一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
【專利摘要】一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐，三級(jí)脫硫系統(tǒng)分別為位于鍋爐爐前煤場(chǎng)區(qū)域的爐前脫硫劑添加系統(tǒng)、位于鍋爐廠房區(qū)域的爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)以及位于鍋爐尾部區(qū)域的深度煙氣脫硫系統(tǒng)；爐前脫硫劑添加系統(tǒng)包括爐前脫硫劑倉(cāng)和其下方的爐前脫硫劑稱重式添加機(jī)，爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)包括爐內(nèi)脫硫劑倉(cāng)和其下方的爐內(nèi)脫硫劑輸送給料機(jī)，深度煙氣脫硫系統(tǒng)上還設(shè)置有高效脫硫劑循環(huán)系統(tǒng)和煙氣補(bǔ)充除塵裝置；本實(shí)用新型系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行能耗低、調(diào)節(jié)控制簡(jiǎn)便、脫硫劑利用率高，無(wú)水資源消耗，脫硫效率高，能夠有效節(jié)約空間和設(shè)備投資，廣泛適用于新建循環(huán)流化床鍋爐環(huán)保配套及已有循環(huán)流化床鍋爐的環(huán)保改造。
【專利說(shuō)明】一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及循環(huán)流化床鍋爐【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是世界上主要的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，也是以煤炭為主要一次能源的國(guó)家。煤炭燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有大量的二氧化硫、氮氧化物和重金屬等污染物，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。根據(jù)《2012中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》，2012年全國(guó)廢氣中二氧化硫排放量高達(dá)2117.6萬(wàn)噸，而火力發(fā)電一直是二氧化硫排放的主體之一。
[0003]為加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)規(guī)定:位于廣西壯族自治區(qū)、重慶市、四川省和貴州省的現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行400mg/m3的二氧化硫排放限值、新建火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行200mg/m3的二氧化硫排放限值，其他非重點(diǎn)地區(qū)的現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行200mg/m3的二氧化硫排放限值、新建火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行100mg/m3的二氧化硫排放限值，對(duì)于重點(diǎn)地區(qū)的火力發(fā)電鍋爐，二氧化硫的排放限值僅為50mg/m3。
[0004]眾所周知我國(guó)是循環(huán)流化床鍋爐裝機(jī)容量和裝機(jī)臺(tái)數(shù)最多、機(jī)組參數(shù)最高的國(guó)家，傳統(tǒng)的循環(huán)流化床鍋爐主要依靠爐內(nèi)脫硫，最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)后這些鍋爐大多需要進(jìn)行技術(shù)改造。目前國(guó)內(nèi)的脫硫技術(shù)以石灰石-石膏濕法為主，石灰石-石膏濕法脫硫工藝需要消耗大量的水資源，產(chǎn)生的石膏廢棄物不易綜合利用，在西北水資源匱乏、生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)很難采用，加之運(yùn)行成本極高，循環(huán)流化床鍋爐如果應(yīng)用石灰石-石膏濕法代價(jià)極高，廣大使用循環(huán)流化床鍋爐的火力發(fā)電廠迫切需要一種應(yīng)用條件限制少、水耗低且效率高的脫硫技術(shù)，用于新建機(jī)組及原有機(jī)組的改造。
[0005]中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)200810138603.2公開(kāi)了一種循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)煙氣噴鈣脫硫工藝，將CaO粉送入到溫度< 950°C的旋風(fēng)分離器或第一蒸汽過(guò)熱器后的水平煙道或/和尾部煙道中發(fā)生脫硫反應(yīng)，由于只有一級(jí)脫硫系統(tǒng)，這種方式顯然無(wú)法滿足最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求，此外CaO的費(fèi)用遠(yuǎn)高于石灰石、由于CaO粒度較細(xì)、停留時(shí)間短、利用率低，系統(tǒng)運(yùn)行成本高。
[0006]中國(guó)專利申請(qǐng)02135540.1公開(kāi)了一種循環(huán)流化床鍋爐復(fù)合脫硫工藝。該工藝向循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)加入石灰石顆粒，先進(jìn)行爐內(nèi)脫硫之后再在增濕塔內(nèi)進(jìn)行爐外增濕脫硫，最終構(gòu)成爐內(nèi)燃燒脫硫和尾部增濕脫硫的復(fù)合脫硫工藝。這種工藝在一定程度上提高了循環(huán)流化床鍋爐的脫硫效率，但是由于需要設(shè)置增濕塔帶來(lái)了許多新的問(wèn)題。第一，由于需要利用未經(jīng)反應(yīng)的石灰石，因此增濕塔的位置必須設(shè)置在除塵器之前，對(duì)于現(xiàn)有的循環(huán)流化床鍋爐而言布置困難；第二，增濕過(guò)程本身水耗較大，煙氣帶水后會(huì)影響除塵器運(yùn)行，帶來(lái)粉塵超標(biāo)、設(shè)備使用壽命短等新問(wèn)題；第三，尾部增濕脫硫本身的脫硫效率并不高，即便是復(fù)合脫硫工藝，仍無(wú)法滿足最新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；第四，加水后的飛灰品質(zhì)下降，無(wú)法綜合利用。[0007]中國(guó)實(shí)用新型專利2009200003396.X公開(kāi)了一種三段脫硫過(guò)程組成的新型燃煤鍋爐脫硫裝置。該裝置由循環(huán)流化床鍋爐、水淬活化器和荷電凝聚器串聯(lián)組成，分別進(jìn)行循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)燃燒脫硫和爐外脫硫劑水淬活化脫硫和爐外荷電活化脫硫。這種工藝使用的水淬活化器用水量大、荷電凝聚器電耗高，經(jīng)濟(jì)性差。此外，水淬活化和荷電凝聚過(guò)程本身會(huì)對(duì)飛灰活性產(chǎn)生影響，加水后的飛灰無(wú)法進(jìn)行附加值較高的綜合利用，使用價(jià)值大打折扣，目前也未見(jiàn)使用該技術(shù)的公開(kāi)報(bào)道。
[0008]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)200910112434.X公開(kāi)了一種循環(huán)流化床鍋爐爐后煙氣脫硫增效裝置及脫硫增效方法。該方法裝置設(shè)有反應(yīng)器、除塵器、吸收劑輔助加入系統(tǒng)、脫硫灰再循環(huán)系統(tǒng)和工藝水系統(tǒng)。鍋爐煙氣先進(jìn)入反應(yīng)器與循環(huán)脫硫灰預(yù)混合，石灰石在爐內(nèi)煅燒后生成生石灰粉末，夾雜生石灰粉末的飛灰隨煙氣進(jìn)入下游反應(yīng)器，噴水降溫后生石灰直接在反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)生成消石灰脫硫反應(yīng)。該方法同樣需要大量噴水降低煙氣溫度，對(duì)工藝控制參數(shù)要求嚴(yán)格，否則脫硫效率無(wú)法保證，水耗高、脫硫效率低，飛灰無(wú)法綜合利用，適用范圍有限。此外如果單純使用該系統(tǒng)，依舊無(wú)法滿足最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0009]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201110330529.6公開(kāi)了一種循環(huán)流化床鍋爐三段脫硫裝置。該裝置在鍋爐內(nèi)、旋風(fēng)分離器內(nèi)和半干法脫硫器內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫，該裝置煙道出口管采用分岔式結(jié)構(gòu)，其中一路切向連接到半干法脫硫器的較高部位、另一路切向連接到半干法脫硫器的較低部位，由于主要使用消石灰作為脫硫劑并仍需要噴水，水耗高、脫硫效率低，飛灰無(wú)法綜合利用，適用范圍有限，無(wú)法滿足最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0010]顯然，現(xiàn)有技術(shù)脫硫效率低、運(yùn)行成本高、飛灰品質(zhì)差無(wú)法綜合利用，加之改造工作量大、水耗高，適用范圍小，對(duì)于燃用高硫煤及對(duì)于二氧化硫排放控制水平較高的地區(qū)、缺水地區(qū)并不適用?，F(xiàn)有的循環(huán)流化床鍋爐迫切需要開(kāi)發(fā)一種脫硫效率高，運(yùn)行成本低，無(wú)水耗，改造工程量小的煙氣污染物脫除工藝，滿足國(guó)家最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐，本實(shí)用新型系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行能耗低、調(diào)節(jié)控制簡(jiǎn)便、脫硫劑利用率高，無(wú)水資源消耗，脫硫效率高，能夠有效節(jié)約空間和設(shè)備投資，廣泛適用于新建循環(huán)流化床鍋爐環(huán)保配套及已有循環(huán)流化床鍋爐的環(huán)保改造。
[0012]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0013]一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐，包括三級(jí)脫硫系統(tǒng)，所述三級(jí)脫硫系統(tǒng)分別為位于鍋爐爐前煤場(chǎng)區(qū)域的爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A、位于鍋爐廠房區(qū)域的爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B以及位于鍋爐尾部區(qū)域的深度煙氣脫硫系統(tǒng)C ;所述爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A包括爐前脫硫劑倉(cāng)Al和其下方的爐前脫硫劑稱重式添加機(jī)A2，顆粒狀脫硫劑通過(guò)爐前脫硫劑倉(cāng)Al由爐前脫硫劑稱重式添加機(jī)A2添加到煤場(chǎng)原煤I和原煤破碎篩分系統(tǒng)3間的原煤輸送皮帶2上；所述爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B包括爐內(nèi)脫硫劑倉(cāng)BI和其下方的爐內(nèi)脫硫劑輸送給料機(jī)B2，粉狀脫硫劑通過(guò)爐內(nèi)脫硫劑倉(cāng)BI由爐內(nèi)脫硫劑輸送給料機(jī)B2從回料管15送入爐膛密相區(qū)7進(jìn)行脫硫；所述深度煙氣脫硫系統(tǒng)C上還設(shè)置有高效脫硫劑循環(huán)系統(tǒng)Cl和煙氣補(bǔ)充除塵裝置C2，除塵后的煙氣被排煙溫度減溫器24冷卻至接近飽和溫度后送入深度煙氣脫硫系統(tǒng)C進(jìn)行煙氣中二氧化硫的深度脫除，隨后經(jīng)煙氣補(bǔ)充除塵裝置C2處理后由引風(fēng)機(jī)25送入煙? 26排出，所述高效脫硫劑通過(guò)高效脫硫劑循環(huán)系統(tǒng)Cl進(jìn)行循環(huán)利用。
[0014]所述爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A、爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B以及深度煙氣脫硫系統(tǒng)C各自的脫硫劑使用量根據(jù)煤種及煙氣二氧化硫濃度的不同獨(dú)立調(diào)節(jié)，爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A和爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B總共可以脫除燃燒產(chǎn)生二氧化硫的50%?90%，剩余部分由深度煙氣脫硫系統(tǒng)C脫除。
[0015]所述爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A使用的顆粒狀脫硫劑為石灰石、電石渣、消石灰或其他含I丐物質(zhì)(，其粒徑為I?20mm,中位徑為I?5mm ;所述爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B使用的粉狀脫硫劑為石灰石、電石渣、消石灰或其他含鈣物質(zhì)，其粒徑為0.1?1.5mm,中位徑為
0.2?0.8mm ;所述深度煙氣脫硫系統(tǒng)C使用的高效脫硫劑為石灰石、電石渣、消石灰或其他含鈣物質(zhì)，利用化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行脫硫；或高效脫硫劑為活性炭、活性焦、活性半焦類具有內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)及吸附能力的介質(zhì)，利用吸附反應(yīng)進(jìn)行脫硫。
[0016]所述爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A使用的顆粒狀脫硫劑和爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B使用的粉狀脫硫劑中添加有氯化鈉或氯化鉀鹽類物質(zhì)脫硫強(qiáng)化劑，添加量為脫硫劑添加總量的1% ?15%。
[0017]所述爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B采用氣力輸送，爐內(nèi)脫硫劑輸送給料機(jī)B2的輸送氣源為壓縮空氣或高壓流化風(fēng)。
[0018]所述循環(huán)流化床鍋爐包括和煤場(chǎng)原煤I依次連接的原煤輸送皮帶2、原煤破碎篩分系統(tǒng)3、入爐煤輸送皮帶4、爐煤倉(cāng)5、給煤皮帶6和爐膛密相區(qū)7，爐膛密相區(qū)7下方通過(guò)落渣管8和冷渣器9連通，冷渣器9和爐內(nèi)脫硫灰渣倉(cāng)27連通，爐膛密相區(qū)7上方為爐膛稀相區(qū)10，爐膛稀相區(qū)10上方通過(guò)分離器入口煙道11和分離器12連通，分離器入口煙道11上設(shè)有還原劑噴口 20，分離器12下方通過(guò)立管13、回料閥14和回料管15和爐膛密相區(qū)7連通，分離器12上方通過(guò)尾部煙道21和除塵器23連通，尾部煙道21內(nèi)設(shè)置有尾部煙道受熱面22，回料閥14下部設(shè)有循環(huán)灰排放管16，循環(huán)灰排放管16與循環(huán)灰冷卻器17相通，循環(huán)灰冷卻器17中設(shè)置有循環(huán)灰冷卻器受熱面18，循環(huán)灰冷卻器17和循環(huán)灰倉(cāng)19與爐內(nèi)脫硫灰渣倉(cāng)27依次連通，除塵器23上方和排煙溫度減溫器24連接，排煙溫度減溫器24和深度煙氣脫硫系統(tǒng)C連接，深度煙氣脫硫系統(tǒng)C下方和爐外脫硫灰渣倉(cāng)28連通，除塵器23下方和爐內(nèi)脫硫灰渣倉(cāng)27連通。
[0019]所述還原劑噴口 20噴入的脫硝還原劑為尿素水溶液、液氨或氨水。
[0020]所述排煙溫度減溫器24內(nèi)的冷卻介質(zhì)為除鹽水。
[0021]所述循環(huán)流化床鍋爐的燃燒溫度為850?950°C。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]1.系統(tǒng)簡(jiǎn)單，改造工作量小，空間占用少和設(shè)備投資低，可以適用于不同容量等級(jí)的循環(huán)流化床鍋爐改造和新建。
[0024]2.三級(jí)脫硫共同作用，脫硫效率高，能夠穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)煙氣中二氧化硫排放濃度低于50mg/m3o
[0025]3.無(wú)水耗、運(yùn)行能耗低，特別是適用于缺水地區(qū)和坑口地區(qū)。
[0026]4.脫硫過(guò)程不影響灰渣的綜合利用。
[0027]5.運(yùn)行控制方便，脫硫劑利用率高，調(diào)節(jié)性能好。
[0028]本實(shí)用新型最顯著的特征即是三級(jí)脫硫系統(tǒng)同時(shí)作用，確保最終的脫硝效率。例如，最新的標(biāo)準(zhǔn)往往要求脫硫效率達(dá)到98%以上。但是單純利用爐內(nèi)、爐外，或者爐內(nèi)+爐外不容易實(shí)現(xiàn)。但是如果采用爐前+爐內(nèi)+爐外，三者結(jié)合作用，降低了對(duì)每一級(jí)的需要，系統(tǒng)也可以簡(jiǎn)化。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]附圖為本實(shí)用新型應(yīng)用流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0031]如附圖所示，本實(shí)用新型一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐，包括和煤場(chǎng)原煤I依次連接的原煤輸送皮帶2、原煤破碎篩分系統(tǒng)3、入爐煤輸送皮帶4、爐煤倉(cāng)5、給煤皮帶6和爐膛密相區(qū)7，爐膛密相區(qū)7下方通過(guò)落渣管8和冷渣器9連通，冷渣器9和爐內(nèi)脫硫灰渣倉(cāng)27連通，爐膛密相區(qū)7上方為爐膛稀相區(qū)10，爐膛稀相區(qū)10上方通過(guò)分離器入口煙道11和分離器12連通，分離器入口煙道11上設(shè)有還原劑噴口 20，在循環(huán)流化床鍋爐低氮燃燒的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低氮氧化物的排放濃度。分離器12下方通過(guò)立管13、回料閥14和回料管15和爐膛密相區(qū)7連通，分離器12上方通過(guò)尾部煙道21和除塵器23連通，尾部煙道21內(nèi)設(shè)置有尾部煙道受熱面22，回料閥14下部設(shè)有循環(huán)灰排放管16，循環(huán)灰排放管16與循環(huán)灰冷卻器17相通，循環(huán)灰冷卻器17中設(shè)置有循環(huán)灰冷卻器受熱面18，循環(huán)灰冷卻器17和循環(huán)灰倉(cāng)19與爐內(nèi)脫硫灰渣倉(cāng)27依次連通，當(dāng)添加脫硫劑量較多時(shí)，使用循環(huán)灰冷卻器17可以降低爐內(nèi)的灰濃度，調(diào)節(jié)鍋爐運(yùn)行工況、減緩磨損。除塵器23上方和排煙溫度減溫器24連接，排煙溫度減溫器24和深度煙氣脫硫系統(tǒng)C連接，深度煙氣脫硫系統(tǒng)C下方和爐外脫硫灰渣倉(cāng)28連通，除塵器23下方和爐內(nèi)脫硫灰渣倉(cāng)27連通。所述三級(jí)脫硫系統(tǒng)分別為位于鍋爐爐前煤場(chǎng)區(qū)域的爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A、位于鍋爐廠房區(qū)域的爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B以及位于鍋爐尾部區(qū)域的深度煙氣脫硫系統(tǒng)C ;所述爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A包括爐前脫硫劑倉(cāng)Al和其下方的爐前脫硫劑稱重式添加機(jī)A2，顆粒狀脫硫劑通過(guò)爐前脫硫劑倉(cāng)Al由爐前脫硫劑稱重式添加機(jī)A2添加到煤場(chǎng)原煤I和原煤破碎篩分系統(tǒng)3間的原煤輸送皮帶2上；所述爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B包括爐內(nèi)脫硫劑倉(cāng)BI和其下方的爐內(nèi)脫硫劑輸送給料機(jī)B2，粉狀脫硫劑通過(guò)爐內(nèi)脫硫劑倉(cāng)BI由爐內(nèi)脫硫劑輸送給料機(jī)B2從回料管15送入爐膛密相區(qū)7進(jìn)行脫硫；所述深度煙氣脫硫系統(tǒng)C上還設(shè)置有高效脫硫劑循環(huán)系統(tǒng)Cl和煙氣補(bǔ)充除塵裝置C2，除塵后的煙氣被排煙溫度減溫器24冷卻至接近飽和溫度后送入深度煙氣脫硫系統(tǒng)C進(jìn)行煙氣中二氧化硫的深度脫除，隨后經(jīng)煙氣補(bǔ)充除塵裝置C2處理后由引風(fēng)機(jī)25送入煙園26排出，所述高效脫硫劑通過(guò)高效脫硫劑循環(huán)系統(tǒng)Cl進(jìn)行循環(huán)利用。
[0032]本實(shí)用新型爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A、爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B以及深度煙氣脫硫系統(tǒng)C各自的脫硫劑使用量根據(jù)煤種及煙氣二氧化硫濃度的不同獨(dú)立調(diào)節(jié)，爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A和爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B總共可以脫除燃燒產(chǎn)生二氧化硫的50%?90%，剩余部分由深度煙氣脫硫系統(tǒng)C脫除。最終的二氧化硫排放濃度可以低至50mg/m3以下。
[0033]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，為了提高脫硫效率，所述爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A使用的顆粒狀脫硫劑為石灰石、電石渣、消石灰或其他含鈣物質(zhì)，其粒徑為I?20_，中位徑為I?5mm ;所述爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B使用的粉狀脫硫劑為石灰石、電石渣、消石灰或其他含鈣物質(zhì)，其粒徑為0.1?1.5mm,中位徑為0.2?0.8mm ;所述深度煙氣脫硫系統(tǒng)C使用的高效脫硫劑為石灰石、電石渣、消石灰或其他含鈣物質(zhì)，利用化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行脫硫；或高效脫硫劑為活性炭、活性焦、活性半焦類具有內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)及吸附能力的介質(zhì)，利用吸附反應(yīng)進(jìn)行脫硫。
[0034]特別針對(duì)國(guó)內(nèi)某些循環(huán)流化床鍋爐燃燒溫度高的特點(diǎn)，所述爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A使用的顆粒狀脫硫劑和爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B使用的粉狀脫硫劑中添加有氯化鈉或氯化鉀鹽類物質(zhì)脫硫強(qiáng)化劑，添加量為脫硫劑添加總量的1%?15%。降低燃燒時(shí)硫酸鈣的分解率，提高脫硫效率，因此循環(huán)流化床鍋爐的燃燒溫度為850?950°C。
[0035]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B采用氣力輸送，爐內(nèi)脫硫劑輸送給料機(jī)B2的輸送氣源為壓縮空氣或高壓流化風(fēng)。
[0036]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述還原劑噴口 20噴入的脫硝還原劑為尿素水溶液、液氨或氨水。
[0037]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述排煙溫度減溫器24內(nèi)的冷卻介質(zhì)為除鹽水。
[0038]由于爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A和爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B生成的爐內(nèi)脫硫脫硫灰渣統(tǒng)一送至爐內(nèi)脫硫灰渣倉(cāng)27，這部分灰活性較高，可以用于水泥、磚瓦等的生產(chǎn)，利用價(jià)值較高。深度煙氣脫硫系統(tǒng)C生成的爐外脫硫灰渣送入爐外脫硫灰渣倉(cāng)28，由于含有亞硫酸鈣等活性不穩(wěn)定物質(zhì)，這部分灰可以用于路基、礦區(qū)的填埋。
[0039]本實(shí)用新型的工作原理為:煤場(chǎng)原煤I通過(guò)原煤輸送皮帶2進(jìn)入原煤破碎篩分系統(tǒng)3，爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A作為第一級(jí)脫硫系統(tǒng)，爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A使用的顆粒狀脫硫劑儲(chǔ)存在爐前脫硫劑倉(cāng)Al中，通過(guò)爐前脫硫劑稱重式添加機(jī)A2添加到原煤輸送皮帶2上，在原煤破碎篩分系統(tǒng)3的破碎篩分作用下顆粒狀脫硫劑與原煤混合均勻成為含有顆粒狀脫硫劑的入爐煤，最后由入爐煤輸送皮帶4送至入爐煤倉(cāng)5備用。入爐煤通過(guò)給煤皮帶6進(jìn)入爐膛密相區(qū)7充分燃燒并完成燃燒中脫硫，爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B使用的粉狀脫硫劑通過(guò)爐內(nèi)脫硫劑倉(cāng)BI由爐內(nèi)脫硫劑輸送給料機(jī)B2從回料管15送入爐膛密相區(qū)7進(jìn)行脫硫?；以ㄟ^(guò)落渣管8進(jìn)入冷渣器9冷卻后送入爐內(nèi)脫硫灰渣倉(cāng)27。燃燒產(chǎn)生的含塵煙氣分別經(jīng)由爐膛稀相區(qū)10和分離器入口煙道11進(jìn)入分離器12，大部分粉塵被分離下來(lái)后經(jīng)由立管13、回料閥14、回料管15送回爐膛密相區(qū)7，煙氣則通過(guò)尾部煙道21，被尾部煙道受熱面22冷卻后進(jìn)入除塵器23。分離器入口煙道11的還原劑噴口 20，用于噴射脫硝還原劑。循環(huán)灰經(jīng)回料閥14下部的循環(huán)灰排放管16進(jìn)入循環(huán)灰冷卻器17，循環(huán)灰經(jīng)循環(huán)灰冷卻器受熱面18冷卻后送入爐內(nèi)脫硫灰渣倉(cāng)27。除塵器23中除塵后的煙氣被排煙溫度減溫器24冷卻至接近飽和溫度后送入深度煙氣脫硫系統(tǒng)C實(shí)現(xiàn)煙氣中二氧化硫的深度脫除，高效脫硫劑通過(guò)高效脫硫劑循環(huán)系統(tǒng)Cl可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，深度脫硫后的灰渣送入爐外脫硫灰渣倉(cāng)28。深度煙氣脫硫系統(tǒng)C自身還設(shè)置有煙氣補(bǔ)充除塵裝置C2，經(jīng)過(guò)其處理后的煙氣最終由引風(fēng)機(jī)25送入煙囪26排出。
[0040]實(shí)施例一
[0041]如附圖所示為一臺(tái)新建的300麗等級(jí)循環(huán)流化床鍋爐，該鍋爐帶有三級(jí)脫硫系統(tǒng)。鍋爐的燃燒溫度為900°C，爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A使用中位徑3_的石灰石顆粒，煤場(chǎng)原煤I和爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A使用的顆粒狀脫硫劑均勻混合后送入爐膛密相區(qū)7。爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B從回料管15向爐膛密相區(qū)7輸送中位徑0.5_的石灰石粉。爐內(nèi)脫硫后的煙氣經(jīng)排煙溫度減溫器24冷卻至100°C后送入深度煙氣脫硫系統(tǒng)C進(jìn)行深度脫硫，深度煙氣脫硫系統(tǒng)C使用的脫硫劑為消石灰。還原劑噴口 20向分離器入口煙道11噴射尿素水溶液，在循環(huán)流化床鍋爐低氮燃燒的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低氮氧化物的排放濃度。
[0042]爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A、爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B、深度煙氣脫硫系統(tǒng)C分別脫除燃燒生成二氧化硫的40%、30%和25%，運(yùn)行期間主要通過(guò)調(diào)節(jié)爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B和深度煙氣脫硫系統(tǒng)C控制最終的二氧化硫排放濃度低于50mg/m3
[0043]實(shí)施例二
[0044]一臺(tái)新建的135MW等級(jí)循環(huán)流化床鍋爐，該鍋爐帶有三級(jí)脫硫系統(tǒng)。鍋爐的燃燒溫度為935°C，爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A使用中位徑2_的石灰石顆粒，爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B使用中位徑0.3mm的石灰石粉，為提高脫硫效率還添加有脫硫劑總量3%的氯化鈉脫硫強(qiáng)化劑，降低燃燒時(shí)硫酸鈣的分解率，提高脫硫效率。
[0045]實(shí)施例三
[0046]—臺(tái)改造的200MW等級(jí)循環(huán)流化床鍋爐，該鍋爐原先設(shè)置有爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B，為該鍋爐新增了爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A和深度煙氣脫硫系統(tǒng)C，通過(guò)三級(jí)脫硫該鍋爐最終的二氧化硫排放濃度低于100mg/m3。
[0047]實(shí)施例四
[0048]一臺(tái)新建的600MW等級(jí)循環(huán)流化床鍋爐，該鍋爐帶有三級(jí)脫硫系統(tǒng)。鍋爐的燃燒溫度為880°C，爐前脫硫劑添加系統(tǒng)A使用中位徑3_的石灰石顆粒，爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)B使用中位徑0.4mm的石灰石粉。深度煙氣脫硫系統(tǒng)C使用活性焦吸附法進(jìn)行深度脫硫，吸附飽和的活性焦可以排出再生，再生后的活性焦和新活性焦通過(guò)高效脫硫劑循環(huán)系統(tǒng)Cl補(bǔ)充利用。
【權(quán)利要求】
1.一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:包括三級(jí)脫硫系統(tǒng)，所述三級(jí)脫硫系統(tǒng)分別為位于鍋爐爐前煤場(chǎng)區(qū)域的爐前脫硫劑添加系統(tǒng)(A)、位于鍋爐廠房區(qū)域的爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)(B)以及位于鍋爐尾部區(qū)域的深度煙氣脫硫系統(tǒng)(C);所述爐前脫硫劑添加系統(tǒng)(A)包括爐前脫硫劑倉(cāng)(Al)和其下方的爐前脫硫劑稱重式添加機(jī)(A2)，顆粒狀脫硫劑通過(guò)爐前脫硫劑倉(cāng)(Al)由爐前脫硫劑稱重式添加機(jī)(A2)添加到煤場(chǎng)原煤(I)和原煤破碎篩分系統(tǒng)(3)間的原煤輸送皮帶(2)上；所述爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)(B)包括爐內(nèi)脫硫劑倉(cāng)(BI)和其下方的爐內(nèi)脫硫劑輸送給料機(jī)(B2)，粉狀脫硫劑通過(guò)爐內(nèi)脫硫劑倉(cāng)(BI)由爐內(nèi)脫硫劑輸送給料機(jī)(B2)從回料管(15)送入爐膛密相區(qū)(7)進(jìn)行脫硫；所述深度煙氣脫硫系統(tǒng)(C)上還設(shè)置有高效脫硫劑循環(huán)系統(tǒng)(Cl)和煙氣補(bǔ)充除塵裝置(C2)，除塵后的煙氣被排煙溫度減溫器(24)冷卻至接近飽和溫度后送入深度煙氣脫硫系統(tǒng)(C)進(jìn)行煙氣中二氧化硫的深度脫除，隨后經(jīng)煙氣補(bǔ)充除塵裝置(C2)處理后由引風(fēng)機(jī)(25)送入煙? (26)排出，所述聞效脫硫劑通過(guò)聞效脫硫劑循環(huán)系統(tǒng)(Cl)進(jìn)行循環(huán)利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:所述爐前脫硫劑添加系統(tǒng)(A)、爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)(B)以及深度煙氣脫硫系統(tǒng)(C)各自的脫硫劑使用量根據(jù)煤種及煙氣二氧化硫濃度的不同獨(dú)立調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:所述爐前脫硫劑添加系統(tǒng)(A)使用的顆粒狀脫硫劑為石灰石、電石渣、消石灰或含鈣物質(zhì)，其粒徑為I~20mm,中位徑為I~5_ ;所述爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)(B)使用的粉狀脫硫劑為石灰石、電石洛、消石灰或含鈣物質(zhì)，其粒徑為0.1~1.5mm,中位徑為0.2~0.8mm ;所述深度煙氣脫硫系統(tǒng)(C)使用的高效脫硫劑為石灰石、電石渣、消石灰或含鈣物質(zhì)，利用化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行脫硫；或高效脫硫劑為活性炭、活性焦或活性半焦具有內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)及吸附能力的介質(zhì)，利用吸附反應(yīng)進(jìn)行脫硫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:所述爐內(nèi)脫硫劑輸送系統(tǒng)(B)采用氣力輸送，爐內(nèi)脫硫劑輸送給料機(jī)(B2)的輸送氣源為壓縮空氣或高壓流化風(fēng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:所述循環(huán)流化床鍋爐包括和煤場(chǎng)原煤(I)依次連接的原煤輸送皮帶(2)、原煤破碎篩分系統(tǒng)(3)、入爐煤輸送皮帶(4)、爐煤倉(cāng)(5)、給煤皮帶(6)和爐膛密相區(qū)(7)，爐膛密相區(qū)(7)下方通過(guò)落渣管(8)和冷渣器(9)連通，冷渣器(9)和爐內(nèi)脫硫灰渣倉(cāng)(27)連通，爐膛密相區(qū)(7)上方為爐膛稀相區(qū)(10)，爐膛稀相區(qū)(10)上方通過(guò)分離器入口煙道(11)和分離器(12)連通，分離器入口煙道(11)上設(shè)有還原劑噴口(20)，分離器(12)下方通過(guò)立管(13)、回料閥(14)和回料管(15)和爐膛密相區(qū)(7)連通，分離器(12)上方通過(guò)尾部煙道(21)和除塵器(23)連通，尾部煙道(21)內(nèi)設(shè)置有尾部煙道受熱面(22)，回料閥(14)下部設(shè)有循環(huán)灰排放管(16)，循環(huán)灰排放管(16)與循環(huán)灰冷卻器(17)相通，循環(huán)灰冷卻器(17)中設(shè)置有循環(huán)灰冷卻器受熱面(18)，循環(huán)灰冷卻 器(17)和循環(huán)灰倉(cāng)(19)與爐內(nèi)脫硫灰渣倉(cāng)(27)依次連通，除塵器(23)上方和排煙溫度減溫器(24)連接，排煙溫度減溫器(24)和深度煙氣脫硫系統(tǒng)(C)連接，深度煙氣脫硫系統(tǒng)(C)下方和爐外脫硫灰渣倉(cāng)(28)連通，除塵器(23)下方和爐內(nèi)脫硫灰渣倉(cāng)(27)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:所述還原劑噴口(20)噴入的脫硝還原劑為尿素水溶液、液氨或氨水。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:所述排煙溫度減溫器(24)內(nèi)的冷卻介質(zhì)為除鹽水。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型超低排放循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于:所述循環(huán)流化床鍋爐的燃燒溫度為850~950°C。
【文檔編號(hào)】F23J15/02GK203549871SQ201320477365
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】黃中, 徐正泉, 郭濤 申請(qǐng)人:中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司