[实用新型]一种低负荷高脱硝率的循环硫化床锅炉

说明书

本实用新型公开了大气治理技术领域的一种低负荷高脱硝率的循环硫化床锅炉，包括锅炉本体、分离器、返料器、返料腿、冷渣器进渣管、返料器、放灰管、高温灰渣门、金属膨胀节、冷渣器和冷渣器负压管，所述锅炉本体通过返料腿与返料器连接，所述进渣管安装在锅炉本体的下部或后部，所述放灰管的顶部与炉膛出口烟道下部或立管或返料器或返料腿之一的位置连接，所述高温控制门和金属膨胀节安装在放灰管上，所述冷渣器与放灰管和进渣管的另一端连接，通过放灰管的安装，在锅炉运行过程中排放掉多余的循环灰量以解决锅炉低负荷时脱销剂用量大的问题，并且同时解决锅炉炉膛受热面的磨损问题，经济实用性较强。

技术领域

本实用新型涉及大气治理技术领域，具体为一种低负荷高脱硝率的循环硫化床锅炉。

背景技术

为了消纳煤矸石和煤泥等低品质煤，全国兴建了很多循环流化床锅炉电站，以前污染环境的劣质煤通过循环流化床锅炉燃烧发电。流化床锅炉较常规煤粉锅炉燃烧稳定区域广(30-100％负荷，常规为锅炉50-100％负荷)、煤种适应性强。 2014年6月山西省人民政府提出《关于推进全省燃煤发电机组超低排放的实施意见》要求，NOx排放要求降低到50mg/Nm³以下，SO₂排放要求降低到35mg/Nm³。循环流化床锅炉系统流程上具有炉内加石灰石脱硫和SNCR脱硝效率高的优势。

SNCR利用尿素溶液、液氨蒸汽、氨水等还原剂在较高的反应温度 (800-1090℃)的条件下,与烟气中的氮氧化物发生反应,并还原成无毒无污染的氮气和水。SNCR在循环流化床锅炉上安装在分离器入口烟道，投资小，效果明显，没有催化剂废弃物处置难题。

反应式为：4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O

4NH3+2NO2+O2＝3N2+6H2O

炉内脱硫用石灰石粉(碳酸钙)通过炉内高温煅烧成为氧化钙，与二氧化硫反应生成硫酸钙。

反应式：CaCO₃＝CaO+CO₂ CaO+SO₂+1/2O₂＝CaSO₄

CaO+SO₃＝CaSO₄

目前在新能源发电(光伏+风电)日益增长的情况下，要求火力发电能更灵活的调峰，要求发电机组能深度降负荷。SNCR脱销在锅炉负荷降低至50％以下时，反应区温度会明显低于最佳反应温度，随之脱销效率降低很多，脱硝剂用量倍增，阻碍了循环流化床锅炉进一步低负荷调峰。

目前SNCR脱销存在的问题：①氨耗量偏大，过大的氨逃逸会腐蚀后面受热面②锅炉低负荷脱销反应区温度会随之降低，脱销效率下降。

目前炉内脱硫石灰石粉对氮氧化物的生产有催化促进作用，炉内投入石灰石粉量越多，氮氧化物生产量越大，锅炉排放氮氧化物与二氧化硫为通过石灰石粉的影响为跷跷板关系，一个下降一个必然升高，为了脱硫导致脱销很困难，脱销剂耗量较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低负荷高脱硝率的循环硫化床锅炉，以解决上述背景技术中提出的现有脱销效率的改造原理都是在提高反应剂和氮氧化物的混合均匀性、控制氮氧化物的生产量方面做的改造，不能解决新能源增加或其他情况锅炉负荷过低时，脱销反应区脱离最佳反应温度，反应温度降低后脱销剂用量大的问题。

本实用新型的关键技术在于显著降低了炉膛贴壁流灰的浓度，从根本上减轻了造成水冷壁集中磨损的根源，使炉膛受热面的使用寿命成倍延长。