11)之间的再循环风机(7)。
2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉燃烧装置，其特征在于，所述二次热风管(13)分两路分别连接布设在炉膛稀相区的上进风口(21)和下进风口(22)。
3.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉燃烧装置，其特征在于，所述炉膛(1)的烟气出口与所述分离器(2)的烟气入口相连接的烟道上设置有烟气含氧量检测装置(17)。
4.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉燃烧装置，其特征在于，所述给煤系统包括煤仓(14)、煤二次破碎机(16)及将煤输送至所述炉膛内的给煤机(15)，所述煤二次破碎机设置于所述煤仓的下方。
5.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉燃烧装置，其特征在于，所述引风机(5)的出风口与所述再循环风机(7)的进风口之间的管路上设有第一电动蝶阀(19)。
6.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉燃烧装置，其特征在于，所述风箱(11)的进风口连接有进风管(18)，所述风箱进风管的进风口端设有第二电动蝶阀(20)。
7.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉燃烧装置，其特征在于，所述分离器的料腿通过返料器(10)与所述炉膛的返料口相接。
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