一种循环流化床锅炉超低负荷运行的炉内强制脱硝装置制造方法及图纸

一种循环流化床锅炉超低负荷运行的炉内强制脱硝装置，涉及循环流化床技术领域。该炉内强制脱硝装置包括炉膛和烟气再循环系统；以及密相区喷头连接管和稀相区喷头连接管；所述密相区喷头连接管为对冲射流喷头连接管，所述稀相区喷头连接管为四墙切圆射流喷头连接管和/或四角切圆射流喷头连接管；炉膛的底部与水冷风室的顶部固定连接，且炉膛的内部底端设置有布风板。与现有流化床锅炉相比，在低负荷运行时本发明专利技术可降低40～60％的NO

【技术实现步骤摘要】
一种循环流化床锅炉超低负荷运行的炉内强制脱硝装置


[0001]本专利技术涉及循环流化床
，具体为一种循环流化床锅炉超低负荷运行的炉内强制脱硝装置。

技术介绍

[0002]为了达到降低化石能源消耗量的目标，我国开始大力发展清洁能源，其中燃机发电装机容量小，成本高，受燃料资源分布影响难以担当消纳风电以及太阳能的重任，水力发电虽然调节速度快，但装机容量小，建设周期长，且化学蓄能还没有到大型商业化的阶段，火电由于其装机容量大，具有快速调峰能力，是灵活性改造的首选，在这种情况下，火电需承担更多、更深度的电网调峰任务，越来越多的火电机组参与了电网调峰，真正起到电网稳定运行的“压仓石”作用，而且参与电网调峰的火电机组的容量也在加大。循环流化床锅炉作为高效环保型锅炉在电网调峰灵活性运行中的作用不可或缺，但在超低负荷运行时，锅炉内部温度降低，锅炉稀相区中的温度无法满足SNCR脱硝系统的工作条件，使得循环流化床锅炉在15～50％额定负荷范围内运行时，锅炉的NOx排放超标，无法满足国家的环保要求。
[0003]由于流化床锅炉的结构紧凑，难以加装炉外烟道脱硝装置进行脱氮，并且流化床锅炉低负荷运行时炉膛内部温度较低，特别是锅炉顶部旋风分离器入口烟道区的温度无法满足SNCR脱硝系统的工作条件，所以流化床锅炉超低负荷运行目前不能达到环保超低排放的要求。
[0004]现有的SNCR脱硝系统需要在800～1000℃条件下才能正常运行，一般情况下流化床锅炉并不采用SCR脱硝系统实现NOx减排，而是利用设置的烟气再循环系统使烟气在设备中循环流通，锅炉的内部的氧气含量低、温度高，进而降低了NOx的产生量。
[0005]在锅炉超低负荷运行时，锅炉内部温度降低，特别是锅炉顶部的分离器入口烟道内温度无法满足SNCR脱硝系统的工作条件，使得循环流化床锅炉在15～50％额定负荷范围内运行时，锅炉的NO
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排放超标，无法满足国家的环保要求；且流化床锅炉的尾部结构设计紧凑，加装炉外烟道SCR系统进行脱氮困难，因此需要设计一种循环流化床锅炉超低负荷运行的炉内强制脱硝装置，使流化床锅炉在烟气再循环系统正常工作条件下，锅炉最终NOx排放浓度始终满足环保超低排放的要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种循环流化床锅炉超低负荷运行的炉内强制脱硝装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种循环流化床锅炉超低负荷运行的炉内强制脱硝装置，包括炉膛和烟气再循环系统；
[0008]该装置还包括密相区喷头连接管和稀相区喷头连接管，以及与上述喷头连接管连接的喷头；
[0009]所述密相区喷头连接管为对冲射流喷头连接管，所述稀相区喷头连接管为四墙切圆射流喷头连接管和/或四角切圆射流喷头连接管；
[0010]所述对冲射流喷头连接管的一端位于炉膛内部的密相区中；所述四墙切圆射流喷头连接管位于炉膛内部的稀相区中；所述四角切圆射流喷头连接管的一端位于炉膛内部的稀相区中；
[0011]炉膛的底部与水冷风室的顶部固定连接，且炉膛的内部底端设置有布风板。本专利技术所述烟气再循环系统为锅炉尾部烟气进入一次风的再循环系统。
[0012]进一步的，所述喷头为调节喷头；所述密相区喷头连接管和稀相区喷头连接管的一端均与调节组件中的调节管套接，所述调节组件由调节管、调节块、调节喷头、第一连杆、第一滑块、第一气缸、第二连杆、第二滑块和第二气缸组成，调节管的底部设置有调节块，且调节块的一侧设置有第一连杆，第一连杆上滑动连接有第一滑块，且第一滑块与第一气缸的输出端固定连接，第一气缸固定在炉膛的外侧，且炉膛与第一气缸输出端的连接处开设有通孔；
[0013]所述调节管的顶部转动连接有调节喷头，且调节喷头的顶部设置有第二连杆，第二连杆中滑动连接有第二滑块，且第二滑块与第二气缸的输出端固定连接，第二气缸固定在炉膛的外侧，炉膛与第二气缸输出端的连接处开设有通孔。
[0014]进一步的，所述对冲射流喷头连接管设置有2～4层，且每层连通2N个调节喷头；所述四角切圆射流喷头连接管设置有1～10层；所述四墙切圆射流喷头连接管设置有1～10层，且每层连通有4M个调节喷头。其中N为正自然数；M为正自然数。
[0015]进一步的，对冲射流喷头连接管所连接的喷头设置在密相区炉膛的四面墙上或两面墙上。
[0016]进一步的，对冲射流喷头连接管所连接的喷头设置在密相区炉膛的两面墙上的，所述两面墙相对设置。
[0017]进一步的，所述对冲射流喷头连接管的另一端套接在第一环型管中，且第一环型管与炉膛通过第一连接块连接，第一环型管套接第一连接管的一端，且第一连接管上设置有调节阀，第一连接管的另一端套接第一输入管的一端，且第一输入管的另一端与增压器本体配合连接，增压器本体的输出端设置有第二输入管，且第二输入管的一端与第二环型管连通，第二环型管与炉膛通过第二连接块固定连接。
[0018]进一步的，所述第二环型管的上分别套接有第二连接管和/或第三连接管，且第二连接管和第三连接管的底部均设置有调节阀，第二连接管和第三连接管分别通过第三连接块和第四连接块与炉膛固定连接，且第二连接管和第三连接管上分别套接四墙切圆射流喷头连接管和四角切圆射流喷头连接管的另一端。
[0019]进一步的，所述炉膛的一侧顶部设置有对接管，且对接管与锅炉顶部的旋风分离器连通，旋风分离器的顶部出口套接有排烟管，旋风分离器的底端与立管的顶部固定连接，且立管上设置有回料阀，立管的底部固定在连接腔的顶部，且连接腔的底部与返料器本体固定连接，连接腔与炉膛通过导管连通，且导管上设置有调节阀。
[0020]进一步的，用第一执行器替代第一气缸；用第二执行器替代第二气缸。
[0021]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：利用本专利技术装置向流化床锅炉炉膛内部喷射尿素，在流化床锅炉炉膛内发生SNCR脱硝反应。本专利技术利用设置的对冲射流喷
头、四墙切圆喷头和四角切圆射流喷头在炉膛的内部形成强制刚性扰动多维度混合，使运行过程中产生的烟气与尿素充分反应，提高了低负荷状态下循环流化床锅炉的炉内烟气与还原剂的反应效率，强制降低炉膛内部原始NO
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的产生，降低了NO
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的排放量，满足了环保要求。利用第一气缸或执行器带动第一滑块移动，通过第一滑块与第一连杆的相互配合，带动第一连杆转动进而带动调节块、调节管和调节喷头转动，同时利用第二气缸或执行器带动第二滑块移动，进而通过第二滑块与第二连杆的相互配合，带动调节喷头改变喷射角度，通过调节喷头角度的转换在炉膛内部的稀相区形成上行的气体涡旋，同时在炉膛内部的密相区形成上行的气体涡旋，使得尿素与烟气在密相区域中充分混合，加速燃烧，从而提高了脱氮的效率。
[0022]对现有流化床锅炉进行简单的改造之后便可以实现本专利技术。与现有流化床锅炉相比，在低负荷运行时本专利技术可降低40～60％的NO
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排放量，将NO
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种循环流化床锅炉超低负荷运行的炉内强制脱硝装置，包括炉膛(1)和烟气再循环系统；其特征在于：该装置还包括密相区喷头连接管和稀相区喷头连接管，以及与喷头连接管连接的喷头；所述密相区喷头连接管为对冲射流喷头连接管(3)，所述稀相区喷头连接管为四墙切圆射流喷头连接管(15)和/或四角切圆射流喷头连接管(17)；所述对冲射流喷头连接管(3)的一端位于炉膛(1)内部的密相区中；所述四墙切圆射流喷头连接管(15)位于炉膛(1)内部的稀相区中；所述四角切圆射流喷头连接管(17)的一端位于炉膛(1)内部的稀相区中；炉膛(1)的底部与水冷风室(2)的顶部固定连接，且炉膛(1)的内部底端设置有布风板(25)。2.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉超低负荷运行的炉内强制脱硝装置，其特征在于：所述喷头为调节喷头(263)；所述密相区喷头连接管和稀相区喷头连接管的一端均与调节组件(26)中的调节管(261)套接，所述调节组件(26)由调节管(261)、调节块(262)、调节喷头(263)、第一连杆(264)、第一滑块(265)、第一气缸(266)、第二连杆(267)、第二滑块(268)和第二气缸(269)组成，调节管(261)的底部设置有调节块(262)，且调节块(262)的一侧设置有第一连杆(264)，第一连杆(264)上滑动连接有第一滑块(265)，且第一滑块(265)与第一气缸(266)的输出端固定连接，第一气缸(266)固定在炉膛(1)的外侧，且炉膛(1)与第一气缸(266)输出端的连接处开设有通孔；所述调节管(261)的顶部转动连接有调节喷头(263)，且调节喷头(263)的顶部设置有第二连杆(267)，第二连杆(267)中滑动连接有第二滑块(268)，且第二滑块(268)与第二气缸(269)的输出端固定连接，第二气缸(269)固定在炉膛(1)的外侧，炉膛(1)与第二气缸(269)输出端的连接处开设有通孔。3.根据权利要求2所述的一种循环流化床锅炉超低负荷运行的炉内强制脱硝装置，其特征在于：所述对冲射流喷头连接管(3)设置有2～4层，且每层连通2N个调节喷头(263)；所述四角切圆射...

【专利技术属性】
技术研发人员：单玉华，于淼，牛海峰，
申请(专利权)人：哈尔滨博深科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：