锅炉分离器和锅炉制造技术

本发明专利技术涉及一种锅炉分离器和锅炉，锅炉分离器包括：进口(13)，用于引入待分离的烟气；出口(14)，用于输出分离出固体颗粒后的烟气；第一氮氧化物检测部，用于检测所述进口(13)引入的烟气中的氮氧化物的量；喷射部件，用于向所述进口(13)引入的烟气喷洒脱硝剂；以及控制器，与所述第一氮氧化物检测部和所述喷射部件均通信连接，用于根据所述烟气中的氮氧化物的量控制所述喷射部件的喷洒脱硝剂的量。应用本申请的技术方案，控制器根据锅炉分离器的引入的烟气中的氮氧化物的含量控制喷洒部件喷洒脱硝剂的量，因此本实施例的锅炉分离器能够在保证脱硝效果的前提下，避免投入过多的脱硝剂而造成浪费和污染环境。

【技术实现步骤摘要】
锅炉分离器和锅炉
本专利技术涉及锅炉设备领域，具体而言，涉及一种锅炉分离器和锅炉。
技术介绍
循环流化床锅炉相比较于煤粉锅炉具有燃烧污染物生成量少、燃料适应性强的特点，在国内获得广泛应用，并逐渐向着600MW大型化方向发展。旋风分离器是CFB锅炉组织流态化燃烧的重要设备，分离器内形成的离心力将固态颗粒从气固两相中分离出来送回炉膛实现燃料循环燃烧，但是随着锅炉大型化的发展，每台CFB锅炉需要配置的旋风分离器数量逐渐增多，并不是简单的分离器的几何放大。目前，300MW、600MW等级容量CFB锅炉一般分别设置3个、6个高温旋风分离器，呈“M”型或“H”型布置，CFB锅炉容量越大其炉内气固流动越复，容易受锅炉给煤偏差、返料偏差、二次风配风不均等影响，炉内燃烧偏差较大，加之各并联分离器的循环回路具有相对独立性，最终造成从炉膛上部进入各个旋风分离器的烟气流量存在动态的较大差别，尤其是中间布置分离器的流量明显小于两侧分离器的流量，偏差值甚至能超过15％。目前CFB锅炉一般需要设置脱硝系统才能实现最终的NOx排放降低到一定指标，CFB锅炉旋风分离器处烟气温度一般于脱硝剂的最佳反应温度窗口而且旋风分离器处喷入脱硝剂与烟气掺混均匀性好、反应停留时间长、脱硝效率高。然而，CFB锅炉分离器处设置的脱硝设备并没有考虑到大容量CFB锅炉分离器流量之间的动态偏差，只是在每个分离器处设置有相同数量的脱硝剂喷入点并且每支分离器喷入相同数量的脱硝剂，容易造成烟气量小的旋风分离器处的脱硝剂喷入量过大，但是烟气流量大的分离器中的脱硝剂喷入量不足，最终表现为虽然脱硝剂使用量很大但是锅炉烟气中的NOx并没有降低到脱硝系统原设计值，CFB锅炉尾部脱硝剂大量逃逸，造成二次污染(如氨、臭氧逃逸)或者尾部受热面腐蚀堵塞(如粉末脱硝剂)危及锅炉安全稳定运行。此外，炉内燃烧的不均匀性导致锅炉不同区域间生成的NOx浓度也存在偏差，最终烟气从炉顶进入多个并联旋风分离器处的烟气中含有的NOx存在较大偏差，而现有脱硝系统在不同分离器之间均等喷射脱硝剂的方式也没有将这一偏差考虑在内，也在一定程度上加剧了目前CFB锅炉脱硝剂使用量过大、最终NOx排放指标波动大的状况。目前，针对CFB锅炉的NOx排放国家标准趋于严苛，向着50mg/Nm3以下的超低排放标准发展，大型CFB锅炉脱硝系统的粗犷式设计及运行方法难以满足NOx排放指标控制要求。因此，设计一种基于CFB锅炉并联分离器间烟气流量差异的精细化控制的高效脱硝方法是本领域工程技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种锅炉分离器和锅炉，以改善现有技术中存在的锅炉的脱硝剂的喷洒量不能根据烟气中的氮氧化物的含量而适应性调整的问题。根据本专利技术实施例的一个方面，本专利技术提供了一种锅炉分离器，锅炉分离器包括：进口，用于引入待分离的烟气；出口，用于输出分离出固体颗粒后的烟气；第一氮氧化物检测部，用于检测进口引入的烟气中的氮氧化物的量；喷射部件，用于向进口引入的烟气喷洒脱硝剂；以及控制器，与第一氮氧化物检测部和喷射部件均通信连接，用于根据烟气中的氮氧化物的量控制喷射部件的喷洒脱硝剂的量。可选地，第一氮氧化物检测部包括：烟气流量检测部件，用于检测进口引入的烟气的流量；第一氮氧化物浓度检测部件，用于检测进口引入的烟气中的氮氧化物的浓度，以及控制器用于根据烟气的流量和烟气中的氮氧化物的浓度计算烟气中的氮氧化物的量。可选地，第一氮氧化物检测部还包括用于检测进口引入的烟气中的氧气浓度的第一氧气浓度检测部件，控制器还用于根据烟气中的氧气的浓度将氮氧化物的浓度折算成氧气含量为6％时的氮氧化物的浓度。可选地，第一氮氧化物检测部还包括用于检测所述进口引入的烟气的温度的温度检测部件，所述控制器还用于在所述烟气的温度不在适于脱硝剂反应的温度范围内时发出报警信息和/或关闭所述喷射部件。可选地，喷射部件包括设在进口处的第一喷射部件和设在出口处的第二喷射部件。可选地，第一氮氧化物检测部为多个，多个第一氮氧化物检测部在进口内沿竖直方向并排布置。可选地，喷射部件包括设在进口处的多个第一喷射部件，所多个第一喷射部件在进口内沿竖直方向并排设置，并与第一氮氧化物检测部一一对应设设置。可选地，锅炉分离器还包括用于检测锅炉分离器排出的烟气中的氮氧化物的量的第二氮氧化物检测部，控制器与第二氮氧化物检部通信连接，并用于根据第一氮氧化物检测部和第二氮氧化物检测部件检测到的结果计算锅炉分离器的脱硝效率η，脱硝效率为进口引入的烟气的氮氧化物含量与出口输出的烟气的氮氧化物含量的差值与进口引入的烟气的氮氧化物含量的比值。可选地，第二氮氧化物检测部包括用于检测烟气中的氮氧化物的浓度的第二氮氧化物浓度检测部件。可选地，第二氮氧化物检测部还包括用于检测出口输出的烟气中的氧气浓度的第二氧气浓度检测部件，控制器还用于根据烟气中的氧气的浓度将氮氧化物的浓度折算成氧气含量为6％时的氮氧化物的浓度并根据以下公式计算脱硝效率η，其中，[NOx]in表示进口引入的烟气中的氮氧化物的浓度，[NOx]out表示进口引入的烟气中的氮氧化物的浓度。可选地，锅炉分离器还包括：传感器状态检测部，用于检测第一氮氧化物检测部的工作状态；清扫部件，用于清扫第一氮氧化物检测部；以及控制器还用于在第一氮氧化物检测部的工作状态失常时清扫第一氮氧化物检测部。可选地，传感器状态检测部包括：第一压力检测部，用于检测进口引入的烟气的压力；第二压力检测部，用于检测出口输出的烟气的压力；控制器根据出口输出的压力计算进口输入的烟气的流量，在计算所得的流量与烟气流量检测部件检测到的流量的差值大于预定值时判定第一氮氧化物检测部的工作状态失常。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种锅炉，锅炉包括上述的锅炉分离器。可选地，锅炉为循环流化床锅炉。可选地，锅炉包括多个锅炉分离器，第一氮氧化物检测部和喷射部件均与锅炉分离器一一对应地设置，控制器根据相应的第一氮氧化物检测到的结果控制相应的喷射部件的喷洒量。应用本申请的技术方案，控制器根据锅炉分离器的引入的烟气中的氮氧化物的含量控制喷洒部件喷洒脱硝剂的量，因此本实施例的锅炉分离器能够在保证脱硝效果的前提下，避免投入过多的脱硝剂而造成浪费和污染环境。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术的实施例的锅炉的结构示意图；以及图2示出图1所示的锅炉的俯视结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了本实施例的锅炉的结构示意图，图2示出了本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锅炉分离器，其特征在于，包括：进口(13)，用于引入待分离的烟气；出口(14)，用于输出分离出固体颗粒后的烟气；第一氮氧化物检测部，用于检测所述进口(13)引入的烟气中的氮氧化物的量；喷射部件，用于向所述进口(13)引入的烟气喷洒脱硝剂；以及控制器，与所述第一氮氧化物检测部和所述喷射部件均通信连接，用于根据所述烟气中的氮氧化物的量控制所述喷射部件的喷洒脱硝剂的量。

【技术特征摘要】
1.一种锅炉分离器，其特征在于，包括：进口(13)，用于引入待分离的烟气；出口(14)，用于输出分离出固体颗粒后的烟气；第一氮氧化物检测部，用于检测所述进口(13)引入的烟气中的氮氧化物的量；喷射部件，用于向所述进口(13)引入的烟气喷洒脱硝剂；以及控制器，与所述第一氮氧化物检测部和所述喷射部件均通信连接，用于根据所述烟气中的氮氧化物的量控制所述喷射部件的喷洒脱硝剂的量。2.根据权利要求1所述的锅炉分离器，其特征在于，所述第一氮氧化物检测部包括：烟气流量检测部件(2)，用于检测所述进口(13)引入的烟气的流量；第一氮氧化物浓度检测部件(15)，用于检测所述进口(13)引入的烟气中的氮氧化物的浓度，以及所述控制器用于根据所述烟气的流量和所述烟气中的氮氧化物的浓度计算所述烟气中的氮氧化物的量。3.根据权利要求2所述的锅炉分离器，其特征在于，所述第一氮氧化物检测部还包括用于检测所述进口(13)引入的烟气中的氧气浓度的第一氧气浓度检测部件(4)，所述控制器还用于根据所述烟气中的氧气的浓度将所述氮氧化物的浓度折算成氧气含量为6％时的氮氧化物的浓度。4.根据权利要求2所述的锅炉分离器，其特征在于，所述第一氮氧化物检测部还包括用于检测所述进口(13)引入的烟气的温度的温度检测部件(6)，所述控制器还用于在所述烟气的温度不在适于脱硝剂反应的温度范围内时发出报警信息和/或关闭所述喷射部件。5.根据权利要求1所述的锅炉分离器，其特征在于，所述喷射部件包括设在所述进口(13)处的第一喷射部件(5)和设在所述出口(14)处的第二喷射部件(7)。6.根据权利要求1所述的锅炉分离器，其特征在于，所述第一氮氧化物检测部为多个，多个所述第一氮氧化物检测部在所述进口(13)内沿竖直方向并排布置。7.根据权利要求1所述的锅炉分离器，其特征在于，所述喷射部件包括设在所述进口(13)处的多个第一喷射部件(5)，所多个第一喷射部件(5)在所述进口(13)内沿竖直方向并排设置，并与所述第一氮氧化物检测部一一对应设设置。8.根据权利要求1所述的锅炉分离器，其特征在于，还包括用于检测锅炉分离器排出的烟气中的氮氧化物的量的第二氮氧化物检测部，所述控制器与所述第二氮氧化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建升，王家兴，杜雨琛，崔强，高全，李彩华，
申请(专利权)人：烟台龙源电力技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37