利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺制造技术

本发明专利技术公开利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，包括如下步骤：步骤A：分别向喷枪供给脱硝液和压缩气体；步骤B：利用所述喷枪从所述旋风分离器顶部向所述旋风分离器内喷入汽体，所述汽体为所述脱硝液和所述压缩气体混合形成的汽态流体；步骤C：所述喷枪喷出的所述汽体在所述旋风分离器内形成汽态中心筒；步骤D：烟气进入所述旋风分离器之后，环绕所述汽态中心筒流动形成外旋气流。本发明专利技术可以解决现有旋风分离器的中心筒进行烟气的气固分离时易出现裂缝、变形和脱落的问题；同时可以有效提高烟气的脱硝效率，降低脱硝液的用量。硝液的用量。硝液的用量。

【技术实现步骤摘要】
利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺


[0001]本专利技术涉及从烟气中分离固体颗粒
具体地说是一种利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺。

技术介绍

[0002]为应对气候变化，利用可再生能源发电的比例会逐年增大，对调峰电源的需求也逐渐升高。因此，未来几年火电机组深度调峰运行状态将会成为常态。在火电机组深度调峰技术中，要求锅炉在远低于设计工况的低负荷下稳定运行，这会导致锅炉在低负荷运行时出现高负荷运行没有出现的问题。
[0003]目前，循环流化床锅炉因其蓄热量大、燃烧稳定性高、燃料适应性广以及具有清洁燃烧等优点，在火力发电厂中的应用比较广泛。燃烧室、气固分离器及回料装置被称为循环流化床锅炉燃烧系统的三大核心部件，同时也构成了循环流化床锅炉颗粒的循环回路，这种循环回路是在结构上区别于煤粉锅炉的一个明显特征，也是循环流化床锅炉独具特色的系统。气固分离器作为循环流化床锅炉燃烧系统的核心部件之一，其主要作用是将大量高温固体物料从气流中分离出来，送回炉膛，以维持燃烧室的快速流态化状态，从而保证燃料和脱硫剂能够多次循环、反复燃烧、充分反应，提高燃烧效率和脱硫效率。
[0004]另外，为了减少NO
x
的排放量，目前循环流化床锅炉多采用选择性非催化还原法(SNCR)脱除烟气中的NO
x
。按照烟气脱硝采用的脱硝液的流量，将多根喷枪分别布置在每个旋风分离器的入口烟道上，当烟气流经入口烟道时，喷枪喷出的脱硝液与烟气混合，从而实现脱除烟气中的NO
>x
的目的。因此，传统的旋风分离器的结构通常如图3和图4所示。当循环流化床锅炉在高负荷运行时，其炉膛温度较高，则进入旋风分离器(气固分离器)的烟气温度较高；而在低负荷运行时则正好相反。因此，在机组深度调峰运行时，循环流化床锅炉燃烧状态频繁改变，使得进入旋风分离器的烟气温度也频繁变化。在高、低温度烟气的交替作用下，旋风分离器内中心筒的筒体容易出现裂缝、变形和脱落的现象。针对这一问题，研究者提出了多种解决方案，但目前还没有找到完全解决这一问题的办法。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，解决在利用旋风分离器进行烟气中固体颗粒分离时，旋风分离器的中心筒的筒体易出现裂缝、变形和脱落的问题；同时可以有效提高烟气的脱硝效率，降低脱硝液的用量。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，包括如下步骤：
[0008]步骤A：分别向喷枪供给脱硝液和压缩气体；
[0009]步骤B：利用所述喷枪从所述旋风分离器顶部向所述旋风分离器内喷入汽体，所述汽体为所述脱硝液和所述压缩气体混合雾化形成的汽态流体；
[0010]步骤C：所述喷枪喷出的所述汽体在所述旋风分离器内形成汽态中心筒；
[0011]步骤D：烟气进入所述旋风分离器之后，形成外旋气流，并在所述旋风分离器底部形成外旋气流后上升，穿过所述汽态中心筒后排出所述旋风分离器。
[0012]上述利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，所述汽态中心筒的长度为3500mm
‑
4500mm。
[0013]上述利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，进入所述喷枪的脱硝液的流量为4.5～5.5吨/小时，脱硝液供给压力为1.5
‑
2.5bar；进入所述喷枪的压缩气体的压强为3.5bar～4.5bar。
[0014]上述利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，烟气进入旋风分离器的压强为900Pa～1000Pa、温度为900
‑
1000℃、流量为650～ 750千立方米/小时。
[0015]上述利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，所述旋风分离器顶部排气口压力为
‑
1.8kPa～
‑
2.2kPa。
[0016]上述利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，所述喷枪在所述旋风分离器顶部成环形分布，相邻所述喷枪喷汽口之间的周向间距为380～400mm，所述喷枪喷汽口的直径为2mm～3mm，所述喷枪的喷射角A 为15～30
°
。
[0017]上述利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，每个所述喷枪的喷汽口为1个；所述喷枪喷汽口的朝向与所述旋风分离器的轴线的夹角为0
°
。
[0018]上述利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，所述旋风分离器的上部为内径8250
‑
8750mm、高度为12000mm
‑
12500mm的圆筒；所述旋风分离器的下部为高度10500mm
‑
11000mm的倒锥筒，且所述倒锥筒顶部内径与所述圆筒内径相同、所述倒锥筒底部内径为1400mm
‑
1600mm。
[0019]上述利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，在步骤 A中，所述脱硝液为尿素溶液，所述压缩气体为压缩空气；
[0020]向所述喷枪供给所述尿素溶液的方法如下：
[0021]步骤A
‑
1：稀释水罐中的稀释水通过第一输送泵输送到混合器中；自所述第一输送泵至所述混合器的输送管道上依次安装有第一调节阀和第一流量计；
[0022]步骤A
‑
2：尿素储存罐中的尿素浓溶液通过第二输送泵输送到混合器中；自所述第二输送泵至所述混合器的输送管道上依次安装有第二调节阀和第二流量计；
[0023]步骤A
‑
3：将稀释水和尿素浓溶液在混合器中混合，形成尿素溶液，将尿素溶液输送到所述喷枪的进液口；自所述混合器至所述喷枪的输送管道上依次安装有第三调节阀、压力表和第四调节阀；
[0024]向所述喷枪供给压缩气体的方法如下：压缩空气罐中的压缩空气通过第三输送泵输送至所述喷枪的进气口，自所述第三输送泵至所述喷枪的输送管道上依次安装有第五调节阀、第三流量计和第六调节阀。
[0025]上述利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，所述尿素浓溶液的浓度为50wt％，每小时消耗量为0.5
‑
1吨；稀释水的消耗量为每小时4
‑
4.5吨。
[0026]本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：
[0027]1、本专利技术将传统旋风分离器外圆筒内的中心筒部分取掉，利用喷枪喷入的尿素溶液与压缩空气混合后形成汽态中心筒，并通过控制喷枪射流速度调节汽态中心筒的高度；
即：在旋风分离器外圆筒顶面原中心筒的外侧开设多个小孔，将原来烟气入口管道处设置的喷枪转移后安装到旋风分离器外圆筒顶面开出的小孔位置，并增加喷枪的数量。由于喷枪内尿素溶液与压缩空气混合形成的汽态流体射流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤A：分别向喷枪供给脱硝液和压缩气体；步骤B：利用所述喷枪从所述旋风分离器顶部向所述旋风分离器内喷入汽体，所述汽体为所述脱硝液和所述压缩气体混合雾化形成的汽态流体；步骤C：所述喷枪喷出的所述汽体在所述旋风分离器内形成汽态中心筒；步骤D：烟气进入所述旋风分离器之后，形成外旋气流，并在所述旋风分离器底部形成外旋气流后上升，穿过所述汽态中心筒后排出所述旋风分离器。2.根据权利要求1所述的利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，其特征在于，所述汽态中心筒的长度为3500mm
‑
4500mm。3.根据权利要求2所述的利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，其特征在于，进入所述喷枪的脱硝液的流量为4.5～5.5吨/小时，脱硝液供给压力为1.5
‑
2.5bar；进入所述喷枪的压缩气体的压强为3.5bar～4.5bar。4.根据权利要求3所述的利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，其特征在于，烟气进入旋风分离器的压强为900Pa～1000Pa、温度为900
‑
1000℃、流量为650～750千立方米/小时。5.根据权利要求4所述的利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，其特征在于，所述旋风分离器顶部排气口压力为
‑
1.8kPa～
‑
2.2kPa。6.根据权利要求1所述的利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，其特征在于，所述喷枪在所述旋风分离器顶部成环形分布，相邻所述喷枪喷汽口之间的周向间距为380～400mm，所述喷枪喷汽口的直径为2mm～3mm，所述喷枪的喷射角A为15～30
°
。7.根据权利要求6所述的利用汽态中心筒旋风分离器从烟气中分离固体颗粒的工艺，其特征在于，每个所述喷枪的喷汽口为1个；所述喷枪喷汽口的朝向与所述旋风分离器的轴线的夹角为0
°
。8.根据权利要求7所述的利用汽态中心筒旋风分...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁东辉，张维蔚，马林，荣俊，全向，韩元，李迎春，于英利，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：