[发明专利]一种循环流化床锅炉烟气脱硫脱氮系统及其改造方法

说明书

本发明涉及锅炉技术领域，具体为一种循环流化床锅炉烟气脱硫脱氮系统及其改造方法。所述烟气脱硫脱氮系统包括脱硫系统和脱硝系统，所述脱硫系统包括与引风机的出口连接的脱硫塔，所述脱硫塔的出口处设置有除雾器，所述脱硫塔内脱硫喷淋装置的进液口通过供液泵与吸收剂贮存罐连接，所述吸收剂为氨水；所述脱硝系统包括烟气再循环系统、SNCR脱硝系统和SCR脱硝系统。本发明通过脱硫系统改造，使设备脱硫效率大于95%，通过SNCR脱硝系统和SCR脱硝系统协同脱硝工艺，NOx脱除效率高，操作灵活，SNCR脱硝效率约75%，SCR脱硝效率达90%，NOx脱除效率高，高效可靠，具有很好的经济效益和环境效益。

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，具体为一种循环流化床锅炉烟气脱硫脱氮系统及其改造方法。

背景技术

循环流化床锅炉是工业化程度最高的洁净煤燃烧装置，循环流化床锅炉锅炉总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井为总吊结构，四周由膜式水冷壁组成，自下而上，依次为一次风室、密相区、稀相区，尾部烟道自上而下依次为高温过热器、低温过热器及省煤器。尾部竖井采用支撑结构，两竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接循环灰输送系统，循环灰输送系统主要由回料管、回送装置，溢流管及灰冷却器等几部分组成。

现有技术中的循环流化床锅炉一般燃料为混煤，锅炉负荷较低，总体工况下NOx初始排放值偏高，只能依靠全炉膛低氧运行来实现NOx的达标排放（无法实现超低），但全炉膛低氧势必影响锅炉燃烧效率，造成炉效降低。而且，炉内脱硫与炉内脱硝存在相互矛盾的地方，包括：1）脱硫剂CaCO₃对于NOx的生成有催化作用，炉内脱硫增大了NOx生成量；2）炉内脱硫需要富氧环境，炉内脱硝要求适当的低氧运行；这些矛盾之处加大了炉内脱硫与炉内脱硝共同实现的难度。

如何将高效燃烧与低氮、脱硫实现有效的结合，是现有技术中的循环流化床锅炉改造的重点。

技术方案

为解决上述现有技术中存在的问题，本专利提供了一种循环流化床锅炉烟气脱硫脱氮系统，具体技术方案如下：

一种循环流化床锅炉烟气脱硫脱氮系统，包括锅炉、高温旋风分离器、尾部烟道，所述锅炉通过转向室与高温旋风分离器的入口烟道连接，所述高温旋风分离器的出口烟道与尾部烟道连接，所述尾部烟道的出口烟道依次与除尘器、引风机连接，所述高温旋风分离器的底部通过返料管与锅炉上的返料口连接，还包括脱硫系统和脱硝系统，所述脱硫系统包括与引风机的出口连接的脱硫塔，所述脱硫塔的出口处设置有除雾器，所述脱硫塔内脱硫喷淋装置的进液口通过供液泵与吸收剂贮存罐连接，所述吸收剂为氨水；所述脱硝系统包括烟气再循环系统、SNCR脱硝系统和SCR脱硝系统，所述烟气再循环系统包括与引风机的出风口连接的循环风机，所述循环风机通过管道分别与一次风机入口和二次风机入口连接；所述SNCR脱硝系统包括：转向室上设置的SNCR脱硝喷枪、高温旋风分离器出口烟道上设置的SNCR脱硝喷枪、锅炉炉墙中部设置的SNCR脱硝喷枪、返料管上设置的SNCR脱硝喷枪；所述SCR脱硝系统液包括脱硫塔内的SCR脱硝喷淋装置，所述SCR脱硝喷淋装置的进液口依次通过氨气空气混合器、液氨汽化器、换热器、供液泵与还原剂贮存罐连接。

作为优选，所述的循环流化床锅炉烟气脱硫脱氮系统，还包括生物质燃料掺烧系统，所述生物质燃料掺烧系统包括锅炉两侧设置的生物质燃料输送系统与煤粉输送系统，所述生物质燃料为废棉渣，所述废棉渣的掺烧比例为10%-15%。

作为优选，所述高温旋风分离器的出口处设置有插入所述高温旋风分离器内的中心筒、连接中心筒与尾部烟道的出口烟道，所述中心筒偏心设置。

作为优选，所述中心筒插入高温旋风分离器内的深度为1700m-1800mm、所述高温旋风分离器的入口尺寸为820mm*2400mm、中心筒在第四象限偏离分离器筒体中心50-100mm、中心筒直径为1100mm-1300mm。