循环流化床锅炉超净排放集成系统技术方案

循环流化床锅炉超净排放集成系统，它包括低排放型循环流化床锅炉、石灰石脱硫装置、脱硝装置和增湿活化脱除装置；低排放型循环流化床锅炉的炉膛的顶部与分离器连通，分离器的下部与返料器上部连通，返料器与低排放型循环流化床锅炉的炉膛的底部连通，脱硝装置与分离器连通，炉膛与石灰石脱硫装置连通；所述增湿活化脱除装置包括增湿活化塔、除尘装置和增湿器；尾部烟道、除尘装置和增湿器分别与增湿活化塔连通，增湿器向增湿活化塔喷水，除尘装置与储灰仓连通。可以实现SO2、NO

【技术实现步骤摘要】
循环流化床锅炉超净排放集成系统


[0001]本技术涉及一种循环流化床锅炉与排放系统，特别涉及一种循环流化床锅炉超净排放集成系统。

技术介绍

[0002]循环流化床锅炉燃烧技术因其具有的环保节能性能得到快速发展，随着新锅炉大气污染物超低排放标准实施，加速了循环流化床锅炉燃烧协同控制和辅助系统集成超净排放技术的开发与应用，进而达到超净排放和高效燃烧及安全运行。现有的循环流化床锅炉，需在炉外治理系统中布置多种环保处理装置，解决初始排放不达标的问题，而采用的半干法/湿法脱硫、SCR脱硝、湿式除尘或湿电除尘设备等装置，其处理的方式存在投资成本大、运行成本高及占地面积多的问题，还会造成设备腐蚀、废水排放、氨逃逸及有色烟羽、石膏雨、雾霾等对自然环境的污染。

技术实现思路

[0003]本技术是为解决现有的循环流化床锅炉燃烧污染物治理系统中湿法脱硫、SCR脱硝、电袋或湿式电除尘系统等设备存在投资成本大、运行成本高及占地面积多等问题，还会造成设备腐蚀、废水排放、氨逃逸及有色烟羽、石膏雨、雾霾等对环境的污染，进而提供一种循环流化床锅炉超净排放集成系统。
[0004]本技术的技术方案为：
[0005]循环流化床锅炉超净排放集成系统，它包括低排放型循环流化床锅炉、石灰石脱硫装置、脱硝装置和增湿活化脱除装置；低排放型循环流化床锅炉的炉膛的顶部与分离器连通，分离器的下部与返料器上部连通，返料器与低排放型循环流化床锅炉的炉膛的底部连通，脱硝装置与分离器连通，炉膛与石灰石脱硫装置连通；
[0006]所述增湿活化脱除装置包括增湿活化塔、除尘装置和增湿器；尾部烟道、除尘装置和增湿器分别与增湿活化塔连通，增湿器向增湿活化塔喷水，除尘装置与储灰仓连通。
[0007]本技术相比现有技术的有益效果是：
[0008]一、本技术基于流态再构设计理论，采用低排放型循环流化床锅炉，炉内石灰石脱硫和低氮燃烧技术脱硝的协同控制的超低排放型循环流化床锅炉，通过了炉内源头燃烧协同控制，使NO
x
和SO2的初始排放达到超净排放，实现脱硝、脱硫的炉内减排。
[0009]二、备用的脱硝装置在特殊情况下(如锅炉起停、负荷突变以及煤种波动等)，保证全负荷宽煤种NO
x
的排放达标和稳定。
[0010]三、石灰石脱硫装置优选最佳的石灰石种类，提供炉内流化状态相匹配的石灰石粒径及分布要求，保证最佳脱硫效率，输送简单可靠，可以满足锅炉8000小时以上的长期连续稳定地运行，并可以实现石灰石输送量的精确调节与控制。
[0011]四、增湿除尘实现烟尘超净排放；细微烟尘颗粒经增湿凝并变成大颗粒后被除尘高效脱除。
[0012]五、增湿活化实现SO2高经济性高可靠性超净排放
[0013]通过增湿活化，使炉内脱硫未反应的CaO得以深度利用，以废治废，进一步降低炉内脱硫的石灰石消耗和SO
2、
NO
x
的排放。尾部增湿活化确保在炉内脱硫工况波动情况下，SO2稳定达标排放。
[0014]六、无成本协同脱除SO2、重金属及废水零排放于湿法脱硫相比，增湿活化脱除装置可以同时高效协同脱除SO3、重金属Hg等，废水零排放，烟道及烟囱不需防腐。最终排放的烟气黑度≤1级，PM＜5mg/Nm3。
[0015]下面结合附图和实施方式对本技术作进一步地说明：
附图说明
[0016]图1是循环流化床锅炉超净排放集成系统的整体示意图。
[0017]图2是增湿前烟尘颗粒的电镜形貌图；
[0018]图3是增湿后烟尘颗粒的电镜形貌图。
具体实施方式
[0019]参见图1-图3所示，本实施方式的循环流化床锅炉超净排放集成系统，它包括低排放型循环流化床锅炉1、石灰石脱硫装置2、脱硝装置3和增湿活化脱除装置4；低排放型循环流化床锅炉1的炉膛1-1的顶部与分离器1-2连通，分离器1-2的下部与返料器1-3上部连通，返料器1-3与低排放型循环流化床锅炉1的炉膛1-1的底部连通，脱硝装置3与分离器1-2相连通，炉膛1-1与石灰石脱硫装置2连通；
[0020]所述增湿活化脱除装置4包括增湿活化塔4-1、除尘装置4-2和增湿器4-3；尾部烟道1-6、除尘装置4-2和增湿器4-3分别与增湿活化塔4-1连通，增湿器4-3向增湿活化塔4-1喷洒增湿后脱硫、除尘，除尘装置4-2与储灰仓5连通。
[0021]低排放型循环流化床锅炉1、石灰石脱硫装置2、脱硝装置3和增湿活化脱除装置4对污染物超净排放互相协同控制，并通过管道连接集成在一起形成污染物超净排放协同脱除系统。
[0022]本技术所采用的低排放型循环流化床锅炉1与CN201710702437.3的低排放型循环流化床锅炉的炉膛1-1、返料器1-3和分离器1-2的布置及结构相同。
[0023]增湿除尘实现烟尘超净排放，细微烟尘颗粒经增湿凝并变成大颗粒后被除尘高效脱除。如图2和图3所示，图2显示增湿前烟尘颗粒较小(以椭圆内部分示例)，没有被聚凝，后续不利于除尘脱除。图3显示增湿活化后烟尘颗粒变大(以椭圆内部分示例)，增湿前后的颗粒从聚凝前小于2um，聚凝后大于40um。如此设置，一方面便于除尘高效脱除，另一方面通过增湿活化，使炉内脱硫未反应的CaO得以深度利用，以废治废，进一步降低炉内脱硫的石灰石消耗和SO2、NO
x
的排放，尾部增湿活化也确保在炉内脱硫工况波动情况下，SO2稳定达标排放。
[0024]可选地，所述脱硝装置3为SNCR脱硝装置。如此设置，成本低，对于锅炉正常运行影响较小。脱硝用氨水或尿素溶液通过预留的SNCR脱硝装置进入分离器1-2入口处，分离器1-2与SNCR脱硝装置连通；脱硝液与烟气在分离器1-2内进行充分混合后通过化学反应脱出NO
x
。锅炉正常运行工况下SNCR系统不需投运，锅炉启停、负荷大幅波动以及煤种热值突变
等特殊情况下，SNCR系统临时投用，可保证了全负荷宽煤种NO
x
排放稳定达标。
[0025]石灰石脱硫装置2的脱硫方式为炉内喷钙脱硫。通过降低经石灰石脱硫装置2给入炉膛1-1内的石灰石粒度、同时提高分离器1-2分离效率，保证烟气、灰和石灰石在炉膛1-1和分离器1-2内停留时间以增强炉内脱硫效率，实现炉内高效脱硫，烟气在炉膛1-1内流速控制在≤5m/s，可防止炉膛1-1受热面磨损发生，实现主动防磨。
[0026]进一步地，本实施方式所述除尘装置4-2与烟囱6相连通，烟囱6上设置有烟气在线检测装置7，具体为CEMS系统。净化烟气经烟囱6排出前需要通过烟气在线检测装置7检测，可实时检测烟囱6排出烟气中SO2、NO
x
、PM及氨的排放浓度。通过智慧调控系统在线分析NO
x
、SO2和PM及汞等污染物的浓度数值，可实现燃烧调整和污染物治理协调控制。
[0027]进一步地，所述除尘装置4-2为布袋除尘器。部分石灰石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.循环流化床锅炉超净排放集成系统，其特征在于：它包括低排放型循环流化床锅炉(1)、石灰石脱硫装置(2)、脱硝装置(3)和增湿活化脱除装置(4)；低排放型循环流化床锅炉(1)的炉膛(1-1)的顶部与分离器(1-2)连通，分离器(1-2)的下部与返料器(1-3)上部连通，返料器(1-3)与低排放型循环流化床锅炉(1)的炉膛(1-1)的底部连通，脱硝装置(3)与分离器(1-2)连通，炉膛(1-1)与石灰石脱硫装置(2)连通；所述增湿活化脱除装置(4)包括增湿活化塔(4-1)、除尘装置(4-2)和增湿器(4-3)；尾部烟道(1-6)、除尘装置(4-2)和增湿器(4-3)分别与增湿活化塔(4-1)连通，增湿器(4-3)向增湿活化塔(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张福强，殷宪平，石玉萍，丁剑飞，刘宝昌，王振冬，喻鹏，李荣富，邢凤，孔祥生，许志峰，白忠财，单长城，陈军，马伟东，李云龙，贾维新，田立辉，
申请(专利权)人：哈尔滨红光锅炉总厂有限责任公司，
类型：新型
国别省市：