用于低负荷工况下循环流化床系统的烟气再循环装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于燃煤电厂NOx污染控制技术领域，具体涉及用于低负荷工况下循环流化床系统的烟气再循环装置，包括变频引风机、温度流量传感器、换热器和控制器，变频引风机通过设有调节挡板风门的管路从循环流化床系统中增压风机的出口抽取再循环烟气，再循环烟气从变频引风机出来经过换热器加热后汇入循环流化床系统中的一次风总管路，检测装置在一次风总管路上，控制器与调节挡板风门、变频引风机、检测装置、换热器以及用于监测炉膛内负荷情况的DCS系统电性连接，本实用新型专利技术在低负荷状态下往一次风管路汇入加温过的再循环烟气控制一次风管路内的氧含量和温度，实现NOx的超低排放，解决了现有技术中低负荷状态下一次风氧含量和温度不易控制的问题。

Flue gas recirculation device for circulating fluidized bed system under low load

【技术实现步骤摘要】
用于低负荷工况下循环流化床系统的烟气再循环装置
本技术属于燃煤电厂NOx污染控制
，具体涉及一种用于低负荷工况下循环流化床系统的烟气再循环装置。
技术介绍
自循环流化床燃烧技术出现以来，循环床锅炉在世界范围内得到广泛的应用，大容量的循环床锅炉已被发电行业所接受。循环流化床低成本实现了严格的污染排放指标，同时燃用劣质燃料，在负荷适应性和灰渣综合利用等方面具有综合优势。但是近年来，随着我国能源结构调整，国家对风电、光伏等绿色能源的重视程度的不断升级，新能源接入的增加，为了电网的稳定运行，需要火电厂深度调峰。为此，我国燃煤电厂CFB锅炉大多数都会进行变负荷运行，在变负荷的情况下容易产生以下几个问题：1、床温不稳定：在低负荷的情况下，床温无法进行迅速的改变，可控性较差，易导致局部氧含量过高，热力型NOx生成量大；2、燃烧需氧量与流化风量不匹配：锅炉低负荷运行过程中需氧量减小，相应的流化风量也会降低，但会导致炉内流化状态不佳，燃烧效率降低；3、NOx脱除难：现有SNCR和SCR反应器都是针对高负荷设计的，在低负荷下，烟气温度降低，很难达到现有脱硝装置的最佳温区，效率降低。
技术实现思路
本技术针对上述问题提供了一种用于低负荷工况下循环流化床系统的烟气再循环装置。为达到上述目的本技术采用了以下技术方案：用于低负荷工况下循环流化床系统的烟气再循环装置，包括变频引风机、检测装置、换热器和控制器，所述变频引风机通过设有调节挡板风门的管路从循环流化床系统中增压风机的出口抽取再循环烟气，再循环烟气从变频引风机出来经过换热器加热后汇入循环流化床系统中的一次风总管路，所述检测装置在一次风总管路上，所述控制器与调节挡板风门、变频引风机、检测装置、换热器以及用于监测炉膛内负荷情况的DCS系统电性连接，所述控制器结合检测装置所检测到的数据、DCS系统所测得的炉膛内负荷情况以及在该负荷情况下一次风的理想含氧量和理想温度控制调节挡板风门、变频引风机和换热器的工作。进一步，所述换热器的热源入口与蒸汽系统连接，所述蒸汽系统包括汽轮机高压缸、再热器、汽轮机中压缸和汽轮机低压缸，从尾部烟道中的过热器出来的蒸汽进入汽轮机高压缸做功，做功后的蒸汽经过再热器加热后依次进入汽轮机中压缸和汽轮机低压缸做功，做完功的蒸汽汇入冷凝系统，所述换热器的热源入口从汽轮机高压缸出口抽取蒸汽对经过换热器的再循环烟气进行加热，从换热器热源出口出来的蒸汽汇入至冷凝系统中。再进一步，所述换热器的热源入口从汽轮机中压缸的出口抽取蒸汽对经过换热器的再循环烟气进行加热。更进一步，所述检测装置包括气流传感器、温度传感器和氧含量检测仪。与现有技术相比本技术具有以下优点：1、本技术将过换热器加热后的再循环烟气汇入一次风总管路可提高一次风的温度，降低在低负荷炉温较低的情况下对SNCR和SCR带来的不利影响，提高SNCR和SCR利用效率；同时再循环烟气的汇入也使一次风中的含氧量降低，有效的控制炉内NOx的生成，从而实现NOx的超低排放；另外控制器结合检测装置所检测到的实时数据、DCS系统所测得的炉膛内的负荷情况以及在该负荷情况下一次风的理想含氧量和理想温度对进入低温烟气循环系统中的再循环烟气的流量进行调节，最终使一次风中的含氧量随时与料层床温、流化状态的强弱始终完美匹配，同时实现始终保持炉膛内温度，使SNCR和SCR处于最佳反应温度区间；2、本技术通过在蒸汽系统中做过功的蒸汽对经过换热器的再循环烟气进行加热，对热蒸汽起到了进一步的利用，同时也起到了节约资源的目的。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中炉膛—1、旋风分离器—2、尾部烟道—3、过热器—4、除尘器—5、增压风机—6、脱硫塔—7、烟囱—8、调节挡板风门—9、变频引风机—10、检测装置—11、换热器—12、控制器—13。具体实施方式为了进一步阐述本技术的技术方案，下面通过实施例对本技术进行进一步说明。用于低负荷工况下循环流化床系统的烟气再循环装置，包括变频引风机10、检测装置11、换热器12和控制器13，所述变频引风机10通过设有调节挡板风门9的管路从循环流化床系统中的增压风机6的出口抽取再循环烟气，再循环烟气从变频引风机10的出来经过换热器12加热后汇入循环流化床系统中的一次风总管路，所述换热器12的热源入口与蒸汽系统连接，所述蒸汽系统包括汽轮机高压缸、再热器、汽轮机中压缸和汽轮机低压缸，从尾部烟道3中的过热器4出来的蒸汽进入汽轮机高压缸做功，做功后的蒸汽经过再热器加热后依次进入汽轮机中压缸和汽轮机低压缸做功，做完功的蒸汽进入冷凝系统中，所述换热器12的热源入口从汽轮机高压缸出口以及汽轮机中压缸的出口抽取蒸汽对经过换热器12的再循环烟气进行加热，从换热器12热源出口出来的蒸汽汇入至冷凝系统。所述检测装置11在一次风总管路上，所述检测装置11包括气流传感器、温度传感器和氧含量检测仪。所述控制器13与调节挡板风门9、变频引风机10、检测装置11、换热器12以及用于监测炉膛1内负荷情况的DCS系统电性连接，所述控制器13结合检测装置11所检测到的数据、DCS系统所测得的炉膛1内负荷情况以及在该负荷情况下一次风的理想含氧量和理想温度控制调节挡板风门9、变频引风机10和换热器12的工作。上述实施例中所说低负荷是指锅炉实际负荷低于50％锅炉设计负荷，烟气再循环装置运行时所抽取的再循环烟气的温度为70-100℃之间，经过换热器加热后再循环烟气温度可以达到200-300℃，一次风与再循环烟气混合后应满足氧含量10％-20％，温度150-300℃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于低负荷工况下循环流化床系统的烟气再循环装置，其特征在于：包括变频引风机(10)、检测装置(11)、换热器(12)和控制器(13)，所述变频引风机(10)通过设有调节挡板风门(9)的管路从循环流化床系统中增压风机(6)的出口抽取再循环烟气，再循环烟气从变频引风机(10)出来经过换热器(12)加热后汇入循环流化床系统中的一次风总管路，所述检测装置(11)设置在一次风总管路上，所述控制器(13)与调节挡板风门(9)、变频引风机(10)、检测装置(11)、换热器(12)以及用于监测炉膛(1)内负荷情况的DCS系统电性连接，所述控制器(13)结合检测装置(11)所检测到的数据、DCS系统所测得的炉膛(1)内负荷情况以及在该负荷情况下一次风的理想含氧量和理想温度控制调节挡板风门(9)、变频引风机(10)和换热器(12)的工作。/n

【技术特征摘要】
1.用于低负荷工况下循环流化床系统的烟气再循环装置，其特征在于：包括变频引风机(10)、检测装置(11)、换热器(12)和控制器(13)，所述变频引风机(10)通过设有调节挡板风门(9)的管路从循环流化床系统中增压风机(6)的出口抽取再循环烟气，再循环烟气从变频引风机(10)出来经过换热器(12)加热后汇入循环流化床系统中的一次风总管路，所述检测装置(11)设置在一次风总管路上，所述控制器(13)与调节挡板风门(9)、变频引风机(10)、检测装置(11)、换热器(12)以及用于监测炉膛(1)内负荷情况的DCS系统电性连接，所述控制器(13)结合检测装置(11)所检测到的数据、DCS系统所测得的炉膛(1)内负荷情况以及在该负荷情况下一次风的理想含氧量和理想温度控制调节挡板风门(9)、变频引风机(10)和换热器(12)的工作。


2.根据权利要求1所述的用于低负荷工况下循环流化床系统的烟气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，任磊，程芳琴，程昌业，杨凤玲，
申请(专利权)人：山西大学，大连蓝天智众科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14