[发明专利]基于脱硝超低排放技术的循环流化床锅炉

说明书

本发明公开了基于脱硝超低排放技术的循环流化床锅炉，其中，炉体连通有用于引入上二次风和下二次风的上二次风管路组件和下二次风管路组件；其特征在于：所述炉膛锥端上方的水冷壁上均布设置有凸起的防磨凸台，防磨凸台通过销钉固定在所述水冷壁上，所述销钉包含水平方向延伸的Ⅰ号销钉和倾斜设置的Ⅱ号销钉；Ⅱ号销钉位于Ⅰ号销钉下方，防磨凸台的上表面为水平面，下表面为斜面；销钉嵌入在防磨凸台内部；上二次风管路组件的每个上二次风管路上增加一个手动风门，手动风门上连接上上二次风管路，上上二次风管路上还设置有膨胀节；上上二次风管路为所述炉体引入上上二次风。

技术领域

本发明涉及一种循环流化床锅炉，尤其涉及基于脱硝技术的低排放循环流化床锅炉。

背景技术

我公司(陕西华电瑶池发电有限公司)的目前的锅炉为东方锅炉厂设计制造的型号为DG705/13.8-II 1的CFB锅炉，采用单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式。

如图1和图7所示，锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛，三台汽冷式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井(HRA)三部分组成。炉膛内前墙布置有八片屏式过热器管屏、六片屏式再热器管屏，后墙布置两片水冷蒸发屏。锅炉共布置有八个给煤口，全部布置于炉前，在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室，水冷风室两侧布置有一次热风道，进风型式为从风室两侧进风，空预器一二次风出口均在两侧，一次热风道布置较为简单。炉膛下部左右侧的一次风道内分别布置有两台风道点火燃烧器，炉膛密相区水冷壁前墙上设置四支床上助燃油枪，后墙设置两支床上助燃油枪。四个排渣口布置在炉膛后水冷壁下部，分别对应四台滚筒式冷渣器。

现有锅炉的脱硝技术采用非选择性催化还原(SNCR)工艺，我公司锅炉于2014年12月投运。脱硝按SNCR入口NOx浓度280mg/m3(标态、干基、6％O2，下同)，出口NOx浓度≤100mg/m3，在70％～100％负荷范围内，脱硝效率≥70％；在50％～70％负荷范围内，脱硝效率≥64％设计，脱硝还原剂采用尿素。

根据2015年11月1日至11月5日、2015年11月10日至11月14日分别对1、2号锅炉机组进行的脱硝装置性能试验，1、2号机组脱硝装置主要指标如下表所示：

由上表可见，1、2号机组低负荷均存在NOx浓度较高导致出口排放超标现象，分析其原因主要是低负荷运行时分离器入口烟气温度低造成SNCR脱硝效率低和燃用高钙煤在低负荷运行时氮氧化物生成量高导致，其他工况各项性能指标基本能够达到设计性能保证。

现有脱硝系统按照《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)及地方政府排放限值要求设计，没有达到超低排放限制要求。经过分析，现有SNCR脱硝系统按照公共模块制执行，无法达到单元机组制控制要求，并且喷射区喷枪采用单侧布置，尿素溶液无法充分与烟气混合。脱硝系统无法实现NO_X自动跟踪。通过摸底试验，在低负荷工况下，床温仅有约780℃，达不到SNCR脱硝系统反应温度窗口区。风貌磨损严重，炉内物料流化均匀性较差，旋风分离器的分离效果较差。本锅炉的入炉煤挥发分较高，钙硫比偏大，属于高钙低硫煤，炉内炉料浓度偏高，特别是在低负荷段，炉膛差压较高，循环灰量偏多，导致床温偏低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于脱硝超低排放技术的循环流化床锅炉，其能够在低负荷情况下提升燃烧效果，降低排放，同时还增加了炉膛水冷内壁的耐磨性，有助于在高温时延长炉膛使用寿命。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：