[发明专利]一种用于循环流化床的给煤系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于循环流化床的给煤系统和方法，所述用于循环流化床的给煤系统包括：炉膛、给煤装置和解耦回料管。所述给煤装置用于输送煤料，所述解耦回料管的上端与所述给煤装置相连，所述解耦回料管的下端与所述炉膛相连，所述解耦回料管的上端具有返料口，所述解耦回料管具有至少两个弯折段，两个所述弯折段的长度方向均与所述炉膛的高度方向之间设有夹角α，且两个所述弯折段的夹角α不相等。本发明的用于循环流化床的给煤系统结构的设计简单，便于改造，且能够实现煤解耦燃烧的同时，降低NOsubgt;x/subgt;的排放，减少对环境污染。

技术领域

本发明涉及给煤技术领域，具体地，涉及一种用于循环流化床的给煤系统和方法。

背景技术

NO_x是造成酸雨、雾霾等环境问题的重要元凶之一，其主要来源为各类燃料的燃烧过程，特别是来自电站及工业锅炉的排放。根据最新修订的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，新建锅炉NO_x排放要求100mg/m³，近年来提出的超低排放指标更是要求NO_x排放50mg/m³(基准氧含量6％条件下)。循环流化床锅炉由于其中温燃烧(800～900℃)、炉内存在大量还原性物料等特点，在采用分级送风的条件下，原始NO_x排放较低，通常可以满足目前绝大多数国家的环保标准。但要实现原始超低排放则面临着巨大挑战，仍需要深度挖掘循环流化床技术的低氮燃烧潜力。

目前降低锅炉NO_x排放的方法多针对燃烧后产生的NO_x采用选择性非催化还原(SNCR)、选择性催化还原(SCR)或二者联用(SNCR+SCR)的方法等，然而这类燃烧后处理NO_x的方式需要在尾部烟道加装额外设备，势必会增加循环流化床锅炉运行复杂性和整体经济性，因此有必要引入燃烧前或燃烧中实现NO_x减排的技术.

其中，煤的解耦燃烧就是一种具有应用前景的技术方案。煤的解耦燃烧技术本质上是将煤的热解和燃烧过程解耦并重新匹配，一方面实现挥发分和半焦的高效燃烧，另一方面尽可能利用热解产物的还原性抑制NO_x的生成和排放。

但是在相关技术中，为了在循环流化床中实现煤的解耦燃烧，通常需要单独设置热解室与炉膛串联，但由于热解室中发生流体引入、给煤、煤的热解、发挥分和焦油的分离、床料和焦炭的返送，设计和改造上存在一定的困难与挑战。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种结构设计简单，便于改造，且能够实现煤解耦燃烧的同时，降低NO_x的排放，减少对环境污染的用于循环流化床的给煤系统。

本发明的实施例的用于循环流化床的给煤系统，包括：炉膛、给煤装置和解耦回料管，所述给煤装置用于输送煤料，所述解耦回料管的上端与所述给煤装置相连，所述解耦回料管的下端与所述炉膛相连，所述解耦回料管的上端具有返料口，所述解耦回料管具有至少两个弯折段，两个所述弯折段的长度方向均与所述炉膛的高度方向之间设有夹角α，且两个所述弯折段的夹角α不相等。

根据本发明的实施例的用于循环流化床的给煤系统，通过将解耦回料管设置为上述结构，可以延长煤料与返料的接触时间，提高回料的热均匀性，进而改善炉膛热均匀性。并且可以强化煤料在解耦回料管中的热解行为，使其提前热解生成焦炭、挥发分等，提高了煤料燃尽性。另外，解耦给煤燃烧过程的反应链，可以强化循环流化床密相区还原性气氛，降低炉膛内NO_x原始排放，达到超低排放标准和环保要求，减少了环境污染。