[发明专利]CFB锅炉在深度调峰下低NOx

说明书

本发明公开了属于燃煤电厂超低排放技术领域的一种CFB锅炉在深度调峰下低NO_X的高温烟气再循环系统。该系统是针对深度调峰下的脱硝控制，以及现有CFB(循环流化床)机组的脱硝系统结构，通过控制循环烟气量来实现整体的控制，该系统由原煤斗，石灰石给料，CFB炉膛，分离器，分离器回料管，下渣三通调节阀，一次风室，尾部烟道，除尘器，脱硫塔，烟气增热脱白风机，烟囱，可调节烟气回流风机，气固换热器，冷渣器，气固换热口流化风调节阀、排气阀，松动电磁阀和引风机组成。本发明通过分析过量空气系数，以及烟气成分来进行规划，满足深度调峰下的低负荷运行、具有更高灵活性，实现了大范围深度调峰工况过程的超低排放，达到控制氮氧化物产生的目的。

技术领域

本发明涉及燃煤电厂超低排放技术领域，特别涉及一种CFB锅炉在深度调峰下低NO_X的高温烟气再循环系统。

背景技术

循环流化床(Circulating Fluidized Bed，CFB)锅炉具有高效清洁低污染的特点。它具有燃料适应性广，燃烧效率高，炉内高效脱硫，NO_X原始生成低，可以进行负荷深度调节等优点。近年来，随着我国能源结构调整，国家对风电、太阳能光伏发电等绿色能源的重视程度的不断提升，新能源接入的增加，为了电网的稳定运行，需要火电厂进行深度调峰。为此，我国燃煤电厂包括CFB燃煤发电机组大多数都会进行深度变负荷运行。本发明着重讨论并解决CFB低热值煤发电机组在低负荷的情况下容易产生以下几个问题：

(1)床温不稳定：在变负荷的情况下，床温无法进行迅速的改变，可控性较差，易导致局部氧含量过高，热力型NO_X生成量大；(2)由于床层有最低流化流量的要求，低负荷时燃烧需氧量与进入锅炉一次风的流化风量不匹配：锅炉低负荷运行过程中需氧量减小，相应的流化风量也会降低，但会导致炉内流化状态不佳，流化风量不均匀造成锅炉停运事故；(3)NO_X脱除难：现有CFB锅炉一般只安装有选择性非催化还原系统(selective non-catalytic reduction，SNCR)，只有一少部分安装有SNCR与SCR(Selective CatalyticReduction，SCR)脱硝催化剂，不管是SNCR，还是SCR，催化剂及脱硝反应，都有一个反应问题，如果偏离反应条件，就会使反应效率大大下降。在低负荷下，烟气温度降低，很难达到现有脱硝装置的最佳反应温区，效率会大大降低。针对上述问题，发明专利 CN 103697466 A公布了一种带烟气再循环旁路的循环流化床锅炉，通过低温烟气再循环来降低炉内氮氧化物生成；发明专利CN 104456545 A公布了带有烟气再循环的特殊循环流化床锅炉，通过引风机出口烟气与预热空气混合后进入炉内燃烧技术，可以实现整体炉温平衡。以上都是针对于稳定工况，本发明的特点是既提出解决烟气加热增温的方法并通过直接方法循环利用烟气，降低炉内氧含量，从而抑制炉内NO_X生成。但是针对当前国家排放标准的进一步要求规范以及电厂当前面临的调峰政策，工况大幅变化下，简单的回用烟气难以满足超低排放要求。因此需要进一步进行研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种CFB锅炉在深度调峰下低NO_X的高温烟气再循环系统；其特征在于，针对深度调峰下的脱硝控制，以及现有CFB机组的脱硝系统结构，通过控制循环烟气量来实现整体的控制，而设计了一种适应于电厂深度调峰与低NO_X排放的CFB锅炉加热增温烟气再循环系统：