一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，包括含有可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)、灰渣分級(jí)冷卻及排放系統(tǒng)、低阻力布風(fēng)裝置、高效旋風(fēng)分離器、深度脫硝系統(tǒng)和強(qiáng)力煙氣冷卻器的高溫循環(huán)流化床鍋爐，低溫除塵器，濕法煙氣脫硫系統(tǒng)，濕式電除塵器；高溫循環(huán)流化床鍋爐N2O排放量少，多孔隙灰渣吸附SO3和重金屬；灰渣分級(jí)冷卻及排放系統(tǒng)能夠調(diào)整燃用低熱值燃料時(shí)的爐內(nèi)灰濃度和物料粒度級(jí)配，優(yōu)化燃燒、傳熱和流動(dòng)；可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)和深度脫硝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)NOx超低排放，濕法煙氣脫硫系統(tǒng)結(jié)合爐內(nèi)噴鈣脫硫?qū)崿F(xiàn)SO2超低排放，低溫除塵器、濕法煙氣脫硫系統(tǒng)和濕式電除塵器實(shí)現(xiàn)粉塵超低排放；本發(fā)明可滿足重點(diǎn)地區(qū)火電廠排放標(biāo)準(zhǔn)及天然氣燃機(jī)發(fā)電機(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)，污染物脫除成本低，環(huán)境效益顯著。
【專利說(shuō)明】—種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低熱值燃料燃用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)。
【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。伴隨煤炭的生產(chǎn)和洗選，產(chǎn)生了大量的低熱值燃料(包括矸石、洗中煤、煤泥等)，如不加以利用，會(huì)占用大量土地并污染環(huán)境。由于熱值低燃料折算硫分、折算灰分均很高，難以高效燃用、污染物排放量也很大。
[0003]由于煤粉鍋爐對(duì)燃料有較高的要求，無(wú)法利用低熱值燃料，因此傳統(tǒng)意義上常規(guī)循環(huán)流化床鍋爐被大量應(yīng)用于燃用低熱值燃料，其主要特點(diǎn)如下:
[0004]I)床溫控制在850?900°C，燃燒產(chǎn)生的NOx排放濃度控制在200mg/m3以下，但N2O排放濃度較高；
[0005]2)投入石灰石可以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)燃燒中脫硫，脫硫效率能使達(dá)到90%，但Ca/S摩爾比高(通常為3甚至更高)，石灰石利用率低(低于40%)；
[0006]3)采用低溫燃燒方式，燃燒效率較低，鍋爐效率低；
[0007]4)低熱值燃料的灰分高，受除塵器效率低影響，粉塵排放濃度高；
[0008]5)采用爐內(nèi)脫硫后，灰渣中混入了大量CaS03、CaO等，加之飛灰含碳量高，灰渣不易綜合利用。
[0009]由于《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)加強(qiáng)了對(duì)燃煤火電廠污染物排放的限制，全國(guó)日益惡化的大氣環(huán)境質(zhì)量和增多的霧霾天氣，使常規(guī)循環(huán)流化床鍋爐利用低熱值燃料時(shí)面臨著巨大的環(huán)保壓力。常規(guī)循環(huán)流化床鍋爐的脫硫效率雖可達(dá)90%，但SO2排放濃度低于lOOmg/m3很難達(dá)到，通過(guò)燃燒控制NOx排放濃度低于100mg/m3亦難以實(shí)現(xiàn)，常規(guī)除塵方式要使粉塵排放達(dá)到30mg/m3甚至更低也很困難。因此，結(jié)合目前的環(huán)保形勢(shì)，常規(guī)循環(huán)流化床鍋爐無(wú)法滿足大規(guī)模清潔利用低熱值燃料的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，能夠經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效的燃用低熱值燃料。
[0011]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0012]一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，包括依次連通的高溫循環(huán)流化床鍋爐A、低溫除塵器B、濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C和濕式電除塵器D ;所述高溫循環(huán)流化床鍋爐A所燃用的低熱值燃料為收到基低位發(fā)熱量4180?20900kJ/kg的矸石、煤泥、洗中煤或混煤；所述高溫循環(huán)流化床鍋爐A設(shè)有可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)Al、灰渣分級(jí)冷卻及排放系統(tǒng)A2、低阻力布風(fēng)裝置A3、高效旋風(fēng)分離器A4、深度脫硝系統(tǒng)A5和強(qiáng)力煙氣冷卻器A6 ;所述低阻力布風(fēng)裝置A3設(shè)置在高溫循環(huán)流化床鍋爐A的鍋爐密相區(qū)I內(nèi)，包括布風(fēng)板A3A和低阻力鐘罩式風(fēng)帽A3B，低阻力鐘罩式風(fēng)帽A3B的運(yùn)行阻力為2.5?5kPa ;所述可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)Al設(shè)置在高溫循環(huán)流化床鍋爐A的鍋爐密相區(qū)1，包括低阻力布風(fēng)裝置A3下的一次風(fēng)道AlA和低阻力布風(fēng)裝置A3上的二次風(fēng)噴口 AlB ;所述高效旋風(fēng)分離器A4通過(guò)分離器入口煙道7和高溫循環(huán)流化床鍋爐A的鍋爐稀相區(qū)2連通；所述灰渣分級(jí)冷卻及排放系統(tǒng)A2包括和鍋爐密相區(qū)I連通的一體布置冷渣器A2A、設(shè)置在一體布置冷渣器A2A下部的二級(jí)冷渣器A2B以及設(shè)置在高效旋風(fēng)分離器A4底部回料閥10下部的循環(huán)灰冷卻分配器A2C ;所述深度脫硝系統(tǒng)A5將脫硝還原劑通過(guò)還原劑噴嘴8從分離器入口煙道7噴入；所述強(qiáng)力煙氣冷卻器A6和高效旋風(fēng)分離器A4的尾部煙道12連通。
[0013]還包括和高溫循環(huán)流化床鍋爐A的爐膛連通的爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)A7，爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)A7將改性脫硫劑噴入爐膛。
[0014]所述高溫循環(huán)流化床鍋爐A采用高溫循環(huán)流化床燃燒方式，燃燒溫度為880?1150。。。
[0015]所述低阻力布風(fēng)裝置A3的一次風(fēng):二次風(fēng)調(diào)節(jié)比例范圍為4:6?7:3，同時(shí)二次風(fēng)噴口 AlB沿鍋爐密相區(qū)I的高度方向多級(jí)送入，級(jí)數(shù)為2級(jí)、3級(jí)或3級(jí)以上，各級(jí)送入的二次風(fēng)量根據(jù)需要獨(dú)立控制。
[0016]所述高效旋風(fēng)分離器A4運(yùn)行阻力為0.5?1.5kPa,分離效率大于99.7%。
[0017]所述深度脫硝系統(tǒng)A5噴入的脫硝還原劑為氨水、尿素水溶液或液氨。
[0018]所述爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)A7噴入的改性脫硫劑為石灰石、電石渣或高含鈣物質(zhì)與NaCl的混合物，當(dāng)為高含鈣物質(zhì)與NaCl的混合物時(shí)，脫硫劑CaO含量為52%以上，NaCl含
量I?3%。
[0019]所述強(qiáng)力煙氣冷卻器A6能夠使鍋爐排煙溫度降低至60?110°C。
[0020]所述濕式電除塵器D將回收的水送入濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C，濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C使用的脫硫添加劑進(jìn)一步提聞脫硫效率。
[0021]本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0022]I)采用高溫循環(huán)流化床，燃燒溫度880?1150°C。爐內(nèi)可采用或不采用爐內(nèi)脫硫方式，利用低熱值燃料灰分中自然存在的CaO和MgO，或少量加入的電石渣等改性脫硫劑(鈣硫摩爾比I?1.5)以及燃燒產(chǎn)生的高空隙灰渣吸附煙氣中的SO3和重金屬。由于燃燒溫度高，燃用難燃煤種時(shí)也可以保持較高的燃燒效率，并減少N2O排放。
[0023]2)低阻力布風(fēng)裝置和高效旋風(fēng)分離器可以降低高溫循環(huán)流化床本體阻力，減少動(dòng)力消耗；
[0024]3)由于煙氣中的SO3已經(jīng)脫除，煙氣的露點(diǎn)溫度低，可以避免低溫腐蝕和積灰，利用強(qiáng)力煙氣冷卻器可以將鍋爐的排煙溫度控制在60?110°C、鍋爐效率高，同時(shí)優(yōu)化了低溫除塵器的工作環(huán)境，提高了除塵效率；
[0025]4)可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)及深度脫硝系統(tǒng)可使NOx排放濃度低于50mg/m3 ；
[0026]5)采用爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)爐內(nèi)一級(jí)脫硫和濕法煙氣脫硫系統(tǒng)爐外二級(jí)脫硫可以實(shí)現(xiàn)SO2的超低排放(SO2排放濃度低于35mg/m3)，同時(shí)有利于灰渣的綜合利用；
[0027]6)低溫除塵器凈化后的煙氣經(jīng)過(guò)濕法煙氣脫硫系統(tǒng)洗滌，含塵量進(jìn)一步降低，在尾部設(shè)置濕式電除塵器后，最終可使粉塵排放控制在5mg/m3以下并大量減少PM2.5的排放，濕式電除塵器還可回收利用廢水，進(jìn)一步降低S02、N0x等污染物。[0028]燃用低熱值燃料的高效超低排放發(fā)電系統(tǒng)的鍋爐效率及機(jī)組凈效率與大型煤粉鍋爐發(fā)電機(jī)組相當(dāng)，可滿足重點(diǎn)地區(qū)火電廠排放標(biāo)準(zhǔn)及天然氣燃機(jī)發(fā)電機(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)，即:SO2排放濃度<35mg/m3，NOx排放濃度<50mg/m3，粉塵排放濃度<5mg/m3。同時(shí)，設(shè)備初投資和污染物脫除成本低，環(huán)境效益顯著。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1本發(fā)明的一種燃用低熱值燃料的高效超低排放發(fā)電系統(tǒng)流程圖(單爐膛結(jié)構(gòu))。
[0030]圖2本發(fā)明的一種燃用低熱值燃料的高效超低排放發(fā)電系統(tǒng)流程圖(雙爐膛結(jié)構(gòu))。
[0031]圖中:
[0032]A—高溫循環(huán)流化床鍋爐B—低溫除塵器
[0033]C—濕法煙氣脫硫系統(tǒng)D—濕式電除塵器
[0034]E——煙囪F——二次風(fēng)機(jī)
[0035]G——一次風(fēng)機(jī)H——引風(fēng)機(jī)
[0036]Al—可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)A2—灰渣分級(jí)冷卻及排放系統(tǒng)
[0037]A3——低阻力布風(fēng)裝置A4——高效旋風(fēng)分離器
[0038]A5—深度脫硝系統(tǒng)A6——強(qiáng)力煙氣冷卻器
[0039]A7-爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)
[0040]AlA-一次風(fēng)道AlB-二次風(fēng)噴口
[0041]A2A——一體布置冷渣器A2B——二級(jí)冷渣器
[0042]A2C——循環(huán)灰冷卻分配器
[0043]A3A——布風(fēng)板A3B——低阻力鐘罩式風(fēng)帽
[0044]I——鍋爐密相區(qū)2——鍋爐稀相區(qū)
[0045]3—一體布置冷渣器受熱面4—一體布置冷渣器風(fēng)室
[0046]5——排渣管6——一體布置冷渣器布風(fēng)板
[0047]7—分離器入口煙道8—還原劑噴嘴
[0048]9-立管10-回料閥
[0049]11——回料管12——尾部煙道
[0050]13——尾部煙道受熱面14——循環(huán)灰冷卻分配器受熱面
【具體實(shí)施方式】
[0051]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0052] 如附圖所示，本發(fā)明一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，包括依次連通的高溫循環(huán)流化床鍋爐A、低溫除塵器B、濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C和濕式電除塵器D ;所述高溫循環(huán)流化床鍋爐A所燃用的低熱值燃料為收到基低位發(fā)熱量4180~20900kJ/kg (2000~3500kCal/kg)的矸石、煤泥、洗中煤或混煤；所述高溫循環(huán)流化床鍋爐A設(shè)有可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)Al、灰渣分級(jí)冷卻及排放系統(tǒng)A2、低阻力布風(fēng)裝置A3、高效旋風(fēng)分離器A4、深度脫硝系統(tǒng)A5和強(qiáng)力煙氣冷卻器A6 ;所述低阻力布風(fēng)裝置A3設(shè)置在高溫循環(huán)流化床鍋爐A的鍋爐密相區(qū)I內(nèi)，包括布風(fēng)板A3A和低阻力鐘罩式風(fēng)帽A3B，低阻力鐘罩式風(fēng)帽A3B的運(yùn)行阻力為2.5?5kPa ;所述可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)Al設(shè)置在高溫循環(huán)流化床鍋爐A的鍋爐密相區(qū)1，包括低阻力布風(fēng)裝置A3下的一次風(fēng)道AlA (由一次風(fēng)機(jī)G供風(fēng))和低阻力布風(fēng)裝置A3上的二次風(fēng)噴口 AlB (由二次風(fēng)機(jī)F供風(fēng))；所述高效旋風(fēng)分離器A4通過(guò)分離器入口煙道7和高溫循環(huán)流化床鍋爐A的鍋爐稀相區(qū)2連通，高效旋風(fēng)分離器A4下部的立管9通過(guò)回料閥10和回料管11連通，回料管11同時(shí)和鍋爐密相區(qū)I連通；所述灰渣分級(jí)冷卻及排放系統(tǒng)A2包括和鍋爐密相區(qū)I連通的一體布置冷渣器A2A、設(shè)置在一體布置冷渣器A2A下部的二級(jí)冷渣器A2B以及設(shè)置在高效旋風(fēng)分離器A4底部回料閥10下部的循環(huán)灰冷卻分配器A2C, —體布置冷洛器A2A內(nèi)設(shè)置一體布置冷洛器布風(fēng)板6, —體布置冷洛器布風(fēng)板6的上部設(shè)置一體布置冷渣器受熱面3，下部為一體布置冷渣器風(fēng)室4，二級(jí)冷渣器A2B通過(guò)排渣管5和一體布置冷渣器A2A連通，圖中14為循環(huán)灰冷卻分配器受熱面；所述深度脫硝系統(tǒng)A5將脫硝還原劑通過(guò)還原劑噴嘴8從分離器入口煙道7噴入；所述強(qiáng)力煙氣冷卻器A6和高效旋風(fēng)分離器A4的尾部煙道12連通，尾部煙道12內(nèi)設(shè)置有尾部煙道受熱面13。
[0053]低阻力布風(fēng)裝置A3和高效旋風(fēng)分離器A4用于減少運(yùn)行時(shí)的能耗并提高燃燒效率，抑制污染物生成；灰渣分級(jí)冷卻及排放系統(tǒng)A2用于調(diào)整燃用低熱值燃料時(shí)的爐內(nèi)灰濃度和物料粒度級(jí)配，從而優(yōu)化調(diào)整爐內(nèi)燃燒溫度和燃燒、傳熱、流動(dòng)等特性，減少飛灰量；燃燒產(chǎn)生的灰渣先由一體布置冷渣器A2A初步冷卻，回用部分灰渣熱量，再通過(guò)二級(jí)冷渣器A2B進(jìn)一步冷卻，這種方式有助于減少二級(jí)冷渣器A2B的冷渣壓力，同時(shí)避免了二級(jí)冷渣器A2B冷卻介質(zhì)的消耗；循環(huán)灰冷卻分配器A2C冷卻循環(huán)灰并實(shí)現(xiàn)其可控排放；深度脫硝系統(tǒng)A5用于添加脫硝還原劑進(jìn)一步降低煙氣中的NOx含量。
[0054]低熱值燃料送入高溫循環(huán)流化床鍋爐A充分燃燒，由于燃燒溫度升高至880?1150°C，因此可以保證燃燒低熱值燃料時(shí)的燃燒效率并減少N2O排放量，由于燃燒產(chǎn)生的多孔隙灰渣能夠更好的吸附煙氣中的SO3和汞等重金屬、降低酸露點(diǎn)溫度，保證高溫循環(huán)流化床鍋爐A排出的煙氣可以由強(qiáng)力煙氣冷卻器A6降低至60?110°C，減少排煙熱損失、提高鍋爐效率，并改善低溫除塵器B的工作條件、改善除塵效果。濕式電除塵器D能夠進(jìn)一步降低粉塵和PM2.5污染物排放濃度，濕式電除塵器D還可以將回收的水送入濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C，減少濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C的水消耗量。
[0055]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，還包括和高溫循環(huán)流化床鍋爐A的爐膛連通的爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)A7，爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)A7將改性脫硫劑噴入爐膛。實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)一級(jí)脫硫。高溫循環(huán)流化床鍋爐A采用爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)A7和濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C實(shí)現(xiàn)SO2的超低排放，爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)A7直接向爐膛內(nèi)噴入改性脫硫劑實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)一級(jí)脫硫，濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C可以實(shí)現(xiàn)爐外二級(jí)脫硫。爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)A7使用的改性脫硫劑其最終硫酸鹽產(chǎn)物在高溫時(shí)不易分解，濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C使用的脫硫添加劑可以進(jìn)一步提高濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C的脫硫效率。
[0056]本發(fā)明的工作原理為:低熱值燃料送入高溫循環(huán)流化床鍋爐A充分燃燒，燃燒所需風(fēng)由可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)Al提供，根據(jù)運(yùn)行需要實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。高溫循環(huán)流化床鍋爐A排出的煙氣由強(qiáng)力煙氣冷卻器A6降低至60?110°C后進(jìn)入低溫除塵器B，除去煙氣中的大部分飛灰后送入濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C，經(jīng)過(guò)完全脫硫后煙氣送入濕式電除塵器D進(jìn)行深度凈化，進(jìn)一步降低粉塵和PM2.5污染物排放濃度，最后的干凈煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)H從煙? E排放。[0057]實(shí)施例1
[0058]附圖所示為一臺(tái)燃用低熱值燃料的300MW高效超低排放發(fā)電系統(tǒng)，鍋爐為單爐膛結(jié)構(gòu)，只有I組低阻力布風(fēng)裝置A3。鍋爐燃料為收到基低位發(fā)熱量8360kJ/kg (2000kCal/kg)的矸石。矸石被送入高溫循環(huán)流化床鍋爐A中燃燒，燃燒溫度為1000°C，燃燒所需風(fēng)由可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)Al供給，一次風(fēng):二次風(fēng)的配比為4:6。
[0059]在該應(yīng)用實(shí)例中高溫循環(huán)流化床鍋爐A生成的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)強(qiáng)力煙氣冷卻器A6降低至90°C，之后進(jìn)入低溫除塵器B，除去煙氣中的大部分飛灰后送入濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C，進(jìn)入濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C前的煙氣粉塵濃度為75mg/m3。濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C內(nèi)加有脫硫添加劑以提高脫硝效率，經(jīng)過(guò)深度脫硫的SO2濃度為35mg/m3。濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C后的濕式電除塵器D進(jìn)一步降低粉塵污染物排放濃度至5mg/m3，最后的干凈煙氣通過(guò)煙囪E排放。
[0060]高溫循環(huán)流化床鍋爐的原始生成NOx生成濃度為220mg/m3。為進(jìn)一步降低NOx排放濃度，深度脫硝系統(tǒng)A5在分離器入口煙道7噴入濃度20%的尿素水溶液作為脫硝還原齊U，確保最終的NOx排放濃度低于50mg/m3。
[0061]低阻力布風(fēng)裝置A3的運(yùn)行阻力為3kPa，高效旋風(fēng)分離器A4的進(jìn)出口均安裝有導(dǎo)流葉片以降低阻力提高效率，高效旋風(fēng)分離器A4的運(yùn)行阻力為lkPa。
[0062]灰渣分級(jí)冷卻及排放系統(tǒng)A2與高溫循環(huán)流化床鍋爐A —體化布置，經(jīng)過(guò)一體布置冷渣器A2A冷卻的灰渣溫度降低至600°C，通過(guò)二級(jí)冷渣器A2B后進(jìn)一步冷卻，在此過(guò)程中可以有效利用灰渣熱量，提高鍋爐效率。
[0063]由于燃用矸石燃料造成爐內(nèi)灰濃度偏高，利用設(shè)置在回料閥10下部的循環(huán)灰冷卻分配器A2C調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)的灰濃度，維持燃燒溫度，循環(huán)灰自身的熱量由循環(huán)灰冷卻分配器受熱面14吸收。
[0064]實(shí)施例2
[0065]附圖所示為一臺(tái)燃用低熱值燃料的330麗高效超低排放發(fā)電系統(tǒng)，鍋爐為雙布風(fēng)板結(jié)構(gòu)，設(shè)有2組低阻力布風(fēng)裝置A3。鍋爐燃料為收到基低位發(fā)熱量10450kJ/kg(2500kCal/kg)的矸石。矸石被送入高溫循環(huán)流化床鍋爐A中燃燒，燃燒溫度為980°C，燃燒所需風(fēng)由可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)Al供給。
[0066]在該應(yīng)用實(shí)例中高溫循環(huán)流化床鍋爐A生成的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)強(qiáng)力煙氣冷卻器A6降低至80°C，之后進(jìn)入低溫除塵器B，除去煙氣中的大部分飛灰后送入濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C，經(jīng)過(guò)深度脫硫的SO2濃度為30mg/m3。濕法煙氣脫硫系統(tǒng)C后的濕式電除塵器D進(jìn)一步降低粉塵污染物排放濃度至5mg/m3，最后的干凈煙氣通過(guò)煙囪E排放。為進(jìn)一步降低NOx排放濃度，深度脫硝系統(tǒng)A5在分離器入口煙道7噴入濃度20%的氨水作為脫硝還原劑,確保最終的NOx排放濃度低于50mg/m3。
[0067]低阻力布風(fēng)裝置A3的運(yùn)行阻力為3.5kPa，高效旋風(fēng)分離器A4的進(jìn)出口均安裝有導(dǎo)流葉片以降低阻力提高效率，高效旋風(fēng)分離器A4的運(yùn)行阻力為lkPa?；以旨?jí)冷卻及排放系統(tǒng)A2與高溫循環(huán)流化床鍋爐A —體化布置，經(jīng)過(guò)一體布置冷渣器A2A冷卻的灰渣溫度降低至500°C，通過(guò)二級(jí)冷渣器A2B后進(jìn)一步冷卻。
[0068]以上實(shí)施例的描述較為具體，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，做出的若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連通的高溫循環(huán)流化床鍋爐(A)、低溫除塵器(B)、濕法煙氣脫硫系統(tǒng)(C)和濕式電除塵器(D)； 所述高溫循環(huán)流化床鍋爐(A)所燃用的低熱值燃料為收到基低位發(fā)熱量4180~20900kJ/kg的矸石、煤泥、洗中煤或混煤； 所述高溫循環(huán)流化床鍋爐(A)設(shè)有可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)(Al)、灰渣分級(jí)冷卻及排放系統(tǒng)(A2)、低阻力布風(fēng)裝置(A3)、高效旋風(fēng)分離器(A4)、深度脫硝系統(tǒng)(A5)和強(qiáng)力煙氣冷卻器(A6);所述低阻力布風(fēng)裝置(A3)設(shè)置在高溫循環(huán)流化床鍋爐(A)的鍋爐密相區(qū)(I)內(nèi)，包括布風(fēng)板(A3A)和低阻力鐘罩式風(fēng)帽(A3B)，低阻力鐘罩式風(fēng)帽(A3B)的運(yùn)行阻力為2.5~5kPa ;所述可控式多級(jí)供風(fēng)系統(tǒng)(Al)設(shè)置在高溫循環(huán)流化床鍋爐(A)的鍋爐密相區(qū)(1)，包括低阻力布風(fēng)裝置(A3)下的一次風(fēng)道(AlA)和低阻力布風(fēng)裝置(A3)上的二次風(fēng)噴口(A1B);所述高效旋風(fēng)分離器(A4)通過(guò)分離器入口煙道(7)和高溫循環(huán)流化床鍋爐(A)的鍋爐稀相區(qū)(2)連通；所述灰渣分級(jí)冷卻及排放系統(tǒng)(A2)包括和鍋爐密相區(qū)(I)連通的一體布置冷渣器(A2A)、設(shè)置在一體布置冷渣器(A2A)下部的二級(jí)冷渣器(A2B)以及設(shè)置在高效旋風(fēng)分離器(A4)底部回料閥(10)下部的循環(huán)灰冷卻分配器(A2C);所述深度脫硝系統(tǒng)(A5)將脫硝還原劑通過(guò)還原劑噴嘴(8)從分離器入口煙道(7)噴入；所述強(qiáng)力煙氣冷卻器(A6)和高效旋風(fēng)分離器(A4)的尾部煙道(12)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:還包括和高溫循環(huán)流化床鍋爐(A)的爐膛連通的爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)(A7)，爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)(A7)將改性脫硫劑噴入爐膛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述高溫循環(huán)流化床鍋爐(A)采用高溫循環(huán)流化床燃燒方式，燃燒溫度為880~1150°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述低阻力布風(fēng)裝置(A3)的一次風(fēng):二次風(fēng)調(diào)節(jié)比例范圍為4:6~7:3，同時(shí)二次風(fēng)噴口(AlB)沿鍋爐密相區(qū)(I)的高度方向多級(jí)送入，級(jí)數(shù)為2級(jí)、3級(jí)或3級(jí)以上，各級(jí)送入的二次風(fēng)量根據(jù)需要獨(dú)立控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述高效旋風(fēng)分離器(A4)運(yùn)行阻力為0.5~1.5kPa，分離效率大于99.7%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述深度脫硝系統(tǒng)(A5)噴入的脫硝還原劑為氨水、尿素水溶液或液氨。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)(A7)噴入的改性脫硫劑為石灰石、電石渣或高含鈣物質(zhì)與NaCl的混合物，當(dāng)為高含鈣物質(zhì)與NaCl的混合物時(shí)，脫硫劑CaO含量為52%以上，NaCl含量I~3% ο
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述強(qiáng)力煙氣冷卻器(A6)能夠使鍋爐排煙溫度降低至60~110°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種燃用低熱值燃料的超低排放發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述濕式電除塵器(D)將回收的水送入濕法煙氣脫硫系統(tǒng)(C)，濕法煙氣脫硫系統(tǒng)(C)使用的脫硫添加劑進(jìn)一步提聞脫硫效率。
【文檔編號(hào)】F23C10/00GK103900076SQ201410112863
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】蔣敏華, 肖平, 黃中, 徐正泉, 江建忠 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