[发明专利]旋风炉脱硝系统及方法

说明书

本发明提供旋风炉脱硝系统及方法，包括和旋风炉连接的旋风筒燃烧器和还原剂储罐；旋风炉炉膛内的上部设置有SNCR第一喷口，炉膛烟道顶部内设置有SNCR第二喷口；旋风筒燃烧器轴向垂直安装在旋风炉炉膛下部的外侧壁上，旋风筒燃烧器的侧壁上设置氨基还原剂第一喷口，旋风筒燃烧器外上方的炉膛侧壁上设置氨基还原剂第二喷口；旋风筒燃烧器的轴向方向设置一次风入口，侧壁切向反向设置二次风入口；还原剂储罐通过还原剂输送管分别和SNCR第一喷口、SNCR第二喷口、氨基还原剂第一喷口和氨基还原剂第二喷口连通。本发明工艺流程简单，充分利用SNCR脱硝还原剂的存储输送设备，不需要增加新的还原剂存储输送设备，形成新的联合脱硝系统，实现旋风炉NO_x较低排放。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体为旋风炉脱硝系统及方法。

背景技术

高碱煤作为储量丰富的特殊煤种，由于煤中Na、K等碱金属含量普遍偏高，导致锅炉强沾污、结渣等问题严重，影响燃用高碱煤锅炉的安全、经济运行。

液态排渣锅炉燃烧技术是一种燃烧强度高、捕渣率高、烟气含尘量少的燃烧技术。它克服了固态排渣锅炉燃用易结渣煤种时炉膛水冷壁结渣、受热面沾污/积灰/结渣严重等缺点，特别对于易结渣煤种尤为适宜。

旋风炉是一种液态排渣锅炉。空气带动燃料颗粒在圆筒内旋转燃烧时称为旋风燃烧，组织这种燃烧方式的设备成为旋风炉。旋风炉中主要进行燃烧的圆筒称为旋风筒，一台旋风炉可以有一只或数只旋风筒。煤渣因高温熔化而粘在旋风筒壁上形成液态渣膜，液态渣排出筒外形成液态排渣。

利用旋风炉燃用高碱煤技术，可以解决目前燃用高碱煤锅炉普遍存在的强沾污、结渣等问题严重，提高锅炉机组安全性、经济性。但由于旋风筒内燃烧强度大，温度高，热力型NO_x生成量大，旋风炉NO_x排放普遍较高，通常在600～1200mg/s3；另一方面，高碱煤中碱金属含量高，会导致SCR催化剂中毒，因此SCR脱硝技术不适合高碱煤机组。目前的低氮燃烧技术、SNCR技术联合应用也难以将燃用高碱煤的旋风炉NO_x排放降低到目前国内许可的排放标准。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供旋风炉脱硝系统及方法，工艺流程简单，充分利用SNCR脱硝还原剂的存储输送设备，不需要增加新的还原剂存储输送设备，形成新的联合脱硝系统，实现旋风炉NO_x较低排放。

本发明是通过以下技术方案来实现：

旋风炉脱硝系统包括和旋风炉连接的旋风筒燃烧器和还原剂储罐；

所述的旋风炉炉膛内的上部设置有SNCR第一喷口，炉膛烟道顶部内设置有SNCR第二喷口；

所述的旋风筒燃烧器轴向垂直安装在旋风炉炉膛下部的外侧壁上，旋风筒燃烧器的侧壁上设置有氨基还原剂第一喷口，旋风筒燃烧器外上方的炉膛侧壁上设置有氨基还原剂第二喷口；所述的旋风筒燃烧器的轴向方向设置有一次风入口，侧壁切向反向设置有二次风入口；

所述的还原剂储罐通过还原剂输送管分别和SNCR第一喷口、SNCR第二喷口、氨基还原剂第一喷口和氨基还原剂第二喷口连通。

优选的，所述的旋风筒燃烧器沿竖直方向依次设置多个。

优选的，所述的旋风炉炉膛底部设置有炉底渣池。

优选的，SNCR第一喷口呈水平布置在旋风炉炉膛内的上部。

优选的，SNCR第二喷口呈竖直方向布置在炉膛烟道顶部的烟道内。

优选的，所述的SNCR第一喷口下方的炉膛侧壁上设置有连接部分二次风的分级风入口。

旋风炉脱硝方法，基于上述任意一项所述的系统，包括以下步骤：