本發(fā)明涉及的是一種吸附脫硝循環(huán)流化床鍋爐及其運(yùn)行方法,屬于環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著公眾對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的重視,鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)愈發(fā)嚴(yán)格。脫硫脫硝不僅是燃煤電站鍋爐所面臨的問(wèn)題。目前常用的脫硝技術(shù)有sncr和scr,單獨(dú)或者聯(lián)合使用。sncr脫硝技術(shù)通常是通過(guò)噴頭往鍋爐高溫區(qū)噴入尿素或氨水等含氨液體物質(zhì),對(duì)溶液濃度、噴頭各路分配、流量計(jì)量等都有較高要求,一方面投資大,且對(duì)水質(zhì)要求嚴(yán)格(往往要求除鹽水);另一方面,霧化噴頭在高溫條件下(≥850℃)冷卻是問(wèn)題,尤其是采用尿素溶液時(shí)普遍出現(xiàn)噴頭堵塞問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種以飛灰作為氨吸附和攜帶載體進(jìn)行脫硝的循環(huán)流化床鍋爐及其運(yùn)行方法。
本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
吸附脫硝循環(huán)流化床鍋爐,包括爐膛、分離器、尾部煙道、除塵器,所述分離器入口與爐膛出口通過(guò)分離器入口煙道連接,所述尾部煙道設(shè)在所述分離器與所述除塵器之間,所述除塵器設(shè)有灰倉(cāng),除塵器與灰倉(cāng)通過(guò)輸灰管道連接,其特征在于:所述鍋爐還包括脫硝吸附裝置,所述脫硝吸附裝置設(shè)置有落灰管與所述輸灰管道相連;所述脫硝吸附裝置設(shè)置有吸附劑輸送管道與所述分離器入口煙道相連。
上述技術(shù)方案中,所述脫硝吸附裝置包括氨液罐、輸送泵、霧化器、吸附器、吸附分離器和連接在吸附分離器下方的吸附料倉(cāng),以及用于輸送吸附劑的輸送機(jī)和吸附劑輸送風(fēng)機(jī);所述霧化器設(shè)置在所述吸附器的底部;所述吸附分離器入口有連接管道與吸附器相連,吸附分離器氣體出口通過(guò)循環(huán)氣管道與所述霧化器相連;所述循環(huán)氣管道上設(shè)置有循環(huán)風(fēng)機(jī);所述落灰管連接在所述吸附器與所述輸灰管道之間;所述輸送機(jī)通過(guò)所述吸附劑輸送管道與所述分離器入口煙道相連。
上述技術(shù)方案中,所述吸附器下部設(shè)有蒸汽埋管;所述霧化器最低點(diǎn)設(shè)置有放空管。
上述技術(shù)方案中,所述吸附器選用流化床反應(yīng)器。
吸附脫硝循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行方法,其使用如上述技術(shù)方案所述的吸附脫硝循環(huán)流化床鍋爐,其特征在于:該方法包括
燃料在爐膛內(nèi)燃燒,產(chǎn)生含氮氧化物等污染物的含塵煙氣,含塵煙氣通過(guò)爐膛出口進(jìn)入相連的分離器入口煙道,然后進(jìn)入分離器進(jìn)行氣固分離;氣固分離后的煙氣進(jìn)入尾部煙道與尾部煙道內(nèi)設(shè)置的換熱器換熱,然后進(jìn)入除塵器除塵;除塵器除下的飛灰通過(guò)輸灰管道送入灰倉(cāng);
尿素水溶液或氨水或液氨進(jìn)入所述脫硝吸附裝置中;部分飛灰通過(guò)落灰管進(jìn)入所述脫硝吸附裝置中;在所述脫硝吸附裝置中經(jīng)過(guò)預(yù)處理,尿素水溶液或氨水或液氮中的氨附著在飛灰上形成脫硝吸附劑;
所述脫硝吸附劑通過(guò)吸附劑輸送管道進(jìn)入分離器入口煙道,與所述含氮氧化物等污染物的含塵煙氣接觸并混合,并隨含塵煙氣進(jìn)入分離器,吸附氮氧化物并與之反應(yīng);含塵煙氣在分離器進(jìn)行氣固分離;氣固分離后的煙氣進(jìn)入尾部煙道與尾部煙道內(nèi)設(shè)置的換熱器換熱,然后進(jìn)入除塵器除塵;除塵器除下的飛灰通過(guò)輸灰管道送入灰倉(cāng)。
上述方法中,所述吸附脫硝循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行方法還包括:
尿素水溶液或氨水或液氨放置在氨液罐中,通過(guò)輸送泵泵入吸附器底部的霧化器霧化成水霧,并進(jìn)入吸附器;
部分飛灰通過(guò)落灰管進(jìn)入吸附器,尿素水溶液或氨水或液氮水霧在蒸汽埋管的加熱下汽化,在汽化過(guò)程中尿素水溶液或氨水或液氮水霧中的氨附著在飛灰上形成脫硝吸附劑;
所述脫硝吸附劑隨水汽從吸附器出口通過(guò)連接管道進(jìn)入吸附分離器進(jìn)行氣固分離,分離下來(lái)的固體脫硝吸附劑儲(chǔ)存在吸附分離器下方的吸附料倉(cāng);吸附料倉(cāng)中的脫硝吸附劑在輸送機(jī)和吸附劑輸送風(fēng)機(jī)送風(fēng)作用下,通過(guò)吸附劑輸送管道進(jìn)入分離器入口煙道,與所述含氮氧化物等污染物的含塵煙氣接觸并混合,并隨含塵煙氣進(jìn)入分離器,吸附氮氧化物并與之反應(yīng);含塵煙氣在分離器進(jìn)行氣固分離;氣固分離后的煙氣進(jìn)入尾部煙道與尾部煙道內(nèi)設(shè)置的換熱器換熱,然后進(jìn)入除塵器除塵;除塵器除下的飛灰通過(guò)輸灰管道送入灰倉(cāng);
所述吸附分離器進(jìn)行氣固分離后的水汽從吸附分離器出口進(jìn)入循環(huán)氣管道,經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)抽提進(jìn)入霧化器,提供熱源并作為載氣。
上述方法中,所述吸附器選用流化床反應(yīng)器,所述吸附分離器分離后的水汽經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)抽提進(jìn)入霧化器,提供熱源并作為載氣及流化介質(zhì)。
上述技術(shù)方案中,所述吸附器停止運(yùn)行或霧化器底部出現(xiàn)積液時(shí),設(shè)在霧化器最低點(diǎn)的放空管打開,將積存的尿素水溶液或氨水或液氨或水汽排出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:利用飛灰作為吸附劑,將尿素水溶液或氨水或液氨中有效成分氨吸附到飛灰上,使得常規(guī)的高溫區(qū)sncr噴氨變成中高溫噴飛灰,避免了脫硝噴口的易堵,同時(shí)也避免對(duì)爐膛內(nèi)燃燒狀況的干擾;預(yù)先飛灰吸附,縮短了脫硝反應(yīng)時(shí)間,提高了效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明所涉及的吸附脫硝循環(huán)流化床鍋爐示意圖。
圖中:1-爐膛;2-分離器入口煙道;3-分離器;4-尾部煙道;5-除塵器;6-引風(fēng)機(jī);7-煙囪;8-灰倉(cāng);9-輸灰管道;10-放空管;21-吸附器;22-霧化器;23-蒸汽埋管;24-氨液罐;25-輸送泵;26-循環(huán)風(fēng)機(jī);27-落灰管;28-吸附分離器;29-吸附料倉(cāng);30-輸送機(jī);31-吸附劑輸送風(fēng)機(jī);32-吸附劑輸送管道;33-連接管道;34-循環(huán)氣管道。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方法和實(shí)施方法進(jìn)行詳細(xì)論述。
本申請(qǐng)文件中的上、下、左、右、前和后等方位用語(yǔ)是基于附圖所示的位置關(guān)系而建立的。附圖不同,則相應(yīng)的位置關(guān)系也有可能隨之發(fā)生變化,故不能以此理解為對(duì)保護(hù)范圍的限定。
如圖1所示,本發(fā)明所述的吸附脫硝循環(huán)流化床鍋爐,包括爐膛1、分離器3、尾部煙道4、除塵器5、引風(fēng)機(jī)6,所述分離器3入口與爐膛1出口通過(guò)分離器入口煙道2連接,所述尾部煙道4設(shè)在所述分離器3與所述除塵器5之間,所述除塵器5設(shè)有灰倉(cāng)8,除塵器5與灰倉(cāng)8通過(guò)輸灰管道9連接。引風(fēng)機(jī)6在除塵器5之后。
所述鍋爐還包括脫硝吸附裝置,所述脫硝吸附裝置設(shè)置有落灰管27與所述輸灰管道9相連;所述脫硝吸附裝置設(shè)置有吸附劑輸送管道32與所述分離器入口煙道2相連。
所述脫硝吸附裝置包括氨液罐24、輸送泵25、霧化器22、吸附器21、吸附分離器28和連接在吸附分離器28下方的吸附料倉(cāng)29,以及用于輸送吸附劑的輸送機(jī)30和吸附劑輸送風(fēng)機(jī)31。所述吸附器21作為飛灰和含氨液體或其汽化氣的反應(yīng)器,設(shè)有落灰管27與輸灰管道9連接,便于飛灰從除塵器5進(jìn)入到吸附器21。落灰管27和輸灰管道9上均設(shè)有閥門控制灰流量。所述霧化器22設(shè)置在所述吸附器21的底部,用于將含氨液體霧化,乃至汽化。所述吸附分離器28入口有連接管道33與吸附器21相連,吸附分離器28氣體出口通過(guò)循環(huán)氣管道34與所述霧化器22相連;所述循環(huán)氣管道34上設(shè)置有循環(huán)風(fēng)機(jī)26和控制閥。所述輸送機(jī)30連接在吸附料倉(cāng)29,在吸附劑輸送風(fēng)機(jī)31的輸送風(fēng)攜帶作用下,將吸附劑通過(guò)所述吸附劑輸送管道32與所述分離器入口煙道2相連。
為了汽化含氨液體和干燥吸附氨后的飛灰,所述吸附器21下部設(shè)有蒸汽埋管23,通入高溫蒸汽。所述霧化器22最低點(diǎn)設(shè)置有放空管10。
吸附器21可以選用流化床反應(yīng)器。
吸附脫硝循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行方法,其使用如上述技術(shù)方案所述的吸附脫硝循環(huán)流化床鍋爐,該方法包括
燃料在爐膛1內(nèi)燃燒,產(chǎn)生含氮氧化物等污染物的含塵煙氣,含塵煙氣通過(guò)爐膛出口進(jìn)入相連的分離器入口煙道2,然后進(jìn)入分離器3進(jìn)行氣固分離;氣固分離后的煙氣進(jìn)入尾部煙道4與尾部煙道內(nèi)設(shè)置的換熱器換熱,然后進(jìn)入除塵器5除塵;除塵器5除下的飛灰通過(guò)輸灰管道9送入灰倉(cāng)8,而干凈氣體在引風(fēng)機(jī)6的抽力下,從煙囪7排放出去;
尿素水溶液或氨水或液氨進(jìn)入所述脫硝吸附裝置中;部分飛灰通過(guò)落灰管27進(jìn)入所述脫硝吸附裝置中;在所述脫硝吸附裝置中經(jīng)過(guò)預(yù)處理,尿素水溶液或氨水或液氮中的氨附著在飛灰上形成脫硝吸附劑;
所述脫硝吸附劑通過(guò)吸附劑輸送管道32進(jìn)入分離器入口煙道2,與所述含氮氧化物等污染物的含塵煙氣接觸并混合,并隨含塵煙氣進(jìn)入分離器3,吸附氮氧化物并與之反應(yīng);含塵煙氣在分離器3進(jìn)行氣固分離;氣固分離后的煙氣進(jìn)入尾部煙道4與尾部煙道內(nèi)設(shè)置的換熱器換熱,然后進(jìn)入除塵器5除塵;除塵器5除下的飛灰通過(guò)輸灰管道9送入灰倉(cāng)8。
上述方法中,所述吸附脫硝循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行方法還包括:
尿素水溶液或氨水或液氨放置在氨液罐24中,通過(guò)輸送泵25泵入吸附器21底部的霧化器22化成水霧,并進(jìn)入吸附器21;
部分飛灰通過(guò)落灰管27進(jìn)入吸附器,尿素水溶液或氨水或液氮水霧在蒸汽埋管23的加熱下汽化,在汽化過(guò)程中尿素水溶液或氨水或液氮水霧中的氨附著在飛灰上形成脫硝吸附劑;
所述脫硝吸附劑隨水汽從吸附器21出口通過(guò)連接管道33進(jìn)入吸附分離器28進(jìn)行氣固分離,分離下來(lái)的固體脫硝吸附劑儲(chǔ)存在吸附分離器28下方的吸附料倉(cāng)29;吸附料倉(cāng)29中的脫硝吸附劑在輸送機(jī)30中利用吸附劑輸送風(fēng)機(jī)31送風(fēng)攜帶下,通過(guò)吸附劑輸送管道32進(jìn)入分離器入口煙道2,與所述含氮氧化物等污染物的含塵煙氣接觸并混合,并隨含塵煙氣進(jìn)入分離器3,吸附氮氧化物并與之反應(yīng);含塵煙氣在分離器3進(jìn)行氣固分離;氣固分離后的煙氣進(jìn)入尾部煙道4與尾部煙道內(nèi)設(shè)置的換熱器換熱,然后進(jìn)入除塵器5除塵;除塵器5除下的飛灰通過(guò)輸灰管道9送入灰倉(cāng)8;
所述吸附分離器28進(jìn)行氣固分離后的水汽從吸附分離器28出口進(jìn)入循環(huán)氣管道33,經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)26抽提進(jìn)入霧化器22,提供熱源并作為載氣。
上述方法中,所述吸附器21選用流化床反應(yīng)器,所述吸附分離器28分離后的水汽經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)26抽提進(jìn)入霧化器22,提供熱源并作為載氣及流化介質(zhì)。
當(dāng)所述吸附器21停止運(yùn)行或霧化器22底部出現(xiàn)積液時(shí),設(shè)在霧化器22最低點(diǎn)的放空管10打開,將積存的尿素水溶液或氨水或液氨或水汽排出。