CN213630378U - 一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置，包括DSC‑M和J阀返料器，所述DSC‑M的内部设置有锅炉，且锅炉外部的一端设置有燃煤给煤机，所述燃煤给煤机外部的一端安装有石灰石粉给料装置，所述锅炉内部的一端设置有旋风分离器。该发电锅炉烟气炉内脱硫装置通过由一次风机供应，通过炉尾空气预热器加热，为锅炉提供流化风、播煤风和油枪冷却燃烧风，流化风由点火风道和床下风室经布风板送入炉内，点火时使布风板上床料充分流化、并将床下油枪火焰热量传递给床料，逐步将床温升高到投煤温度540～750℃，正常燃烧时，确保布风板上床料、燃煤和石灰石粉充分流化、混合、燃烧、脱硫，并提供初始燃烧氧量。

Description

一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及发电锅炉烟气炉内脱硫装置技术领域，具体为一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置。

背景技术

发电锅炉在燃烧和烟风系统方面，送风机将空气送入空气预热器加热到一定温度。在磨煤机中被磨成一定细度的煤粉，由来自空气预热器的一部分热空气携带经燃烧器喷入炉膛。燃烧器喷出的煤粉与空气混合物在炉膛中与其余的热空气混合燃烧，放出大量热量，在发电锅炉的使用过程中会出现硫，存在较大的污染，从而对发电锅炉烟气炉内脱硫引起了人们的关注。

市场上的脱硫装置在脱硫不够彻底，不便对初次脱硫之后的烟气进行再次的脱硫作业，同时烟气中还存在重金属污染物，以及排出的烟气温度过高的情况，为此，我们在现有的发电锅炉烟气炉内脱硫装置的基础上进行改进和创新。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置，以解决上述背景技术中提出的脱硫装置在脱硫不够彻底，不便对初次脱硫之后的烟气进行再次的脱硫作业，同时烟气中还存在重金属污染物，以及排出的烟气温度过高的情况。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置，包括DSC-M和J阀返料器，所述DSC-M的内部设置有锅炉，且锅炉外部的一端设置有燃煤给煤机，燃煤给煤机外部的一端安装有石灰石粉给料装置，所述锅炉内部的一端设置有旋风分离器，且旋风分离器外部的一端安装有炉尾烟气冷却设备，所述炉尾烟气冷却设备外部的下端设置有J阀返料器，且J阀返料器外部的一端安装有二次风机，所述二次风机外部的一端设置有一次风机，所述床下油枪位于一次风机外部的一端，所述锅炉外部的另一端安装有SNCR，且SNCR外部的一端设置有SCR，所述SCR外部的一端安装有预除尘器，且预除尘器外部的一端设置有脱销除尘一体化组件，所述脱销除尘一体化组件外部的一端安装有锅炉引风机，且锅炉引风机外部的一端设置有烟囱。

优选的，所述脱销除尘一体化组件包括反应塔和布袋除尘器，且脱销除尘一体化组件的内部设置有反应塔，所述反应塔外部的一端安装有布袋除尘器。

优选的，所述二次风机与锅炉前后墙密相区中上部进入，且锅炉与旋风分离器相连接。

优选的，所述布袋除尘器通过管道与锅炉引风机相连接，且锅炉引风机与烟囱相连通。

优选的，所述旋风分离器与J阀返料器相连接，且J阀返料器与锅炉的下端相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该发电锅炉烟气炉内脱硫装置通过由一次风机供应，通过炉尾空气预热器加热，为锅炉提供流化风、播煤风和油枪冷却燃烧风，流化风由点火风道和床下风室经布风板送入炉内，点火时使布风板上床料充分流化、并将床下油枪火焰热量传递给床料，逐步将床温升高到投煤温度540～750℃；正常燃烧时，确保布风板上床料、燃煤和石灰石粉充分流化、混合、燃烧、脱硫，并提供初始燃烧氧量，播煤风则从播煤装置进入炉内，将燃煤吹散、并有足够的刚度穿透密相区而与高温床料充分混合，加速着火燃烧，且由二次风机提供，通过炉尾空气预热器加热，为锅炉提供后期燃烧氧量，二次风机从锅炉前后墙密相区中上部进入，为燃烧提供后续氧量，以确保碳粒充分燃烬；

2、该发电锅炉烟气炉内脱硫装置通过由J阀风机提供，通过J阀底部风帽进入，使返料充分流化，为J阀返料器提供动力，也提供返料过程燃烧氧量，燃烧时，燃煤(60％煤矸石和40％原煤的混合物)进入炉内，在流化风作用下与高温床料充分混合、加热而燃烧，并被流化风带到高处，粗颗粒在密相区上、下飘动而循环燃烧，细颗粒则被烟气带出炉膛、进入旋风分离器，经旋风分离器分离后，较粗的细颗粒经J阀返料器返回锅炉继续循环燃烧，较细的细颗粒则继续随烟气飘移、经炉尾受热面换热冷却后由预除尘器捕获收集，炉内床温控制在880～930℃、炉膛出口和分离器出口烟温控制在930～960℃，因此，整个锅炉燃烧温度较低，是典型的低温燃烧，NO_X生成量少，燃烧过程中，燃煤中硫份燃烧生成SO₂(二氧化硫)，石灰石粉高温分解生成CaO(生石灰)，SO₂与CaO反应则生成CaSO₄(无水石膏)，达到炉内燃烧脱硫目的，由于石灰石粉颗粒小于2mm，因此CaO的颗粒度也相对较小，在炉内上下飘动循环和J阀返料器循环过程中与燃煤、床料和烟气充分混合、反应、脱硫，排放烟气中SO₂控制在450mg/m³左右，锅炉脱硫效率大于85％，然后将炉内燃烧产生烟气吸出、通过烟囱排放。

附图说明

图1为本实用新型DSC-M工艺技术结构示意图；

图2为本实用新型DSC-M工艺流程结构示意图；

图3为本实用新型锅炉燃烧脱硫流程结构示意图。

图中：1、DSC-M；2、SNCR；3、SCR；4、预除尘器；5、脱销除尘一体化组件；6、锅炉引风机；7、烟囱；8、锅炉；9、一次风机；10、燃煤给煤机；11、石灰石粉给料装置；12、旋风分离器；13、炉尾烟气冷却设备；14、J阀返料器；15、床下油枪；16、二次风机；17、反应塔；18、布袋除尘器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置，包括DSC-M1、SNCR2、SCR3、预除尘器4、脱销除尘一体化组件5、锅炉引风机6、烟囱7、锅炉8、一次风机9、燃煤给煤机10、石灰石粉给料装置11、旋风分离器12、炉尾烟气冷却设备13、J阀返料器14、床下油枪15、二次风机16、反应塔17和布袋除尘器18，DSC-M1的内部设置有锅炉8，且锅炉8外部的一端设置有燃煤给煤机10，燃煤给煤机10外部的一端安装有石灰石粉给料装置11，锅炉8内部的一端设置有旋风分离器12，且旋风分离器12外部的一端安装有炉尾烟气冷却设备13，旋风分离器12与J阀返料器14相连接，且J阀返料器14与锅炉8的下端相连接，由J阀风机提供，通过J阀底部风帽进入，使返料充分流化，为J阀返料器14提供动力，也提供返料过程燃烧氧量，燃烧时，燃煤60％煤矸石和40％原煤的混合物进入炉内，在流化风作用下与高温床料充分混合、加热而燃烧，并被流化风带到高处，粗颗粒在密相区上、下飘动而循环燃烧，细颗粒则被烟气带出炉膛、进入旋风分离器12，经旋风分离器12分离后，较粗的细颗粒经J阀返料器14返回锅炉8继续循环燃烧，较细的细颗粒则继续随烟气飘移、经炉尾受热面换热冷却后由预除尘器4捕获收集，炉内床温控制在880～930℃、炉膛出口和分离器出口烟温控制在930～960℃，因此，整个锅炉8燃烧温度较低，是典型的低温燃烧，NO_X生成量少，燃烧过程中，燃煤中硫份燃烧生成SO₂二氧化硫，石灰石粉高温分解生成CaO生石灰，SO₂与CaO反应则生成CaSO₄无水石膏，达到炉内燃烧脱硫目的，由于石灰石粉颗粒小于2mm，因此CaO的颗粒度也相对较小，在炉内上下飘动循环和J阀返料器14循环过程中与燃煤、床料和烟气充分混合、反应、脱硫，排放烟气中SO₂控制在450mg/m³左右，锅炉脱硫效率大于85％，然后将炉内燃烧产生烟气吸出、通过烟囱排放；

炉尾烟气冷却设备13外部的下端设置有J阀返料器14，且J阀返料器14外部的一端安装有二次风机16，二次风机16与锅炉8前后墙密相区中上部进入，且锅炉8与旋风分离器12相连接，由一次风机9供应，通过炉尾空气预热器加热，为锅炉8提供流化风、播煤风和油枪冷却燃烧风，流化风由点火风道和床下风室经布风板送入炉内，点火时使布风板上床料充分流化、并将床下油枪15火焰热量传递给床料，逐步将床温升高到投煤温度540～750℃；正常燃烧时，确保布风板上床料、燃煤和石灰石粉充分流化、混合、燃烧、脱硫，并提供初始燃烧氧量，播煤风则从播煤装置进入炉内，将燃煤吹散、并有足够的刚度穿透密相区而与高温床料充分混合，加速着火燃烧，且由二次风机16提供，通过炉尾空气预热器加热，为锅炉8提供后期燃烧氧量，二次风机16从锅炉8前后墙密相区中上部进入，为燃烧提供后续氧量，以确保碳粒充分燃烬，二次风机16外部的一端设置有一次风机9，床下油枪15位于一次风机9外部的一端，锅炉8外部的另一端安装有SNCR2，且SNCR2外部的一端设置有SCR3，SCR3外部的一端安装有预除尘器4，且预除尘器4外部的一端设置有脱销除尘一体化组件5，脱销除尘一体化组件5包括反应塔17和布袋除尘器18，且脱销除尘一体化组件5的内部设置有反应塔17，反应塔17外部的一端安装有布袋除尘器18，布袋除尘器18通过管道与锅炉引风机6相连接，且锅炉引风机6与烟囱7相连通，脱销除尘一体化组件5外部的一端安装有锅炉引风机6，且锅炉引风机6外部的一端设置有烟囱7。

工作原理：对于这类的一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置，使用时，首先从锅炉空预器排出的烟气经烟道经预除尘器4后从底部进入反应塔17，在此处高温烟气与加入的吸收剂、吸附剂(可选)、循环脱硫灰充分预混合，进行初步的脱硫反应，在这一区域主要完成吸收剂与HCI、HF的反应，若加入吸附剂，还可去除烟气中的汞及化合物等重金属污染物，然后烟气通过反应塔17底部的文丘里管的加速，进入循环流化床体，物料在循环流化床里，气固两相由于气流的作用，产生激烈的湍动与混合，充分接触，在上升的过程中，不断形成絮状物向下返回，而絮状物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升，形成类似循环流化床锅炉8所特有的内循环颗粒流，使得气固间的滑落速度高达单颗粒滑落速度的数十倍，反应塔17顶部结构进一步强化了絮状物的返回，进一步提高了塔内颗粒的床层密度，使得床内的Ca/S比高达50以上，这样循环流化床内气固两相流机制，极大地强化了气固间的传质与传热，为实现高脱硫率提供了根本的保证。同时，吸附剂进一步吸附烟气中的汞及化合物等重金属污染物，在文丘里的出口扩管段设一套喷水装置，喷入雾化水以降低脱硫反应器内的烟温，使烟温降至高于烟气露点15C左右，从而使得S02与Ca(0H)2的反应转化为可以瞬间完成的离子型反应，吸收剂、循环脱硫灰在文丘里段以上的塔内进行第二步的充分反应，生成副产物CaS03.1/2H20，此外还有与S03、HF和HC1反应生成相应的副产物CaS04.1/2H20、CaF2.CaC12.Ca(0H)2.2H20等，喷入的用于降低烟气温度的水，以激烈淌动的、拥有巨大的表面积的颗粒作为载体，在塔内得到充分的蒸发，保证了进入后续除尘器中的灰具有良好的流动状态，由于流化床中气固间良好的传热、传质效果，S03全部得以去除，加上排烟温度始终控制在高于露点温度15摄氏度以上，因此排烟不需要再加热，同时整个系统也无须任何的防腐处理，净化后的含尘烟气从反应塔17顶部侧向排出，然后转向进入脱销除尘一体化组件5，再通过锅炉引风机6排入烟囱7，经布袋除尘器18捕集下来的固体颗粒，通过布袋除尘器18下的再循环系统，返回反应塔17继续参加反应，如此循环，多余的少量脱硫灰渣通过物料输送至脱硫灰仓内，再通过罐车或二级输送设备外排，就这样完成了整个一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置的使用过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置，包括DSC-M(1)和床下油枪(15)，其特征在于：所述DSC-M(1)的内部设置有锅炉(8)，且锅炉(8)外部的一端设置有燃煤给煤机(10)，所述燃煤给煤机(10)外部的一端安装有石灰石粉给料装置(11)，所述锅炉(8)内部的一端设置有旋风分离器(12)，且旋风分离器(12)外部的一端安装有炉尾烟气冷却设备(13)，所述炉尾烟气冷却设备(13)外部的下端设置有J阀返料器(14)，且J阀返料器(14)外部的一端安装有二次风机(16)，所述二次风机(16)外部的一端设置有一次风机(9)，所述床下油枪(15)位于一次风机(9)外部的一端，所述锅炉(8)外部的另一端安装有SNCR(2)，且SNCR(2)外部的一端设置有SCR(3)，所述SCR(3)外部的一端安装有预除尘器(4)，且预除尘器(4)外部的一端设置有脱销除尘一体化组件(5)，所述脱销除尘一体化组件(5)外部的一端安装有锅炉引风机(6)，且锅炉引风机(6)外部的一端设置有烟囱(7)。

2.根据权利要求1所述的一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置，其特征在于：所述脱销除尘一体化组件(5)包括反应塔(17)和布袋除尘器(18)，且脱销除尘一体化组件(5)的内部设置有反应塔(17)，所述反应塔(17)外部的一端安装有布袋除尘器(18)。

3.根据权利要求1所述的一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置，其特征在于：所述二次风机(16)与锅炉(8)前后墙密相区中上部进入，且锅炉(8)与旋风分离器(12)相连接。

4.根据权利要求2所述的一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置，其特征在于：所述布袋除尘器(18)通过管道与锅炉引风机(6)相连接，且锅炉引风机(6)与烟囱(7)相连通。

5.根据权利要求1所述的一种发电锅炉烟气炉内脱硫装置，其特征在于：所述旋风分离器(12)与J阀返料器(14)相连接，且J阀返料器(14)与锅炉(8)的下端相连接。

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