[实用新型]煤粉热解污染物处理系统及锅炉燃烧系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤粉燃烧技术领域，尤其涉及一种煤粉热解污染物处理系统及锅炉燃烧系统。

背景技术

近些年火电行业的快速发展，对国民经济的发展有很大的促进作用，同时也造成了严重的环境污染。煤粉在燃烧时会产生粉尘、NO_x、SO_x、CO等污染物，这些产物都将对大气造成环境污染。其中，SO_x排入大气之后主要以SO₂的形式存在，空气中的SO₂浓度和存在超过一定值时会对植物造成伤害；燃烧所产生的NO_x中NO约占90％～95％，在任何温度时生成的NO都会转化为NO₂，而NO_x对人体的呼吸系统有刺激性，甚至会引起慢性中毒，对自然界的植物也会造成很大的伤害。另外，两种气体还都会跟大气中的其他污染物发生作用形成光化学烟雾，危害性较大，因此对于SO_x和NO_x的控制十分重要。

随着国家环保政策日益严格，对电力行业尤其是火电机组提出了更高的环保要求。而这些污染物中的NO_x和SO_x是这些污染物中较为难处理的。目前，降低SO_x的技术手段主要有燃烧前(对燃料的处理)、燃烧中(炉内脱硫，主要是流化床燃烧技术和炉内喷钙技术)和燃烧后(烟气脱硫技术)。目前应用最广和最有效的技术就是烟气脱硫技术，主要有石灰石-石膏湿法、喷雾干燥法、炉内喷钙加尾部增湿活化法、烟气循环流化床脱硫法等，但这些方法普遍存在初投资和运行费用高、设计和运行中制约因素多、容易造成二次污染等问题，而且多数脱硫副产品无法回收或者利用价值不高。

目前，燃煤电厂降低NO_x的技术手段主要是通过低氮燃烧技术和选择性催化还原技术(以下简称SCR技术)来实现。但随着运行煤种的变化和燃烧设备的烧损，会使NO_x的排放超过设计值，在运行中为了达到更低的NO_x排放，降低锅炉运行的氧量，但这将导致锅炉内水冷壁高温腐蚀现象的发生，并且也将导致锅炉未燃烧热损失的增加，长期运行后低氮燃烧技术无法满足设计要求。而SCR技术虽然可以通过控制喷氨量很好的控制烟气中的NO_x，但是该技术也存在初投资大，运行费用高，催化剂价格昂贵，并且存在氨泄漏的危险等缺点。

现有技术中有一种解耦循环流化床燃烧系统及其脱硫与脱硝方法，针对流化床燃烧技术将循环床中的煤燃烧分为隔绝空气干馏和半焦燃烧两个步骤，以解决脱硫和脱硝的矛盾。原煤干馏过程中释放的含硫气体被脱硫剂捕捉，干馏产生的半焦进入燃烧区下部脱硫区，半焦燃烧生成的NO_x与干馏产生的还原气体在燃烧区上部反应而脱硝。

该方法脱除SO_x和NO_x主要应用的技术是流化床燃烧技术，而这种技术的局限性较大，这种技术在脱除SO_x的同时，需要在流化床锅炉炉膛内添加脱硫剂来实现，而且这种方法比较受限于流化床燃烧这种燃烧方式，脱硫剂的添加对于流化床锅炉炉内水冷壁的磨损非常严重，对锅炉的正常运行会造成威胁。这种方法也很难做到将NO_x控制到较低水平，需要配合尾部烟道的烟气处理技术来达到环保的要求。

现有技术中还有一种煤粉锅炉混烧气体燃料降低氮氧化物的方法，将气体燃料分两级引入煤粉炉膛，在主燃区主燃烧器的底部引入一级气体燃料作为助燃燃料，并在主燃区采用“水平浓淡风”燃烧技术同时在低空气过量系数或整体还原气氛下燃烧；在主燃区的顶部引入二级气体燃料，形成还原气氛的再燃区；在再燃区的顶部引入燃尽风，完成燃尽。

该方法虽然使用气体燃料再燃配合空气分级燃烧、水平浓淡风燃烧技术实现炉内的低NO_x燃烧，但这种方法对气体的局限性较大，适用于有稳定气源的锅炉，对气源的要求较高，并且烟气中的SO_x需要单独进行处理。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种煤粉热解污染物处理系统及锅炉燃烧系统，尽可能地减少煤粉燃烧过程中污染物的排放。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种煤粉热解污染物处理系统，包括：烟气抽取子系统，用于抽取烟气，并负责输送所述烟气；

热解子系统，用于通过所述烟气对接收的煤粉进行热解，产生热解气和半焦；

半焦活化子系统，用于对所述半焦进行活化并成型；