循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種循環(huán)流化床鍋爐，該循環(huán)流化床鍋爐包括爐膛(1)和旋風(fēng)分離器(3)，所述旋風(fēng)分離器(3)通過(guò)旋風(fēng)分離器進(jìn)口段(31)連接于所述爐膛(1)的頂部的側(cè)壁上，所述循環(huán)流化床鍋爐還包括多個(gè)還原劑噴槍(2)，所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段(31)的頂壁(11)上相應(yīng)地設(shè)有多個(gè)噴槍安裝孔，所述還原劑噴槍(2)插裝于所述噴槍安裝孔中，且所述還原劑噴槍(2)的底端噴頭(21)容納于所述噴槍安裝孔內(nèi)且向下不超出所述頂壁(11)的內(nèi)壁面。該循環(huán)流化床鍋爐能夠促進(jìn)還原劑與煙氣的充分混合，提高脫硝效率，確保循環(huán)流化床鍋爐的可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
循環(huán)流化床鍋爐
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及鍋爐脫硝，具體地，涉及一種循環(huán)流化床鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]循環(huán)流化床鍋爐以其環(huán)保、節(jié)能和良好的燃料適應(yīng)性已被廣泛應(yīng)用。由于循環(huán)流化床鍋爐的爐膛溫度較低，且爐膛內(nèi)的還原性氣氛較強(qiáng)，使得氮氧化物的排放濃度顯著降低。但目前仍有部分循環(huán)流化床鍋爐的污染物排放不能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]為了解決上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中采用脫硝效果較好的選擇性非催化還原(SNCR)脫硝技術(shù)來(lái)對(duì)循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行脫硝。然而，SNCR脫硝效率的關(guān)鍵是如何將還原劑噴入鍋爐有效反應(yīng)區(qū)域內(nèi)，并與煙氣充分混合，獲取較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間。因此，還原劑噴入位置的選取至關(guān)重要。在現(xiàn)有技術(shù)中，有的將還原劑的噴入位置設(shè)置在旋風(fēng)分離器進(jìn)口段側(cè)壁或旋風(fēng)分離器筒體側(cè)壁，此種情況下，貼壁的高濃度物料很大程度上阻礙了還原劑的穿透，造成還原劑在壁面過(guò)度富集，降低了還原劑的利用效率。還有的將還原劑噴槍布置于尾部煙道，此位置使得還原劑與煙氣的有效反應(yīng)時(shí)間明顯不足。因此，循環(huán)流化床鍋爐SNCR脫硝系統(tǒng)還原劑噴槍布置方式還有待改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種循環(huán)流化床鍋爐，該循環(huán)流化床鍋爐能夠促進(jìn)還原劑與煙氣的充分混合，提高脫硝效率，確保循環(huán)流化床鍋爐的可靠性。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種循環(huán)流化床鍋爐，該循環(huán)流化床鍋爐包括爐膛和旋風(fēng)分離器，所述旋風(fēng)分離器通過(guò)旋風(fēng)分離器進(jìn)口段連接于所述爐膛的頂部的側(cè)壁上，所述循環(huán)流化床鍋爐還包括多個(gè)還原劑噴槍?zhuān)鲂L(fēng)分離器進(jìn)口段的頂壁上相應(yīng)地設(shè)有多個(gè)噴槍安裝孔，所述還原劑噴槍插裝于所述噴槍安裝孔中，且所述還原劑噴槍的底端噴頭容納于所述噴槍安裝孔內(nèi)且向下不超出所述頂壁的內(nèi)壁面。
[0006]優(yōu)選地，所述還原劑噴槍上設(shè)有周向法蘭，所述周向法蘭可拆卸地連接于所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段的所述頂壁的外壁面上。
[0007]優(yōu)選地，所述還原劑噴槍上形成有外螺紋段，該外螺紋段上安裝有調(diào)節(jié)螺母，所述調(diào)節(jié)螺母能夠旋動(dòng)以抵壓于所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段的所述頂壁的外壁面上。
[0008]優(yōu)選地，所述還原劑噴槍與所述噴槍安裝孔之間形成為螺紋連接。
[0009]優(yōu)選地，所述噴槍安裝孔內(nèi)設(shè)有噴槍套管，所述還原劑噴槍插入所述噴槍套管中。
[0010]優(yōu)選地，多個(gè)所述還原劑噴槍設(shè)置在所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段的同一橫截面上且彼此間隔排列。
[0011 ] 優(yōu)選地，任意相鄰的兩個(gè)所述還原劑噴槍之間的間距為300mm-500mm。
[0012]優(yōu)選地，所述還原劑噴槍與所述爐膛的所述側(cè)壁之間的間距為所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段的長(zhǎng)度的三分之一至二分之一。
[0013]優(yōu)選地，所述循環(huán)流化床鍋爐包括多個(gè)所述旋風(fēng)分離器及其一一對(duì)應(yīng)的所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段，每個(gè)所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段的所述頂壁上插裝有多個(gè)所述還原劑噴槍。
[0014]優(yōu)選地，每個(gè)所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段的所述頂壁上插裝的所述還原劑噴槍的數(shù)目為2-6支。
[0015]通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過(guò)將還原劑噴槍設(shè)置在旋風(fēng)分離器進(jìn)口段的頂壁上，使得還原劑自噴入到離開(kāi)旋風(fēng)分離器筒體，一直處于選擇性非催化還原的有效反應(yīng)溫度區(qū)域，且經(jīng)過(guò)與煙氣較長(zhǎng)時(shí)間混合，使得還原劑與煙氣的混合效果更加充分，有利于提高循環(huán)流化床鍋爐的脫硝反應(yīng)速率并降低氨逃逸量;并且由于物料自身重力的作用，旋風(fēng)分離器進(jìn)口段的物料濃度隨高度的增加而減小，因此旋風(fēng)分離器進(jìn)口段頂部貼壁物料的濃度顯著低于底部，從而減小了還原劑噴槍噴射還原劑的阻力，使得還原劑能夠?qū)崿F(xiàn)與煙氣的快速且充分的混合；同時(shí)由于旋風(fēng)分離器進(jìn)口段頂部的貼壁物料的濃度較低，以及本實(shí)用新型通過(guò)將底端噴頭設(shè)計(jì)成容納于噴槍安裝孔內(nèi)且不向下超出頂壁的內(nèi)壁面，使得噴頭所受物料的沖刷壓力顯著減小，解決了傳統(tǒng)布置方式中噴頭磨損較為嚴(yán)重的問(wèn)題，延長(zhǎng)了還原劑噴槍的使用壽命。因此，使得本實(shí)用新型的循環(huán)流化床鍋爐的脫硝過(guò)程能夠正常運(yùn)行，保證了本實(shí)用新型的循環(huán)流化床鍋爐的可靠性。
[0016]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0020]I 爐膛2還原劑噴槍
[0021]3 旋風(fēng)分離器11頂壁
[0022]21底端噴頭 22調(diào)節(jié)螺母
[0023]31旋風(fēng)分離器進(jìn)口段
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0025]在本實(shí)用新型中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是針對(duì)附圖所示的方向而言的或者是針對(duì)豎直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置關(guān)系描述用詞。
[0026]參見(jiàn)圖1，圖1顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，該循環(huán)流化床鍋爐包括爐膛I和旋風(fēng)分離器3，旋風(fēng)分離器3通過(guò)旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31連接于爐膛I的頂部的側(cè)壁上，循環(huán)流化床鍋爐還包括多個(gè)還原劑噴槍2，旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁11上相應(yīng)地設(shè)有多個(gè)噴槍安裝孔，還原劑噴槍2插裝于噴槍安裝孔中，且還原劑噴槍2的底端噴頭21容納于噴槍安裝孔內(nèi)且向下不超出頂壁11的內(nèi)壁面。
[0027]圖1中的循環(huán)流化床鍋爐通過(guò)將還原劑噴槍2設(shè)置在旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁11上，使得還原劑從噴入到旋風(fēng)分離器筒體直到離開(kāi)旋風(fēng)分離器筒體，還原劑一直處于選擇性非催化還原的有效反應(yīng)溫度區(qū)域，且經(jīng)過(guò)與煙氣較長(zhǎng)時(shí)間的混合，使得還原劑與煙氣的混合更充分，有利于提高循環(huán)流化床鍋爐的脫硝反應(yīng)速率并降低氨逃逸量;并且由于物料自身重力的作用，旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的物料濃度隨高度的增加而減小，因此旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31頂部貼壁物料的濃度顯著低于底部，從而提高了還原劑的穿透深度，減小了還原劑噴槍2噴射還原劑的阻力，使得還原劑能夠?qū)崿F(xiàn)與煙氣的快速且充分的混合；同時(shí)由于旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31頂部的貼壁物料的濃度較低，以及將底端噴頭21設(shè)計(jì)成容納于噴槍安裝孔內(nèi)且不向下超出頂壁11的內(nèi)壁面，使得噴頭21所受物料的沖刷壓力顯著減小，解決了傳統(tǒng)布置方式中噴頭21磨損較為嚴(yán)重的問(wèn)題，延長(zhǎng)了還原劑噴槍2的使用壽命。因此，使得循環(huán)流化床鍋爐的脫硝過(guò)程能夠正常運(yùn)行，保證了循環(huán)流化床鍋爐的可靠性。
[0028]還原劑噴槍2與旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁11的固定連接方式有多種。在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，還原劑噴槍2上設(shè)有周向法蘭，周向法蘭可拆卸地連接于旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁11的外壁面上。由于還原劑噴槍2插入到噴槍安裝孔中，使得還原劑噴槍
2的周向法蘭能夠密封還原劑噴槍2與噴槍安裝孔之間的縫隙，以使得旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31中的煙氣或煙氣與還原劑的混合物不會(huì)漏出。但需要注意的是，周向法蘭與噴槍安裝孔之間必須保持密封連接，防止煙氣漏出。
[0029]在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，還原劑噴槍2上形成有外螺紋段，該外螺紋段上安裝有調(diào)節(jié)螺母22，調(diào)節(jié)螺母22能夠旋動(dòng)以抵壓于旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁11的外壁面上。在還原劑噴槍2插入噴槍安裝孔之后，旋動(dòng)調(diào)節(jié)螺母22，直到調(diào)節(jié)螺母22抵壓于旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁11的外壁面上，使得還原劑噴槍2連接于旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁11上。
[0030]在本實(shí)用新型的第三種實(shí)施方式中，還原劑噴槍2與噴槍安裝孔之間形成為螺紋連接。即還原劑噴槍2的插入噴槍安裝孔的部分上形成有外螺紋，噴槍安裝孔形成有與該外螺紋相配合的內(nèi)螺紋，通過(guò)將還原劑噴槍2旋入噴槍安裝孔中即可完成還原劑噴槍2的安裝。
[0031]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，插入噴槍安裝孔的還原劑噴槍2的部分的長(zhǎng)度等于旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁11的厚度。使得還原劑噴槍2的底端噴頭21正好與旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁11的內(nèi)壁面齊平，保證了底端噴頭21的噴射范圍最大。
[0032]還原劑噴槍2可以直接插入噴槍安裝孔中，并與旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁11連接。但在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，為了方便還原劑噴槍2的安裝和維修，并且保護(hù)還原劑噴槍2，使得還原劑噴槍2的使用壽命更長(zhǎng)，特別地，噴槍安裝孔中設(shè)有噴槍套管，還原劑噴槍2插入噴槍套管中。在安裝還原劑噴槍2之前，需要在旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁11上選取合適位置安裝孔，并在安裝孔中安裝噴槍套管，以便固定和保護(hù)還原劑噴槍2，并且還便于其拔出進(jìn)行維護(hù)檢修。
[0033]特別地，多個(gè)還原劑噴槍2設(shè)置在旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的同一橫截面上且彼此間隔排列。使得還原劑均勻地噴入到爐膛I的煙氣中，并與爐膛I中的煙氣充分混合，同時(shí)還可以有效地避免還原劑被高濃度物料裹挾，保證了還原劑足夠的穿透深度。其中，特別地，任意相鄰的兩個(gè)還原劑噴槍2之間的間距為300mm-500mm。但本實(shí)用新型并不局限于此，循環(huán)流化床鍋爐可以根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)整相鄰的兩個(gè)還原劑噴槍2之間的間距。
[0034]同樣地，為了進(jìn)一步保證還原劑與煙氣的充分混合，特別地，以非限定的方式，還原劑噴槍2與爐膛I的側(cè)壁之間的間距為旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的長(zhǎng)度的三分之一至二分之
O
[0035]隨著目前循環(huán)流化床鍋爐的容量越來(lái)越大，相應(yīng)的返料量也很多，因此本實(shí)用新型特別地，循環(huán)流化床鍋爐包括多個(gè)旋風(fēng)分離器3及其一一對(duì)應(yīng)的旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31，每個(gè)旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁上插裝有多個(gè)還原劑噴槍2。其中，多個(gè)旋風(fēng)分離器3及其一一對(duì)應(yīng)的旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31沿爐膛I的周向間隔布置，并且每個(gè)旋風(fēng)分離器3的旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31中均設(shè)有多個(gè)還原劑噴槍2。其中特別地，每個(gè)旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31的頂壁11上插裝的還原劑噴槍2的數(shù)目為2-6支。但本實(shí)用新型并不局限于此，還原劑噴槍2的數(shù)目根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐的容量和還原劑總消耗量的增大而增加。還原劑經(jīng)還原劑噴槍2噴入旋風(fēng)分離器進(jìn)口段31內(nèi)以后，被煙氣卷席并加速進(jìn)入旋風(fēng)分離器3中，從而與煙氣中的NOx充分混合并發(fā)生反應(yīng)，從而生成無(wú)污染的犯和出0，提高循環(huán)流化床鍋爐的脫硝效率和脫硝的可用性。
[0036]綜上所述，本實(shí)用新型的循環(huán)流化床鍋爐提高了還原劑噴槍2噴射的還原劑的穿透深度，增強(qiáng)了還原劑與煙氣的混合效果，且有效減輕了還原劑噴槍2的磨損，有利于提高循環(huán)流化床鍋爐的脫硝效率并且保證了循環(huán)流化床鍋爐的可靠性。
[0037]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0038]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0039]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種循環(huán)流化床鍋爐，該循環(huán)流化床鍋爐包括爐膛(I)和旋風(fēng)分離器(3)，所述旋風(fēng)分離器(3)通過(guò)旋風(fēng)分離器進(jìn)口段(31)連接于所述爐膛(I)的頂部側(cè)壁上，其特征在于，所述循環(huán)流化床鍋爐還包括多個(gè)還原劑噴槍(2)，所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段(31)的頂壁(11)上相應(yīng)地設(shè)有多個(gè)噴槍安裝孔，所述還原劑噴槍(2)插裝于所述噴槍安裝孔中，且所述還原劑噴槍(2)的底端噴頭(21)容納于所述噴槍安裝孔內(nèi)且向下不超出所述頂壁(11)的內(nèi)壁面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述還原劑噴槍(2)上設(shè)有周向法蘭，所述周向法蘭可拆卸地連接于所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段(31)的所述頂壁(11)的外壁面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述還原劑噴槍(2)上形成有外螺紋段，該外螺紋段上安裝有調(diào)節(jié)螺母(22)，所述調(diào)節(jié)螺母(22)能夠旋動(dòng)以抵壓于所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段(31)的所述頂壁(11)的外壁面上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述還原劑噴槍(2)與所述噴槍安裝孔之間形成為螺紋連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述噴槍安裝孔內(nèi)設(shè)有噴槍套管，所述還原劑噴槍(2)插入所述噴槍套管中。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，多個(gè)所述還原劑噴槍(2)設(shè)置在所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段(31)的同一橫截面上且彼此間隔排列。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，任意相鄰的兩個(gè)所述還原劑噴槍(2)之間的間距為300mm-500mm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，所述還原劑噴槍(2)與所述爐膛(I)的所述側(cè)壁之間的間距為所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段(31)的長(zhǎng)度的三分之一至二分之O9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，該循環(huán)流化床鍋爐包括多個(gè)所述旋風(fēng)分離器(3)及其一一對(duì)應(yīng)的所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段(31)，每個(gè)所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段(31)的所述頂壁(11)上插裝有多個(gè)所述還原劑噴槍(2)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于，每個(gè)所述旋風(fēng)分離器進(jìn)口段(31)的所述頂壁(11)上插裝的所述還原劑噴槍(2)的數(shù)目為2-6支。
【文檔編號(hào)】F23C10/18GK205592942SQ201620429341
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】曹培慶, 劉志強(qiáng), 趙勇綱, 黃偉崗, 戈佳, 董巖峰, 白楊, 李競(jìng)岌, 楊海瑞
【申請(qǐng)人】中國(guó)神華能源股份有限公司, 神華神東電力有限責(zé)任公司, 神華神東電力有限責(zé)任公司新疆米東熱電廠(chǎng), 清華大學(xué)