一种循环流化床锅炉的分区调控系统及分区调控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种循环流化床锅炉的分区调控系统及分区调控方法，包括循环流化床锅炉、2

【技术实现步骤摘要】
一种循环流化床锅炉的分区调控系统及分区调控方法


[0001]本专利技术属于循环流化床锅炉控制与运行优化
，具体涉及一种循环流化床锅炉的分区调控系统及分区调控方法。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]循环流化床锅炉具备燃烧效率高、燃料适应性广以及污染物排放低等优势，在中国得到了广泛的应用。但是随着环保标准的日益严格，特别是《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223
‑
2011)和《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014～2020年)》实施后，如何在避免高昂设备投资和运行费用的前提下将循环流化床锅炉环保特性充分发挥、满足最新环保标准的要求，是影响循环流化床锅炉发展的重要课题。
[0004]另一方面，随着循环流化床锅炉容量的不断提升，炉膛尺寸不断增大，大炉膛截面也带来了炉膛不同区域燃烧和传质传热上的差异，具体表现为：1)锅炉局部区域出现高温区或低温区；2)污染物的原始排放浓度高；3)脱硝还原剂和炉内脱硫剂的消耗量大；4)锅炉调节响应特性变差。
[0005]此外，由于循环流化床锅炉的环保监测系统的取样点一般位于尾部烟道或烟囱入口烟道，烟气测量结果存在较大的时滞，无法有效指导运行调整，为实现超低排放往往存在过量添加脱硝还原剂和炉内脱硫剂的问题，甚至出现过度喷氨后，逃逸氨量大堵塞尾部烟道受热面的问题。在负荷调整时也容易造成环保参数和运行控制参数的大幅波动，影响锅炉的安全性、环保性和经济性。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种循环流化床锅炉的分区调控系统及分区调控方法，以实现不同负荷工况下循环流化床锅炉环保性和经济性指标的实时最优，优化循环流化床锅炉燃烧过程，深度抑制二氧化硫和氮氧化物污染物的原始生成，减少SNCR脱硝带来的逃逸氨，进而降低为满足超低排放的环保成本。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种循环流化床锅炉的分区调控系统，包括循环流化床锅炉、2
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8个旋风分离器和2
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8个返料装置，每个旋风分离器的进口分别与循环流化床锅炉顶部的不同位置的出口连接，每个旋风分离器的固体出口分别通过一个返料装置与循环流化床锅炉底部的不同区域连通，形成多个循环燃烧单元，每个循环燃烧单元分别设置有进料管，且分别设置有传感器组件；
[0009]每个旋风分离器的入口加速段和出口段设置脱硝剂喷枪；
[0010]传感器组件、进料管、脱硝剂喷枪、旋风分离器和返料装置均与控制系统连接。
[0011]第二方面，本专利技术提供一种循环流化床锅炉的分区调控方法，包括如下步骤：
[0012]分别检测锅炉炉膛内每个分区的氧含量、温度、气体浓度等数据，当相应分区中的污染物浓度超标时，提高该分区的脱硝还原剂和脱硫还原剂的投加量、降低该分区的一次风量、降低该分区的排渣口的开度、增加返料装置的返料阀的开度以增加循环物料量，直到该分区的污染物气体浓度排放量达到设定值。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的以上一个或多个技术方案取得了以下有益效果：
[0014]能够对循环流化床锅炉不同区域进行精准控制，特别适应于大型循环流化床锅炉大截面的结构；能够实现不同负荷工况下循环流化床锅炉环保性和经济性指标的实时最优；测量结果响应时间短，可以快速优化循环流化床锅炉燃烧过程，深度抑制二氧化硫和氮氧化物污染物的原始生成，最大程度上减少了脱硝还原剂和炉内脱硫剂的消耗；源头减少脱硝过度喷氨带来的逃逸氨，降低实现超低排放的环保成本；施工简单，投资少，方法适用于新建机组及在役机组优化改造。
附图说明
[0015]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0016]图1为本专利技术实施例2所涉及的分区调控循环流化床锅炉系统循环燃烧单元示意图。
[0017]图2为本专利技术实施例所涉及的分区调控循环流化床锅炉系统分区示意图；
[0018]图3为本专利技术实施例的炉膛底部排渣口和风室的分布俯视图；
[0019]图4为本专利技术实施例的炉膛底部排渣口和风室的分布主视图。
[0020]图中：1
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炉膛；2
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旋风分离器；3
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进料装置；4
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返料装置；5
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控制系统；6
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排渣口；7
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一次风室；8
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布风板；9
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风帽。
具体实施方式
[0021]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0022]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0023]第一方面，本专利技术提供一种循环流化床锅炉的分区调控系统，包括循环流化床锅炉、2
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8个旋风分离器和2
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8个返料装置，每个旋风分离器的进口分别与循环流化床锅炉顶部的不同位置的出口连接，每个旋风分离器的固体出口分别通过一个返料装置与循环流化床锅炉底部的不同区域连通，形成多个循环燃烧单元，每个循环燃烧单元分别设置有进料管，且分别设置有传感器组件；
[0024]每个旋风分离器的入口加速段和出口段设置脱硝剂喷枪；
[0025]传感器组件、进料管、脱硝剂喷枪、旋风分离器和返料装置均与控制系统连接。
[0026]在一些实施例中，循环流化床锅炉的炉膛中部以上位置设置有二次风布风口，二次风布风口与循环燃烧单元对应设置。
[0027]进一步的，脱硫剂喷口设置于二次风布风口内或/和二次风布风口的下游或/和设置于返料装置的返料阀斜腿上。
[0028]更进一步的，脱硫剂喷口设置于二次风布风口的下游150
‑
500mm处。
[0029]再进一步的，脱硫剂喷口与气力输送管道连接，气力输送管道上设置有风量调节器，风量调节器与控制系统连接。
[0030]进一步的，每个二次风布风管道上均设置有风量调节器，风量调节器与控制系统信号连接。
[0031]在一些实施例中，每个进料管内的进料阀与控制系统之间信号连接。
[0032]以便于实现控制系统控制进料阀的开度。
[0033]在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种循环流化床锅炉的分区调控系统，其特征在于：包括循环流化床锅炉、2
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8个旋风分离器和2
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8个返料装置，每个旋风分离器的进口分别与循环流化床锅炉顶部的不同位置的出口连接，每个旋风分离器的固体出口分别通过一个返料装置与循环流化床锅炉底部的不同区域连通，形成多个循环燃烧单元，每个循环燃烧单元分别设置有进料管，且分别设置有传感器组件，传感器组件、进料管、脱硝剂喷枪、旋风分离器和返料装置均与控制系统连接；循环流化床锅炉分区调控系统的脱硝剂喷枪设置在每个旋风分离器的入口加速段和出口段，脱硫剂喷口设置于二次风布风口内或/和二次风布风口的下游或/和设置于返料装置的返料阀斜腿；每支脱硝剂喷枪的脱硝还原剂给入量，以及每个脱硝剂喷口的脱硫剂给入量可以通过控制系统的检测数据分别独立调节；循环流化床锅炉分区调控系统的检测数据包括炉膛内每个分区的氧含量、温度、气体浓度，当相应分区中的污染物浓度超标时，提高该分区的脱硝还原剂和脱硫还原剂的投加量、降低该分区的一次风量、降低该分区的排渣口的开度、增加返料装置的返料阀的开度以增加循环物料量，直到该分区的污染物气体浓度排放量达到设定值。2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉的分区调控系统，其特征在于：循环流化床锅炉的炉膛中部以上位置设置有二次风布风口，二次风布风口与循环燃烧单元对应设置。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔皓，李智华，何川，郭石开，董加，张静涛，蔡晋，黄中，张缦，杨海瑞，
申请(专利权)人：内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：