[发明专利]一种低氮高效节能的高温高压循环流化床锅炉

说明书

技术领域

本发明属于锅炉设备领域，具体涉及一种低氮高效节能的高温高压循环流化床锅炉。

背景技术

煤是我国的主要能源，其主要利用方式为燃煤发电，煤燃烧产生的N0_x、S0₂及烟尘等污染物严重污染大气，且N0_x、S0₂是形成酸雨、光化学烟雾等污染的主要来源。随着我国经济的快速发展，污染物排放愈发严重，给人民生活带来了极大的困扰。因此，从源头上控制烟气中N0_x、S0₂及烟尘的排放已经迫在眉睫。

循环流化床燃烧技术以其节能环保优势，近三十年得到极大的发展。2014年9月，国家发改委、环保部及国家能源局三部委联合下发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》，要求新建燃煤机组接近或基本达到燃气轮机排放限值，即在基准含氧量6%的情况下，N0_x、S0₂及烟尘分别达到50、35、10mg/m3，这使得低温燃烧能有效抑制氮氧化物生成且炉内燃烧过程可直接脱硫的循环流化床锅炉也颇具压力。

国内现有的循环流化床机组，由于煤种变化大及一二次风配比调节不合理等因素，导致很多电厂的CFB锅炉N0_x排放浓度超过300mg/m3，需要安装SNCR+SCR脱硝系统，这会显著增加企业的运行成本且改造周期长、设备初投资极大。

因此，为解决上述技术问题，确有必要调节锅炉的燃烧特性，从源头上降低污染物气体的生成量，在这样的背景下，本发明提出了一种低氮高效节能的高温高压循环流化床锅炉。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种低氮高效节能的高温高压循环流化床锅炉，其能够有效降低污染物气体的生成量，降低能耗的同时提高锅炉效率，运行稳定可靠。

其技术方案是这样的：一种低氮高效节能的高温高压循环流化床锅炉，其特征在于，其包括炉膛，所述炉膛下端设置有给煤系统和一二次风系统，所述炉膛上端连通分离系统，所述分离系统包括分离器进口烟道和旋风分离器，所述炉膛与所述旋风分离器之间设置有炉内喷氨脱硝系统，所述分离器进口烟道连通所述炉膛，所述旋风分离器上端进口连通尾部烟道，所述旋风分离器下部出口与所述炉膛下端之间安装有回料系统，所述尾部烟道内设置有过热器、省煤器和预热器并连接出口烟道；所述一二次风系统包括一次风系统和二次风系统，所述一次风系统包括一次风进风结构和分区布风结构，所述一次风进风结构包括多个喇嘛口结构，所述喇嘛口结构排布于所述炉膛的后墙，所述分区布风结构具体为所述炉膛四周边和落渣管处的开孔率大于其他区域，所述二次风系统为上层和下层的双层结构，一次风与二次风比例为1:1。

其进一步特征在于，所述给煤系统包括倾斜布置的落煤管，所述落煤管上端安装有接管，所述接管上端连接给煤机，所述接管底部设置有与所述落煤管倾斜方向对应的送煤风管，所述落煤管底部设置有播煤风管并通过落煤板连接所述炉膛。

所述接管上端通过膨胀节连接所述给煤机，所述给煤机上安装有进料斗；

所述接管垂直设置，所述落煤管与所述接管的夹角为150°，所述落煤板倾斜布置且为钢板，所述播煤风管倾斜方向与所述落煤板一致；

所述播煤风管为扁窄矩形管，高度为30mm，所述落煤管与所述接管连接处设有耐磨块，所述耐磨块内填充有耐磨浇注料；

所述下层占15%，所述下层距离布风板2.5-2.7m，所述上层距离所述布风板4.5-5.5m；

所述旋风分离器为进口下倾的蜗壳式汽冷旋风分离器，所述旋风分离器的中心筒偏心设置；

所述分离器进口烟道沿烟气流动方向的外侧壁为平面且与所述旋风分离器相切、内侧壁为三段折面，与所述炉膛相连的所述折面与所述外侧壁的夹角为35°±10°，与所述旋风分离器相连的所述折面与所述外侧壁平行且两个面之间的距离为烟道最小宽度，中间的所述折面与所述外侧壁的夹角为15°±10°，所述分离器进口烟道的高度与烟道最小宽度之比为3-5.5；

所述炉内喷氨脱硝系统包括SNCR喷枪，所述SNCR喷枪安装在所述炉膛与所述旋风分离器之间；