[发明专利]火电厂双炉耦合氮氧化物超低排放系统

说明书

本发明提供一种火电厂双炉耦合氮氧化物超低排放系统，属于火电厂锅炉烟气污染物超低排放领域，以解决低负荷及启停炉阶段火电厂氮氧化物超标排放的问题。包括两套循环流化床锅炉系统：一套循环流化床锅炉系统包括依次通过管路连接的第一送风机、第一循环流化床锅炉、第一分离器、第一分离器出口烟道、第一尾部烟道、第一引风机和第一烟囱；另一套循环流化床锅炉系统包括依次通过管路连接的第二送风机、第二循环流化床锅炉、第二分离器、第二分离器出口烟道、第二尾部烟道、第二引风机和第二烟囱；第一分离器出口烟道和第二分离器出口烟道通过联络烟道连通，联络烟道两端分别装有第一电动调节挡板门和第二电动调节挡板门。

技术领域

本发明涉及火电厂锅炉烟气污染物超低排放技术领域，尤其涉及一种火电厂双炉耦合氮氧化物超低排放系统。

背景技术

近年来，随着新能源发电并网的容量不断增加，新能源发电输出的波动性和间歇性对电网稳定运行的影响日益严重。火电厂需频繁参与调峰来保证电网运行的安全性，导致火电厂进行低负荷运行及启停的次数明显增加。然而，火电厂在低负荷运行时，尤其是在启停炉时，由于烟气温度低，无法满足脱硝反应对温度的要求(SNCR温度窗口为850℃-1000℃，SCR温度窗口为300℃-400℃)，造成脱硝还原剂氨水(尿素)的过量使用、氮氧化物超标排放和氨逃逸严重等问题。这不仅使火电厂的运行成本增加，同时根据现行环保考核标准，污染物浓度小时均值超标动辄考核数十万元，给火电厂带来严重的经济损失。

目前针对烟气氮氧化物的控制，循环流化床锅炉主要采取SNCR(selective non-catalytic reduction，选择性非催化还原)脱硝工艺，该工艺尽管进行了炉内燃烧优化、烟气再循环等改造，在30％-50％BMCR(Boilermaximum continuous rating，锅炉最大连续蒸发量)工况，烟气温度降低，在还原剂过量喷入的情况下也存在氮氧化物超标排放的风险，当负荷继续降低以及启停机时氮氧化物必然超标排放。由此可见，为解决火电厂面临的生存困境，亟需开发一种低负荷下尤其是启停阶段火电厂锅炉氮氧化物超低排放系统。

发明内容

为解决低负荷及启停炉阶段火电厂氮氧化物超标排放的技术问题，本发明提供一种火电厂双炉耦合氮氧化物超低排放系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种火电厂双炉耦合氮氧化物超低排放系统，其包括两套循环流化床锅炉系统，其中：一套循环流化床锅炉系统包括依次通过管路连接的第一送风机、第一循环流化床锅炉、第一分离器、第一分离器出口烟道、第一尾部烟道、第一引风机和第一烟囱；另一套循环流化床锅炉系统包括依次通过管路连接的第二送风机、第二循环流化床锅炉、第二分离器、第二分离器出口烟道、第二尾部烟道、第二引风机和第二烟囱；所述第一分离器出口烟道和第二分离器出口烟道通过联络烟道连通，在联络烟道的两端分别装有第一电动调节挡板门和第二电动调节挡板门，在第一电动调节挡板门和第二电动调节挡板门中间装有烟气流量计；所述第一分离器出口烟道靠近联络烟道侧依次布置有第一压力传感器、第一温度传感器和第一脱硝喷枪，所述第二分离器出口烟道靠近联络烟道侧依次布置有第二压力传感器、第二温度传感器和第二脱硝喷枪；第一送风机、第一引风机、第二送风机、第二引风机、第一电动调节挡板门和第二电动调节挡板门均与火电厂的DCS连接。

本发明的有益效果是：

通过联络烟道将两套循环流化床锅炉系统耦合起来，当其中一套循环流化床锅炉系统低负荷运行或启停，另一套循环流化床锅炉系统高负荷运行时，可通过控制两套循环流化床锅炉系统中的送风机、引风机出力及电动调节挡板门的开度，使联络烟道高负荷侧分离器出口烟道压力大于低负荷侧分离器出口烟道压力，使得在压差作用下高负荷侧高温烟气流向低负荷侧低温烟气并将其加热，从而满足脱硝温度要求，使低负荷运行或启停的循环流化床锅炉的氮氧化物达标排放。本发明具有如下优点：