CN216010825U - 一种全负荷脱硝系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锅炉脱硝技术领域，具体涉及一种全负荷脱硝系统，包括：包括：循环流化床锅炉、尿素喷枪、尿素供液系统、压缩空气供气系统和一次风风源，所述循环流化床锅炉中设置有点火风道和下一次风管道，所述下一次风道设置于所述循环流化床锅炉的炉膛处，所述一次风风源为所述点火风道和下一次风管道供风，所述点火风道和所述下一次风管道均设置有若干尿素喷枪，所述尿素供液系统为所述尿素喷枪提供尿素溶液，所述压缩空气供气系统为尿素喷枪提供压缩空气。

Description

一种全负荷脱硝系统

技术领域

本实用新型属于锅炉脱硝技术领域，具体涉及一种全负荷脱硝系统。

背景技术

循环流化床锅炉技术近三十年来在中国得到了快速发展和广泛应用。使用循环流化床锅炉发电已成为我国燃煤火力发电的重要组成部分。为解决锅炉内燃料燃烧后烟气中NOx排放能满足排放标准，常规的循环流化床锅炉采用SNCR脱硝技术，SNCR脱硝的尿素喷枪一般选在炉膛出口水平烟道处。

常规的流化床锅炉脱硝技术存在以下两个问题：第一，当锅炉低负荷运行时，炉膛出口烟气温度低于850℃，然而尿素脱硝最佳反应温度850℃-920℃，造成脱硝效率下降，尿素耗量增加，氨逃逸增大，严重影响到机组的安全稳定运行；第二，现有的循环流化床锅炉中尿素喷枪置于炉膛出口水平烟道处，磨损严重，同时容易造成喷枪堵塞，影响脱硝效率，不能满足氮氧化物超低排放的要求。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种脱硝效果更好的全负荷脱硝系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种全负荷脱硝系统，包括：循环流化床锅炉、尿素喷枪、尿素供液系统、压缩空气供气系统和一次风风源，所述循环流化床锅炉中设置有点火风道和下一次风管道，所述点火风道可采用循环流化床锅炉中点火风道的常规设置，所述下一次风道设置于所述循环流化床锅炉的炉膛处，所述下一次风道的位置与所述循环流化床锅炉中炉膛的密相区位置相对应，所述一次风风源为所述点火风道和下一次风管道供风，所述一次风风源可采用空预器的热风出口，所述点火风道和所述下一次风管道均设置有若干尿素喷枪；

所述尿素供液系统包括：除盐水供液源、尿素溶液供液源、除盐水母管、尿素溶液母管、尿素溶液稀释计量模块和稀释尿素溶液母管，所述除盐水供液源用于提供除盐水，所述尿素溶液供液源用于提供50%浓度的尿素溶液，所述除盐水供液源通过除盐水母管与所述尿素溶液稀释计量模块相连接，所述尿素溶液供液源通过尿素溶液母管与所述尿素溶液稀释计量模块相连接，50%浓度的尿素溶液在尿素溶液稀释计量模块中稀释，尿素溶液稀释计量模块为现有的成熟技术，故在此不对其结构进行详述，所述除盐水母管上设置有电动阀门A，所述电动阀门A用于控制除盐水向尿素溶液稀释计量模块供液，所述尿素溶液母管上设置有依次设置有电动阀门B和调节阀，所述电动阀门B用于控制尿素溶液向尿素溶液稀释计量模块供液，所述调节阀用于控制50%浓度的尿素溶液的流量，进而控制尿素溶液稀释计量模块中的稀释情况，所述调节阀靠近所述尿素溶液稀释计量模块，所述尿素溶液稀释计量模块的出口与稀释尿素溶液母管的一端相连接，所述稀释尿素溶液母管的另一端分有多个稀释尿素溶液支管，稀释尿素溶液支管与尿素喷枪一一对应连接，用于向各个尿素喷枪提供稀释尿素溶液；

所述压缩空气供气系统包括：压缩空气气源、压缩空气母管、空气截止阀A和压缩空气支管，所述压缩空气气源用于提供压缩空气，所述压缩空气气源的出口与所述压缩空气母管的一端相连接，所述压缩空气母管的另一端分有多个压缩空气支管，压缩空气支管与尿素喷枪一一对应连接，所述压缩空气母管上设置有空气截止阀A，所述空气截止阀A用于控制压缩空气供气系统的开关，压缩空气的压力根据实际情况进行设定，压缩空气可将尿素喷枪中的稀释尿素溶液雾化，增大稀释尿素溶液与炉内空气中氮氧化物的接触面积，提高脱硝效率。

进一步的，所述除盐水母管上接有除盐水冲洗支管，所述除盐水冲洗支管与尿素溶液母管相连接，所述除盐水冲洗支管与除盐水母管的连接处位于所述除盐水供液源与电动阀门A之间，所述除盐水冲洗支管与尿素溶液母管的连接处位于电动阀门B和调节阀之间，所述除盐水冲洗支管上设置有电动阀门C，设置所述除盐水冲洗支管的目的是当循环流化床锅炉停止工作、尿素喷枪退出运行时，用除盐水将调节阀、尿素溶液稀释计量模块和尿素喷枪冲洗干净，避免尿素溶液结晶造成堵塞。

进一步的，所述稀释尿素溶液支管上均设有液体截止阀，所述液体截止阀用于控制向单个尿素喷枪的稀释尿素溶液供液，所述压缩空气支管上均设置有空气截止阀B，所述空气截止阀B用于控制向单个尿素喷枪的压缩空气供气。

进一步的，所述尿素喷枪一端为喷出端，另一端为入口端，所述入口端位于所述点火风道或下一次风管道的外部，所述入口端与所述稀释尿素溶液支管、压缩空气支管相连接，所述喷出端贯穿伸入所述点火风道或下一次风管道中。

进一步的，每个所述点火风道安装有两个尿素喷枪，且两个尿素喷枪对称设置于风道的两侧，便于均匀喷投尿素溶液。

进一步的，每个所述下一次风管道安装有四个尿素喷枪，四个所述尿素喷枪沿所述下一次风管道的周向均布，便于均匀喷投尿素溶液。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型中在点火风道和下一次风管道设置有尿素喷枪，在循环流化床锅炉启动时，点火风道燃烧器工作，将点火风道的温度控制在800℃-950℃，此时设置于点火风道处的尿素喷枪开始工作，将稀释后的尿素溶液喷出，尿素溶液的温度适合进行反应，尿素溶液随点火风进入炉中，进而控制循环流化床锅炉启动、低负荷状态时期的氮氧化物排放；

当点火风道燃烧器撤出运行时，点火风道温度下降，此时炉膛中密相区温度在800℃-950℃，点火风道处的尿素喷枪停止工作，下一次风管道处的尿素喷枪进行工作，尿素溶液随风进入到炉膛内，进而控制循环流化床锅炉正常工作、满负荷状态时期的氮氧化物排放。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果本实用新型。

一、本实用新型可实现在循环流化床锅炉全负荷状态在的高效脱硝功能，在启动点火时、低负荷状态下，点火风道的尿素喷枪工作，在点火停止、满负荷状态下，下一次风管道的尿素喷枪工作；

二、本实用新型将尿素喷枪设置于进风的风道中，相比于原有的设置在出口烟道处，进风处的空气杂质少，不易造成尿素喷枪堵塞。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型尿素喷枪的示意图。

图3为本实用新型下一次风管道中的尿素喷枪布置示意图。

图中：1为循环流化床锅炉，11为点火风道，12为下一次风管道，2为尿素喷枪，21为喷出端，22为入口端，3为尿素供液系统，31为除盐水供液源，32为尿素溶液供液源，33为除盐水母管，331为电动阀门A，34为尿素溶液母管，341为电动阀门B，342为调节阀，35为尿素溶液稀释计量模块，36为稀释尿素溶液母管， 37为除盐水冲洗支管，371为电动阀门C，38为稀释尿素溶液支管，381为液体截止阀，4为压缩空气供气系统，41为压缩空气气源，42为压缩空气母管，43为空气截止阀A，44为压缩空气支管，441为空气截止阀B。

具体实施方式

下面结合具体实施例做进一步的说明。

一种全负荷脱硝系统，包括：循环流化床锅炉1、尿素喷枪2、尿素供液系统3、压缩空气供气系统4和一次风风源，所述循环流化床锅炉1中设置有点火风道11和下一次风管道12，所述下一次风管道12设置于所述循环流化床锅炉1的炉膛处，所述一次风风源为所述点火风道和下一次风管道供风，所述点火风道11和所述下一次风管道12均设置有多个尿素喷枪2；

所述尿素供液系统3包括：除盐水供液源31、尿素溶液供液源32、除盐水母管33、尿素溶液母管34、尿素溶液稀释计量模块35和稀释尿素溶液母管36，所述除盐水供液源31用于提供除盐水，所述尿素溶液供液源32用于提供50%浓度的尿素溶液，所述除盐水供液源31通过除盐水母管33与所述尿素溶液稀释计量模块35相连接，所述尿素溶液供液源32通过尿素溶液母管34与所述尿素溶液稀释计量模块35相连接，50%浓度的尿素溶液在尿素溶液稀释计量模块35中稀释，所述除盐水母管33上设置有电动阀门A331，所述尿素溶液母管34上设置有依次设置有电动阀门B341和调节阀342，所述调节阀342靠近所述尿素溶液稀释计量模块35，所述尿素溶液稀释计量模块35的出口与稀释尿素溶液母管36的一端相连接，所述稀释尿素溶液母管36的另一端分有多个稀释尿素溶液支管38，稀释尿素溶液支管361与尿素喷枪2一一对应连接；

所述压缩空气供气系统4包括：压缩空气气源41、压缩空气母管42、空气截止阀A43和压缩空气支管44，所述压缩空气气源41用于提供压缩空气，所述压缩空气气源41的出口与所述压缩空气母管42的一端相连接，所述压缩空气母管42的另一端分有多个压缩空气支管44，压缩空气支管44与尿素喷枪2一一对应连接，所述压缩空气母管42上设置有空气截止阀A43。

所述除盐水母管33上接有除盐水冲洗支管37，所述除盐水冲洗支管37与尿素溶液母管34相连接，所述除盐水冲洗支管37与除盐水母管33的连接处位于所述除盐水供液源31与电动阀门A331之间，所述除盐水冲洗支管37与尿素溶液母管34的连接处位于电动阀门B341和调节阀342之间，所述除盐水冲洗支管37上设置有电动阀门C371。

所述稀释尿素溶液支管38上均设有液体截止阀381，所述压缩空气支管44上均设置有空气截止阀B441。

所述尿素喷枪2一端为喷出端21，另一端为入口端22，所述入口端22位于所述点火风道11或下一次风管道12的外部，所述入口端22与所述稀释尿素溶液支管38、压缩空气支管44相连接，所述喷出端21贯穿伸入所述点火风道11或下一次风管道12中。

每个所述点火风道11安装有两个尿素喷枪2，且两个尿素喷枪2对称设置于点火风道11的两侧。

每个所述下一次风管道12安装有四个尿素喷枪2，四个所述尿素喷枪2沿所述下一次风管道12的周向均布。

上述实施方式仅示例性说明本实用新型的原理及其效果，而非用于限制本实用新型。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种全负荷脱硝系统，其特征在于，包括：循环流化床锅炉（1）、尿素喷枪（2）、尿素供液系统（3）、压缩空气供气系统（4）和一次风风源，所述循环流化床锅炉（1）中设置有点火风道（11）和下一次风管道（12），所述下一次风管道（12）设置于所述循环流化床锅炉（1）的炉膛处，所述一次风风源为所述点火风道和下一次风管道供风，所述点火风道（11）和所述下一次风管道（12）均设置有若干尿素喷枪（2）；

所述尿素供液系统（3）包括：除盐水供液源（31）、尿素溶液供液源（32）、除盐水母管（33）、尿素溶液母管（34）、尿素溶液稀释计量模块（35）和稀释尿素溶液母管（36），所述除盐水供液源（31）用于提供除盐水，所述尿素溶液供液源（32）用于提供50%浓度的尿素溶液，所述除盐水供液源（31）通过除盐水母管（33）与所述尿素溶液稀释计量模块（35）相连接，所述尿素溶液供液源（32）通过尿素溶液母管（34）与所述尿素溶液稀释计量模块（35）相连接，50%浓度的尿素溶液在尿素溶液稀释计量模块（35）中稀释，所述除盐水母管（33）上设置有电动阀门A（331），所述尿素溶液母管（34）上设置有依次设置有电动阀门B（341）和调节阀（342），所述调节阀（342）靠近所述尿素溶液稀释计量模块（35），所述尿素溶液稀释计量模块（35）的出口与稀释尿素溶液母管（36）的一端相连接，所述稀释尿素溶液母管（36）的另一端分有多个稀释尿素溶液支管（38），稀释尿素溶液支管（38）与尿素喷枪（2）一一对应连接；

所述压缩空气供气系统（4）包括：压缩空气气源（41）、压缩空气母管（42）、空气截止阀A（43）和压缩空气支管（44），所述压缩空气气源（41）用于提供压缩空气，所述压缩空气气源（41）的出口与所述压缩空气母管（42）的一端相连接，所述压缩空气母管（42）的另一端分有多个压缩空气支管（44），压缩空气支管（44）与尿素喷枪（2）一一对应连接，所述压缩空气母管（42）上设置有空气截止阀A（43）。

2.根据权利要求1所述的一种全负荷脱硝系统，其特征在于，所述除盐水母管（33）上接有除盐水冲洗支管（37），所述除盐水冲洗支管（37）与尿素溶液母管（34）相连接，所述除盐水冲洗支管（37）与除盐水母管（33）的连接处位于所述除盐水供液源（31）与电动阀门A（331）之间，所述除盐水冲洗支管（37）与尿素溶液母管（34）的连接处位于电动阀门B（341）和调节阀（342）之间，所述除盐水冲洗支管（37）上设置有电动阀门C（371）。

3.根据权利要求2所述的一种全负荷脱硝系统，其特征在于，所述稀释尿素溶液支管（38）上均设有液体截止阀（381），所述压缩空气支管（44）上均设置有空气截止阀B（441）。

4.根据权利要求3所述的一种全负荷脱硝系统，其特征在于，所述尿素喷枪（2）一端为喷出端（21），另一端为入口端（22），所述入口端（22）位于所述点火风道（11）或下一次风管道（12）的外部，所述入口端（22）与所述稀释尿素溶液支管（38）、压缩空气支管（44）相连接，所述喷出端（21）贯穿伸入所述点火风道（11）或下一次风管道（12）中。

5.根据权利要求1所述的一种全负荷脱硝系统，其特征在于，每个所述点火风道（11）安装有两个尿素喷枪（2），且两个尿素喷枪（2）对称设置于点火风道（11）的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种全负荷脱硝系统，其特征在于，每个所述下一次风管道（12）安装有四个尿素喷枪（2），四个所述尿素喷枪（2）沿所述下一次风管道（12）的周向均布。

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