一种燃煤锅炉的烟气处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及燃烧烟气处理技术，具体提供一种燃煤锅炉的烟气处理装置，所述燃煤锅炉的烟气处理装置包括：炉膛(1)，所述炉膛(1)内部包括从下至上设置的主燃烧单元、还原单元(5)以及SOFA燃尽和消旋单元(6)；SCR单元(2)，所述SCR单元(2)与SOFA燃尽和消旋单元(6)通过弯折烟道(7)连接，所述弯折烟道(7)具有多个弯折拐角且在至少一个弯折拐角处设置有导流板；海水脱硫单元(3)。采用本实用新型专利技术提供的烟气处理装置能够将烟气中氮氧化物的浓度值降低至20mg/Nm3以下，从而达到氮氧化物近零排放的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤锅炉的烟气处理装置
本技术涉及燃烧烟气处理技术，具体地，涉及一种燃煤锅炉的烟气处理装置。
技术介绍
煤在燃烧过程中，会产生大量的污染物，其中氮氧化物(NOX)对环境危害极大，氮氧化物除了形成酸雨破坏生态环境之外，还能形成光化学烟雾危害人类健康。煤炭高温燃烧是NOX的主要来源之一，而我国电站锅炉主要以燃煤为主，因此降低燃煤电站锅炉NOX的排放具有重要的意义。目前，控制电站煤粉锅炉NOX排放的技术措施可分为低氮燃烧技术和烟气净化技术两类。随着中国环保新标准的公布，对于新建火力发电锅炉NOX排放要低于100mg/Nm3，为了达到国家标准要求，必须综合采用低氮燃烧技术和烟气净化技术，其中比较常见的组合是“低氮燃烧系统结合SCR(选择性催化还原烟气脱硝)”或者“低氮燃烧系统结合SNCR(非选择性催化还原烟气脱硝)和SCR(选择性催化还原烟气脱硝)”。SCR的初投资与运行维护费用昂贵，在进入SCR前进一步降低烟气中的NOX浓度，将会大幅度降低尾部烟气脱硝装置的初投资和运行成本，提升发电企业经济效益，实现更低的污染物排放。但在日益严格的火电厂大气污染物控制标准要求近零排放要求的当下，现有技术提供的燃烧烟气处理技术不能达到要求，火电厂亟需采取措施进一步脱除烟气中氮氧化物。
技术实现思路
针对现有技术烟气处理装置脱氮氧化物效果差的缺陷，本技术提供一种燃煤锅炉的烟气处理装置，旨在有效脱除燃煤锅炉的烟气中的氮氧化物，进而达到近零排放的要求。本技术的专利技术人在研究过程中发现现有技术中所采用的四角切圆锅炉尾部烟气动量偏差大，并且处于同一水平面的烟道两侧的烟气温度偏差很大，例如直径为15-30m的烟道，烟道两侧的烟气温度偏差可能达到50-100℃，另外，现有技术中SCR单元内部烟气中氮氧化物与喷入的氨剂反应不完全，使SCR单元出口处氨逃逸量偏大，从而导致空气预热器冷端形成硫酸氢铵与飞灰粘接在蓄热元件之上，堵塞空预器的通流部分增加系统压差，同时还会粘接除尘器芒刺线，导致除尘器效率降低，进而使得SCR单元效率较低。本技术的专利技术人进一步研究发现，在炉膛中从下至上设置主燃烧单元、还原单元、SOFA燃尽和消旋单元使烟气通过主燃烧单元进行CCOFA部分消旋作用后，经过还原区进行烟气中NOx的有效还原，再经过SOFA燃尽和消旋单元进行未燃尽颗粒的继续燃烧和残余旋转的消除，可以使炉膛出口两侧区域的烟温偏差降低至30℃以内，有效控制过热器和再热器管屏内部介质的热偏差问题，通过在烟道中加装导流板的方式可以使烟气更加平衡地进入SCR单元，以满足SCR单元内部烟气中氮氧化物与喷入的氨剂的充分、完全反应，这能减轻甚至消除以上问题的出现，再通过在SCR单元后设置海水脱硫单元对氮氧化物的协同脱除作用，可以使烟囱出口出烟气中氮氧化物的浓度值低于20mg/Nm3，从而达到氮氧化物近零排放的要求。基于此，本技术提供一种燃煤锅炉的烟气处理装置，其中，该装置包括：炉膛，所述炉膛内部包括从下至上设置的主燃烧单元、还原单元以及SOFA燃尽和消旋单元，所述主燃烧单元包括主燃烧器和CCOFA消旋单元，风粉混合物在所述主燃烧器中进行燃烧，然后将所述燃烧得到的烟气依次在所述CCOFA消旋单元、还原单元以及SOFA燃尽和消旋单元中分别进行紧凑型燃尽风消旋、NOx还原、未燃尽颗粒的继续燃烧和分离型燃尽风消旋；SCR单元，用于将源自所述炉膛的SOFA燃尽和消旋单元的烟气进行脱硝处理，所述SCR单元与SOFA燃尽和消旋单元通过弯折烟道连接，所述弯折烟道具有多个弯折拐角且在至少一个弯折拐角处设置有导流板，用于将烟气进行均化处理；海水脱硫单元，用于将经所述SCR单元脱硝处理后的烟气进行脱氮氧化物处理。优选地，所述CCOFA消旋单元包括1个或2个CCOFA供风层，用于供应紧凑型燃尽风；所述SOFA燃尽和消旋单元包括4-7个SOFA供风层，用于供应分离型燃尽风。优选地，所述CCOFA消旋单元包括上下平行排布的2个CCOFA供风层，所述SOFA燃尽和消旋单元包括上下平行排布的4个SOFA供风层。优选地，所述炉膛为长方体结构，所述CCOFA供风层包括分别位于CCOFA供风层4个角上的4个CCOFA供风喷嘴；所述SOFA供风层包括分别位于SOFA供风层4个角上的4个SOFA供风喷嘴。优选地，所述还原单元的高度与炉膛高度之比为0.12-0.2：1。优选地，所述弯折烟道包括5个弯折拐角，且所述5个弯折拐角中包括3个水平方向转竖直方向的拐角以及2个竖直方向转水平方向的拐角。优选地，所述导流板的数量为两块，且第一级导流板设置在所述弯折烟道的第二个水平方向转竖直方向的拐角处，第二级导流板设置在所述弯折烟道的第二个竖直方向转水平方向的拐角处。优选地，所述弯折烟道中还设置有过热器和再热器，且所述过热器和再热器位于所述炉膛的SOFA燃尽和消旋单元出口与所述弯折烟道的第一个水平方向转竖直方向的弯折拐角之间。通过上述技术方案，可以有效脱除烟气中的氮氧化物，优选情况下，能够将烟气中的氮氧化物脱除至低于20mg/Nm3。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术提供的燃煤锅炉的烟气处理装置的炉膛示意图；图2是本技术提供的燃煤锅炉的烟气处理装置的一种实施方式。附图标记说明1炉膛2SCR单元3海水脱硫单元41主燃烧器42CCOFA消旋单元421CCOFA供风层422CCOFA供风喷嘴5还原单元6SOFA燃尽和消旋单元61SOFA供风层611SOFA供风喷嘴7弯折烟道81第一级导流板82第二级导流板9过热器10再热器具体实施方式以下对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、之间、中间”通常是指参考附图所示的上、下、之间、中间，使用的方位词如“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。在日益严格的火电厂大气污染物控制标准要求近零排放的当下，现有技术提供的燃烧烟气处理技术不能达到要求，因此，本技术的专利技术人对燃煤锅炉的烟气处理技术进行研究，在研究过程中，本技术的专利技术人发现通过使用炉膛、SCR单元和海水脱硫单元串联连接的装置能够有效协同深度脱除烟气中的氮氧化物。在炉膛中设置CCOFA消旋单元以及SOFA燃尽和消旋单元能够有效解决四角切圆锅炉尾部烟气动量偏差大、烟温偏差、烟气中NOx浓度不均匀的问题，并且通过在SOFA燃尽和消旋单元与SCR单元之间的弯折烟道设置导流板能够使烟气进一步均衡进入SCR单元，以满足SCR单元内部烟气中氮氧化物与喷入氨剂的充分、完全反应。基于此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃煤锅炉的烟气处理装置，其特征在于，该装置包括：炉膛(1)，所述炉膛(1)内部包括从下至上设置的主燃烧单元、还原单元(5)以及SOFA燃尽和消旋单元(6)，所述主燃烧单元包括主燃烧器(41)和CCOFA消旋单元(42)，风粉混合物在所述主燃烧器(41)中进行燃烧，然后将所述燃烧得到的烟气依次在所述CCOFA消旋单元(42)、还原单元(5)以及SOFA燃尽和消旋单元(6)中分别进行紧凑型燃尽风消旋、NOx还原、未燃尽颗粒的继续燃烧和分离型燃尽风消旋；SCR单元(2)，用于将源自所述炉膛(1)的SOFA燃尽和消旋单元(6)的烟气进行脱硝处理，所述SCR单元(2)与SOFA燃尽和消旋单元(6)通过弯折烟道(7)连接，所述弯折烟道(7)具有多个弯折拐角且在至少一个弯折拐角处设置有导流板，用于将烟气进行均化处理；海水脱硫单元(3)，用于将经所述SCR单元(2)脱硝处理后的烟气进行脱氮氧化物处理。

【技术特征摘要】
1.一种燃煤锅炉的烟气处理装置，其特征在于，该装置包括：炉膛(1)，所述炉膛(1)内部包括从下至上设置的主燃烧单元、还原单元(5)以及SOFA燃尽和消旋单元(6)，所述主燃烧单元包括主燃烧器(41)和CCOFA消旋单元(42)，风粉混合物在所述主燃烧器(41)中进行燃烧，然后将所述燃烧得到的烟气依次在所述CCOFA消旋单元(42)、还原单元(5)以及SOFA燃尽和消旋单元(6)中分别进行紧凑型燃尽风消旋、NOx还原、未燃尽颗粒的继续燃烧和分离型燃尽风消旋；SCR单元(2)，用于将源自所述炉膛(1)的SOFA燃尽和消旋单元(6)的烟气进行脱硝处理，所述SCR单元(2)与SOFA燃尽和消旋单元(6)通过弯折烟道(7)连接，所述弯折烟道(7)具有多个弯折拐角且在至少一个弯折拐角处设置有导流板，用于将烟气进行均化处理；海水脱硫单元(3)，用于将经所述SCR单元(2)脱硝处理后的烟气进行脱氮氧化物处理。2.根据权利要求1所述的烟气处理装置，其特征在于，所述CCOFA消旋单元(42)包括1个或2个CCOFA供风层(421)，用于供应紧凑型燃尽风；所述SOFA燃尽和消旋单元(6)包括4-7个SOFA供风层(61)，用于供应分离型燃尽风。3.根据权利要求2所述的烟气处理装置，其特征在于，所述CCOFA消旋单元(42)包括上下平行排布的2个CCOFA供风层(421)，所述S...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄军，范永胜，孙平，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，北京国华电力有限责任公司，神华国华北京电力研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11