一种锅炉结构及锅炉脱硫方法技术

本发明专利技术涉及锅炉设备技术领域，公开了一种锅炉结构及锅炉脱硫方法，包括竖直安装的主炉膛以及尾部烟道，在所述主炉膛的侧壁上设置第一喷嘴，所述第一喷嘴用于向所述主炉膛内部喷入氧化钙粉末；所述尾部烟道上串联设有反应器，所述反应器的内部喷入预设量的水。本发明专利技术提供的一种锅炉结构及锅炉脱硫方法，向炉内喷入氧化钙粉末可实现炉内脱硫，再通过炉外增湿活化氧化钙，可充分利用氧化钙进一步进行脱硫反应，通过炉内外脱硫的配合，可显著提高脱硫效率和效果，满足硫氧化物的环保排放要求，降低了环保设备投入及环保设备运行费用，有较好的经济效益和社会效益。

A boiler structure and desulfurization method

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉结构及锅炉脱硫方法
本专利技术涉及锅炉设备
，特别是涉及一种锅炉结构及锅炉脱硫方法。
技术介绍
我国是一个以煤为主要能源的发展中国家，煤炭资源占我国能源生产和消费总量的75%左右。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，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，而我国锅炉主要以燃煤为主，因此降低燃煤锅炉NOX的排放具有重要的意义。目前，国内外已研制出多种技术和装置应用于锅炉的脱硫、脱硝。其中，脱硝技术包括低氮燃烧技术，烟气脱硝(SNCR)技术等。因为反应温度控制不到位，反应时间短的问题，烟气中的氮气与碳颗粒的反应量很少，氮氧化物的自分离也来不及进行，致使在锅炉尾部排出的烟气中氮氧化物的含量较高。对于锅炉脱硫的各种方法也均存在不足之处。目前所用燃煤工业锅炉，大多设有脱硫脱硝装置，其环保投入较大，占地较大且经济性较差。
技术实现思路
（一）要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种锅炉结构及锅炉脱硫方法，用于解决或部分解决目前所用燃煤工业锅炉，大多设有脱硫脱硝装置，其环保投入较大，占地较大且经济性较差的问题。（二）技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面，提供一种锅炉结构，包括竖直安装的主炉膛以及尾部烟道，在所述主炉膛的侧壁上设置第一喷嘴，所述第一喷嘴用于向所述主炉膛内部喷入氧化钙粉末；所述尾部烟道上串联设有反应器，所述反应器的内部喷入预设量的水。在上述方案的基础上，所述第一喷嘴设在所述主炉膛的中下部，所述第一喷嘴朝向所述主炉膛的中心部位设置。在上述方案的基础上，所述第一喷嘴还与外部的烟气管道的一端相连，所述烟气管道的另一端与所述尾部烟道相连，所述烟气管道上串联设有气力输送装置和除水装置。在上述方案的基础上，所述反应器设于所述尾部烟道上的空气预热器的后方；所述反应器的内部喷入雾化水。在上述方案的基础上，所述主炉膛的后部依次并排设有副炉膛和对流通道，所述主炉膛的顶端与所述副炉膛的顶端相连通，所述副炉膛的底端与所述对流通道的底端相连通，所述对流通道的顶端与尾部烟道相连通。在上述方案的基础上，所述主炉膛的底部设有炉排，所述主炉膛的底部覆盖所述炉排，所述主炉膛中部和顶部的截面面积小于底部的截面面积，所述副炉膛呈弯折状，且所述副炉膛的底端与所述对流通道的底端之间设有转接部。在上述方案的基础上，所述对流通道的内部设有炉内除尘装置和对流受热面。本专利技术第二方面，提供一种基于上述锅炉结构的锅炉脱硫方法，包括：向主炉膛的内部喷入氧化钙粉末；氧化钙粉末采用锅炉的尾部烟气喷射进入主炉膛；将尾部烟气流经反应器，对未反应的氧化钙粉末进行增湿活化再次进行脱硫反应。在上述方案的基础上，向主炉膛的内部喷入氧化钙粉末具体为：向主炉膛温度为800-900℃的区域喷入氧化钙粉末；氧化钙粉末的喷入量根据燃料中的含硫量确定，使得钙硫摩尔比为1.5-2.5；反应器中水的喷入量根据氧化钙粉末的量确定，使得水钙摩尔比为3.5-4。在上述方案的基础上，氧化钙粉末采用锅炉的尾部烟气喷射进入主炉膛具体为：从尾部烟道处、省煤器的前侧或后侧抽取喷射烟气，喷射烟气的温度为200-300℃；所述喷射烟气在与氧化钙粉末混合之前进行除水处理。（三）有益效果本专利技术提供的一种锅炉结构及锅炉脱硫方法，向炉内喷入氧化钙粉末可实现炉内脱硫，再通过炉外增湿活化氧化钙，可充分利用氧化钙进一步进行脱硫反应，通过炉内外脱硫的配合，可显著提高脱硫效率和效果，满足硫氧化物的环保排放要求，降低了环保设备投入及环保设备运行费用，有较好的经济效益和社会效益。附图说明图1为本专利技术实施例的第一锅炉结构的整体示意图；图2为本专利技术实施例的第二锅炉结构的整体示意图；图3为本专利技术实施例的第一锅炉结构的第二示意图；图4为本专利技术实施例的第二锅炉结构的第二示意图；图5为本专利技术实施例的第一锅炉结构的第二俯视示意图；图6为本专利技术实施例中烟气再循环主风管的示意图；图7为本专利技术实施例中第二喷嘴的示意图。附图标记说明：1—锅筒；2—主炉膛；3—炉排；4—副炉膛；5—对流受热面；6—尾部烟道；7—省煤器；8—空气预热器；9—第一喷嘴；10—对流通道；11—转接部；12—烟气再循环装置；121—烟气再循环主风管；122—第二喷嘴；13—炉内除尘装置；14—料仓；15—反应器；16—布袋除尘器；17—脱硫装置。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术实施例提供一种锅炉结构，参考图1，包括竖直安装的主炉膛2以及尾部烟道6，在所述主炉膛2的侧壁上设置第一喷嘴9，所述第一喷嘴9用于向所述主炉膛2内部喷入氧化钙粉末；通过向炉膛适当区域喷入氧化钙粉末，氧化钙粉末可与烟气中的酸性物质发生反应，通过酸碱中和与氧化还原，可实现炉内脱硫。所述尾部烟道6上串联设有反应器15，所述反应器15的内部喷入预设量的水。设置反应器15，尾部烟气流经反应器15，反应器15中的水可使未反应的氧化钙增湿活化，使其再次与烟气中的二氧化硫发生反应，可进一步去除烟气中的硫氧化物，且可充分利用氧化钙粉末，提高脱硫效果和效率。本实施例提供的一种锅炉结构，向炉内喷入氧化钙粉末可实现炉内脱硫，再通过炉外增湿活化氧化钙，可充分利用氧化钙进一步进行脱硫反应，通过炉内外脱硫的配合，可显著提高脱硫效率和效果，满足硫氧化物的环保排放要求，降低了环保设备投入及环保设备运行费用，有较好的经济效益和社会效益。进一步地，还可向炉内喷入碳酸钙粉末实现炉内脱硫，碳酸钙粉末的喷入设置与氧化钙粉末相同，不再赘述。进一步地，参考图3，设置烟气再循环装置12连通所述主炉膛2内部与所述尾部烟道6的末端、用于将所述尾部烟道6末端的烟气引入所述主炉膛2内部。尾部烟道6的始端与炉膛出口相连。尾部烟道6的末端即烟气后流过的部位，越靠近尾部烟道6的末端，烟气的温度越低。在尾部烟道6的末端取部分烟气送入主炉膛2中，可降低主炉膛2内燃烧区的燃烧温度，减少氮氧化物的生成；满足硫氧化物和氮氧化物的环保排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锅炉结构，包括竖直安装的主炉膛以及尾部烟道，其特征在于，在所述主炉膛的侧壁上设置第一喷嘴，所述第一喷嘴用于向所述主炉膛内部喷入氧化钙粉末；所述尾部烟道上串联设有反应器，所述反应器的内部喷入预设量的水。/n

【技术特征摘要】
1.一种锅炉结构，包括竖直安装的主炉膛以及尾部烟道，其特征在于，在所述主炉膛的侧壁上设置第一喷嘴，所述第一喷嘴用于向所述主炉膛内部喷入氧化钙粉末；所述尾部烟道上串联设有反应器，所述反应器的内部喷入预设量的水。


2.根据权利要求1所述的锅炉结构，其特征在于，所述第一喷嘴设在所述主炉膛的中下部，所述第一喷嘴朝向所述主炉膛的中心部位设置。


3.根据权利要求1所述的锅炉结构，其特征在于，所述第一喷嘴还与外部的烟气管道的一端相连，所述烟气管道的另一端与所述尾部烟道相连，所述烟气管道上串联设有气力输送装置和除水装置。


4.根据权利要求1所述的锅炉结构，其特征在于，所述反应器设于所述尾部烟道上的空气预热器的后方；所述反应器的内部喷入雾化水。


5.根据权利要求1所述的锅炉结构，其特征在于，所述主炉膛的后部依次并排设有副炉膛和对流通道，所述主炉膛的顶端与所述副炉膛的顶端相连通，所述副炉膛的底端与所述对流通道的底端相连通，所述对流通道的顶端与尾部烟道相连通。


6.根据权利要求5所述的锅炉结构，其特征在于，所述主炉膛的底部设有炉排，所述主炉膛的底部覆盖所述炉排，所述主炉膛中部...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，徐雨贤，
申请(专利权)人：辽宁绿源能源环保科技集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21