[发明专利]一种循环流化床锅炉烟气脱硫脱硝系统及其处理方法

说明书

本发明提供了一种循环流化床锅炉烟气脱硫脱硝系统及其处理方法，所述系统包括循环流化床锅炉和脱硫塔，所述循环流化床锅炉炉膛密相区的炉体由下至上设有脱硫剂入口和二次风口，在脱硫剂入口和二次风口之间设有烟气引出口，在二次风口与烟气出口之间设有烟气引入口，通过管路将烟气引出口与烟气引入口相连，所述循环流化床锅炉的烟气出口与脱硫塔相连。本发明所述系统通过将烟气引出炉体，使脱硫脱硝反应能够在相对稳定适当的区域进行，以烟气中还原性组分为脱硝剂有效降低NO_x的排放浓度；之后进一步脱硫处理，降低烟气中SO₂的含量，使之不受烟气中SO₂含量波动的影响，实现烟气的高效脱硫脱硝。

技术领域

本发明属于烟气净化技术领域，涉及一种循环流化床锅炉烟气脱硫脱硝系统及其处理方法。

背景技术

SO₂和NO_x作为燃煤电厂的循环流化床(CFB)锅炉排放的烟气中最主要的污染物，其排放受到严格限制，因此CFB锅炉通常都设置有脱硫脱硫系统，以对锅炉燃煤产生的废气进行净化，从而降低环境污染。

CFB锅炉通常采用向锅炉内添加石灰石等脱硫剂的烟气脱硫方式进行脱硫，是一项公认的清洁燃烧技术，因具有脱硫效率高、成本低、操作简单、无水污染等特点而得到广泛的应用。但炉内喷钙脱硫技术在实际应用中也存在一些缺陷，如实际运行床温偏离设计值，高出脱硫最佳温度范围850℃～900℃；循环流化床底部的密相区处于氧化/还原气氛的不断更迭状态中，但大部分时间内处于还原性气氛，而在还原气氛下CaSO₄易分解等。

目前，我国的中小型CFB锅炉烟气多采用选择性非催化还原(SNCR)法和半干法脱硝。SNCR法脱硝效率一般范围为30％～60％，而对于小型CFB锅炉脱硝效率可以达到70％以上。CN 105944546 A公开了一种循环流化床锅炉炉内脱硝系统即炉内脱硝工艺，在炉膛温度为850℃～1050℃的区域内，利用尿素作为还原剂，在无催化剂的情况下有选择性地与炉内烟气中的氮氧化物NO_x发生化学反应，生成无害的氮气和水，从而脱除烟气中NO_x。但该SNCR法会存在还原剂逃逸的问题且易在尾部受热面发生结垢，严重时直接影响锅炉运行；同时所需设备较多，操作较为复杂。另外，半干法脱硝法系统复杂，且反应剂价格偏高，并受市场影响较大，易发生波动，脱硝成本不易控制。

综上所述，CFB锅炉烟气的脱硫脱硝仍需不断寻求系统简单、成本低廉，且脱硫脱硝效率较高的方法，提高其经济性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种循环流化床锅炉烟气脱硫脱硝系统及其处理方法。本发明所述系统通过将锅炉烟气引出炉体外，为利用烟气中的还原组分作为脱硝剂还原NO_x以及脱硫过程提供稳定环境，后期进一步脱硫消除烟气中SO₂含量的波动对脱硫效果的影响，脱硫脱硝效率高；同时本发明系统简单，操作灵活，未额外添加脱硝剂，成本低廉。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种循环流化床锅炉烟气脱硫脱硝系统，所述系统包括循环流化床锅炉和脱硫塔，所述循环流化床锅炉炉膛密相区的炉体由下至上设有脱硫剂入口和二次风口，在脱硫剂入口和二次风口之间的炉体上设有烟气引出口，在循环流化床锅炉的二次风口与烟气出口之间的炉体上设有烟气引入口，通过管路将烟气引出口与烟气引入口相连，所述循环流化床锅炉的烟气出口与脱硫塔相连。

本发明中，通过将循环流化床锅炉的烟气引出炉体，使脱硫脱硝反应能够在相对稳定适当的区域进行，有利于烟气的脱硫脱硝；由于烟气自身的高温和富含CO、H₂和C等还原性组分的特性，作为脱硝剂与NO_x发生反应，降低NO_x的排放浓度，同时消耗多余O₂，减少烟气中O₂的含量，后通过进一步脱硫消除烟气中SO₂含量的波动对脱硫效果的影响。