[实用新型]一种空气分级/局部富氧燃烧电站锅炉NOx控制系统

说明书

技术领域：

本实用新型属于燃煤火力发电技术领域，特别设计一种空气分级/局部富氧燃烧电站锅炉NO_x控制系统。

背景技术：

在中国，燃煤火电厂是氮氧化物(NO_x)的主要排放源。而近十几年，火电厂排放的大量NO_x已经产生了严重的环境问题，影响了生态环境和人类健康。为了应对这个严峻的环境问题我国政府规定从2014年7月1日起，全部火力发电锅炉的NO_x排放量不得高于100mg/Nm³。为了满足如此严苛的规定，大多数电厂都采用低氮燃烧技术与选择性催化还原(SCR)技术结合使用的方法来控制NO_x排放。

SCR尽管被认为是目前电站锅炉中最高效的NO_x减排技术，但它在运行过程中仍然存在很多问题。首先，SCR运行过程中所消耗的催化剂和还原剂费用很高；其次，SCR催化剂的运行寿命一般都比较短，而将失活的催化剂直接丢弃的话会造成对环境的二次污染；再次，SCR催化剂会氧化烟气中的SO₂生成SO₃，SO₃再与还原剂NH₃结合生成硫酸氢铵，对下游的空气预热器造成堵塞；最后，在锅炉负荷发生变化时，SCR反应器处的烟温也会随之变化，产生烟温与催化剂的工作温度窗口不匹配的情况。所以采用SCR技术来控制电站锅炉的NO_x排放并不是长久之计。

因此，应该优先发展炉膛内的低NO_x燃烧技术，让NO_x在炉膛内的初始生成量足够低，这样就可以不用尾部脱硝技术，或者用SNCR来替代SCR就可以达到国家规定的NO_x排放限值，从而可以避免SCR带来的一系列问题。而且，国家对NO_x排放的规定限值可能在近几年再次被推进，到50mg/Nm³，所以发展适用于电站锅炉的高效低NO_x燃烧技术来降低炉内的NO_x生成量就显得势在必行而且对环境保护具有重大的现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空气分级/局部富氧燃烧电站锅炉NOx控制系统，结合炉内的空气分级/局部富氧燃烧技术与炉膛内SNCR脱硝技术来控制电站锅炉NO_x排放量，在不采用SCR的条件下可以大幅度降低NO_x的排放量，使锅炉的NO_x排放达到国家规定的限值以下，避免了SCR运行过程产生的一系列问题。

一种空气分级/局部富氧燃烧电站锅炉NOx控制方法，其特征在于，所述方法包括：

采用以下的配风方式来实现炉内空气分级/局部富氧燃烧：

①.主燃区的过量空气系数控制在0.7左右，

②.燃烧器的二次风成分为空气加一部分纯氧，

③.燃尽风喷口设置在较高的位置，大约离燃烧器的距离为20m；

结合空气分级/局部富氧的炉内低氮燃烧技术和SNCR脱硝技术来控制NO_x排放，此外不再需要尾部SCR脱硝。

可选地，所述二次风中需加入的纯氧由空分装置提供。

本实用新型提供了一种空气分级/局部富氧燃烧电站锅炉NOx控制系统，包括锅炉炉膛(1)，燃烧器(2)，燃尽风喷嘴(3)，SNCR还原剂喷嘴(4)，省煤器(5)，空气预热器A(6)，空气预热器B(7)，暖风器(8)，静电除尘器(9)，静电除尘器(9)，烟气冷凝器(10)，脱硫塔(11)，烟囱(12)，空分装置(13)，送风机A(14)，送风机B(15)，送风机C(16)，磨煤机(17)，其中：

烟气从省煤器(5)出来后分开进入两个并联的空预器：空气预热器A(6)和空气预热器B(7)，从两个空预器出口相连接并由管道连接依次通过暖风器(8)，静电除尘器(9)，烟气冷凝器(10)，脱硫塔(11)最后进入烟囱(12)。

可选地，空分装置(13)出口的氮气直接收集，液氧路经管道连接进入烟气冷凝器(10)，烟气冷凝器(10)出口连接送风机A(14)入口，送风机A(14)出口与送风机B(15)出口相连再由管道依次连接至暖风器(8)、空气预热器B(7)和燃烧器(2)。

可选地，送风机C(15)出口连接空气预热器A(6)，空气预热器A(6)出口分为两路，一路与燃尽风喷嘴(3)相连，另一路与磨煤机(17)出口相连，再由管道连接至燃烧器(2)。