用于生物质CFB锅炉的烟气再循环系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于生物质CFB锅炉的烟气再循环系统。目前，利用SNCR过剩的还原剂在催化剂处进行还原反应，进一步降低NOx排放值来实现超低排放，但此种降NOx的方案会大幅度提高锅炉造价和运行成本。一种用于生物质CFB锅炉的烟气再循环系统，其组成包括：烟气再循环风机（1）、再循环风机出口流量装置（7）、再循环风机进口压力测量装置（4）和再循环风机出口压力测量装置（5），烟气再循环风机分别与再循环风机进口调节挡板（2）和再循环风机出口调节挡板（3）连接，再循环风机进口调节挡板与再循环风机进口压力测量装置连接，再循环风机出口调节挡板与再循环风机出口电偶（6）连接。本实用新型专利技术应用于锅炉领域。实用新型专利技术应用于锅炉领域。实用新型专利技术应用于锅炉领域。

【技术实现步骤摘要】
用于生物质CFB锅炉的烟气再循环系统


[0001]本技术涉及一种用于生物质CFB锅炉的烟气再循环系统。

技术介绍

[0002]国家能源改革的进行以及环保要求的提高，生物质资源的利用成为了电力行业的热点。生物质燃料成分较为特殊，具有高水分、高挥发份、低热值的燃料特性，且生物质燃料中以水稻、小麦为代表的“黄色秸秆”含Cl量极高，会对锅炉的各级受热面造成不同程度的腐蚀。同时生物质灰分中的K、Na等碱金属份额较高，会降低灰的熔融温度，使锅炉极易容易发生沾污、结团等问题，为预防上述问题的发生，需控制生物质直燃CFB锅炉的炉膛燃烧温度，一般在满负荷时炉膛床温为800℃左右。针对生物质燃料特点，采用多种降NOx措施，在设计上进行优化，可保证生物质直燃CFB锅炉NOx原始排放浓度控制在100mg/Nm3以下。
[0003]因CFB锅炉旋风分离器的存在，可以使喷入旋风分离器内的尿素与烟气充分混合，最大程度提高脱硝效率，流化床锅炉的SNCR脱硝效率可达到50~80%左右，所以，在实现CFB锅炉超低排放时通常采取SNCR脱硝方式。
[0004]目前生物质直燃CFB锅炉技术已经非常成熟，在国内及国外得到了大量的应用，其主要设计参数为：锅炉满负荷时炉膛床温800℃左右，NOx原始排放浓度不高于100mg/Nm3，为实现超低排放，在锅炉炉膛出口处设置SNCR脱硝装置。锅炉炉膛床温、炉膛出口烟气温度和锅炉原始NOx排放值随着负荷的降低而下降，当锅炉负荷降低至70%BMCR负荷及以下时，由于锅炉炉膛出口烟气温度下降幅度较大，烟温过低，脱硝反应效率降低较快，而此时原始NOx排放值的降幅相对较小，导致锅炉负荷低于70%BMCR后，NOx排放值无法满足超低排放的要求。为使锅炉NOx排放值达到超低排放的要求，可以通过在锅炉尾部烟道内增设一层脱硝催化剂，利用SNCR过剩的还原剂在催化剂处进行还原反应，进一步降低NOx排放值来实现超低排放，但此种降NOx的方案会大幅度提高锅炉造价和运行成本。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种用于生物质CFB锅炉的烟气再循环系统。根据现有的生物质直燃CFB锅炉及其SNCR脱硝方案，针对生物质直燃CFB锅炉降低NOx排放值的方案进行优化设计，进一步降低锅炉原始NOx排放值，提出了用于生物质CFB锅炉的烟气再循环系统。
[0006]上述的目的通过以下的技术方案实现：
[0007]一种用于生物质CFB锅炉的烟气再循环系统，其组成包括：烟气再循环风机、再循环风机出口流量装置、再循环风机进口压力测量装置和再循环风机出口压力测量装置，所述的烟气再循环风机分别与再循环风机进口调节挡板和再循环风机出口调节挡板连接，所述的再循环风机进口调节挡板与再循环风机进口压力测量装置连接，所述的再循环风机出口调节挡板与再循环风机出口电偶连接，所述的再循环风机出口电偶与再循环风机出口流量装置连接，所述的再循环风机出口流量装置与再循环风机出口压力测量装置连接；
[0008]所述的烟气再循环风机、再循环风机进口调节挡板、再循环风机出口调节挡板、再循环风机进口压力测量装置、再循环风机出口压力测量装置、再循环风机出口热电偶和再循环风机出口流量装置呈串联结构组成烟气再循环旁路系统。
[0009]所述的用于生物质CFB锅炉的烟气再循环系统，所述的烟气再循环旁路系统分别与烟囱、引风机和一次风机连接；
[0010]所述的引风机与除尘器连接，所述的除尘器与空气预热器连接；
[0011]所述的一次风机与空气预热器连接。
[0012]本技术的有益效果：
[0013]1.本技术达到了降低生物质直燃循环流化床锅炉30%及以下超低负荷运行时的原始NOx排放值的目标，并且通过与SNCR脱硝技术的融合应用，最终实现了生物质直燃循环流化床锅炉全负荷运行时，NOx排放值达到超低排放的要求，使生物质直燃循环流化床锅炉得总体方案更完善、性能指标更优，提高了生物质直燃循环流化床锅炉的市场竞争性。
[0014]2.本技术烟气再循环系统的原理为：通过降低锅炉低负荷时烟气中的含氧量，来实现锅炉低负荷原始NOx排放值降低。烟气再循环法方案的实现是利用烟气再循环风机，将部分锅炉烟气从除尘器后抽出，再送入锅炉一次风机入口，与冷一次风混合后进入锅炉一次风系统，形成烟气再循环。通过调整烟气再循环系统的循环烟气量，来调节锅炉的过量空气系数，随着锅炉负荷的降低，提高再循环的烟气量，保证锅炉低负荷时炉膛的过量空气量占比不变，即过量空气系数不变。
[0015]3.本技术抽烟口位置取自引风机出口，含灰量很低，避免了烟气中灰粒子对烟再风机的磨损。单台炉采用1台风机，单台风机选型采用10％烟气再循环量，引入锅炉一次风机入口。
[0016]4.本技术解决了传统的生物质CFB锅炉30%及以下超低负荷运行时NOx排放超标的问题，成功开发了用于生物质直燃循环流化床锅炉的烟气再循环系统。该项目适用的锅炉为超高压参数、一次中间再热自然循环汽包炉、平衡通风、紧身封闭布置、固态排渣、全钢架悬吊结构的超高压生物质直燃循环流化床锅炉，降低生物质直燃CFB锅炉低负荷运行时炉膛内烟气含氧量，从而达到降低生物质直燃CFB锅炉原始NOX的排放值。
[0017]附图说明：
[0018]附图1是本技术的结构示意图。
[0019]图中：1、烟气再循环风机2、再循环风机进口调节挡板3、再循环风机出口调节挡板4、再循环风机进口压力测量装置（远传）5、再循环风机出口压力测量装置（远传）6、再循环风机出口热电偶7、再循环风机出口流量装置，8、烟囱9、引风机10、一次风机，11、空气预热器12、除尘器。
[0020]具体实施方式：
[0021]实施例1：
[0022]一种用于生物质CFB锅炉的烟气再循环系统，其组成包括：烟气再循环风机1、再循环风机出口流量装置7、再循环风机进口压力测量装置4和再循环风机出口压力测量装置5，所述的烟气再循环风机分别与再循环风机进口调节挡板2和再循环风机出口调节挡板3连接，所述的再循环风机进口调节挡板与再循环风机进口压力测量装置连接，所述的再循环风机出口调节挡板与再循环风机出口电偶6连接，所述的再循环风机出口电偶与再循环风
机出口流量装置连接，所述的再循环风机出口流量装置与再循环风机出口压力测量装置连接；所述的烟气再循环风机、再循环风机进口调节挡板、再循环风机出口调节挡板、再循环风机进口压力测量装置、再循环风机出口压力测量装置、再循环风机出口热电偶和再循环风机出口流量装置呈串联结构组成烟气再循环旁路系统。
[0023]实施例2：
[0024]根据实施例1所述的用于生物质CFB锅炉的烟气再循环系统，所述的烟气再循环旁路系统分别与烟囱8、引风机9和一次风机10连接；所述的引风机与除尘器12连接，所述的除尘器与空气预热器11连接；所述的一次风机与空气预热器连接。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生物质CFB锅炉的烟气再循环系统，其组成包括：烟气再循环风机、再循环风机出口流量装置、再循环风机进口压力测量装置和再循环风机出口压力测量装置，其特征是：所述的烟气再循环风机分别与再循环风机进口调节挡板和再循环风机出口调节挡板连接，所述的再循环风机进口调节挡板与再循环风机进口压力测量装置连接，所述的再循环风机出口调节挡板与再循环风机出口电偶连接，所述的再循环风机出口电偶与再循环风机出口流量装置连接，所述的再循环风机出口流量装置与再循环风机出...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜雪，姜孝国，周凯，王瑀，王刚，
申请(专利权)人：哈尔滨锅炉厂有限责任公司，
类型：新型
国别省市：