[发明专利]π型锅炉低负荷下低NOX

说明书

π型锅炉低负荷下低NOx的高温烟气再循环方法，其特征在于，经高温再循环风机在锅炉屏式过热器迎风面抽取一部分烟气作为高温再循环烟气，与冷一次风管及热一次风管内的冷、热空气进行混合，然后将混合气体通入磨煤机并携带煤粉进入燃烧器，通过冷一次风阀、热一次风阀、高温烟气阀进而调节混合气体中各组分的体积比例。包括：一次风机、高温再循环风机、落煤斗、磨煤机、燃烧器、炉膛、燃尽风喷口、屏式过热器、过热器、再热器、省煤器、SCR催化剂层、空气预热器、温度传感器、混气室、氧量表、热一次风管、冷一次风管、高温再循环烟气管、高温烟气阀、冷一次风阀、热一次风阀。

技术领域

本发明涉及π型燃煤锅炉降低NOx的技术领域，具体涉及π型锅炉低负荷下低NOx的高温烟气再循环系统和方法。

背景技术

随着我国可再生能源发电机组装机容量的增加，燃煤发电机组的发电量大幅压缩，使燃煤锅炉负荷越来越低，特别是新疆燃煤机组总装机容量大，可再生能源发电机组容量富裕，这就要求燃煤锅炉提高调峰能力。锅炉燃烧所用煤粉由一次风流经磨煤机，吹入炉膛。但锅炉在低负荷条件下运行时，为了能够保持携粉能力，一次风量不能随供煤量等比例下降，造成一次风喷口的风煤比提高，即部分燃烧区域氧煤比提高，进而使该区域燃烧温度提高，造成热力型NOx生成量升高，NOx浓度在炉膛出口大于500 mg/Nm³。

目前，国家对NOx的排放指标是低于50mg/Nm³。燃煤发电机组大多采用烟气脱硝系统对锅炉燃烧时烟气中的NOx进行脱出，然而由于选择性催化还原（SCR）脱硝效率在80%-90%左右，这就要求SCR入口NOx的浓度不得超过500mg/Nm³。

为了使炉膛出口NOx排放浓度低于500 mg/Nm³，目前采用的低氮燃烧方式主要是空气分级或燃料分级技术，即降低一次风率，降低燃烧区域氧量，进而降低燃烧温度来实现低氮燃烧。然而，受锅炉低负荷条件下，一次风携粉能力限制，使氧煤比提高，增加了NOx生成量。将一次风的氧量与流量解耦，分别控制一次风量和氧量，实现锅炉低负荷条件下具有较高的一次风量的同时降低氧量，进而达到降低NOx生成的目的，是目前亟待解决的问题。

发明内容

为解决现有燃煤锅炉在低负荷运行过程中一次风携粉能力受限制，使氧煤比提高，增加了NOx生成量的缺陷，本发明的目的在于提供π型锅炉低负荷下低NOx的高温烟气再循环系统和方法，将一次风的氧量与流量解耦，分别控制一次风量和氧量，实现锅炉低负荷条件下具有较高的一次风量的同时降低氧量，进而达到降低NOx生成的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了π型锅炉低负荷下低NOx的高温烟气再循环系统，包括：一次风机1、高温再循环风机2、落煤斗3、磨煤机4、燃烧器5、炉膛6、燃尽风喷口7、屏式过热器8、过热器9、再热器10、省煤器11、SCR催化剂层12、空气预热器13、温度传感器14、混气室15、氧量表16、热一次风管17、冷一次风管18、高温再循环烟气管19、高温烟气阀20、冷一次风阀21、热一次风阀22。

所述燃尽风喷口7位于燃烧器5上部，所述燃烧器5和燃尽风喷口7对称分布在炉膛6四角上，所述落煤斗3置于磨煤机4的上方并通过管道连接，所述磨煤机4通过煤粉管与燃烧器5连接，所述温度传感器14位于磨煤机4的入口热风管上。

所述屏式过热器8、过热器9、再热器10依次布置在炉膛6上部的水平烟道内，所述省煤器11、SCR催化剂层12、空气预热器13依次布置于所述炉膛6右侧的竖直烟道内。

所述混气室15分别与冷一次风管18、高温再循环烟气管19、磨煤机4、热一次风管17相连，所述氧量表16位于磨煤机4的入口热风管上；所述高温再循环风机2通过管道抽取高温再循环烟气，管道入口连接在所述屏式过热器8迎风面炉墙上，连接口与所述屏式过热器8的下部处在同一水平高度。