鍋爐燃煤產(chǎn)生的氮氧化物,是目前大氣污染的主要污染源之一,因此控制燃煤鍋爐燃燒時(shí)氮氧化物的產(chǎn)生量,是今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的必然趨勢(shì)。我國(guó)是煤炭生成大國(guó),相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),燃煤作為提供動(dòng)力的主要燃料現(xiàn)狀,不會(huì)改變,在燃煤設(shè)備中,循環(huán)流化床鍋爐是目前氮氧化物排放量更低的熱力設(shè)備,滿足我國(guó)當(dāng)前的大氣污染治理政策,但循環(huán)流化床鍋爐的流化風(fēng)量和二次風(fēng)流速有更低限制,在鍋爐負(fù)荷降低時(shí),燃料燃燒需氧量將大大小于為了維持燃料流化和二次風(fēng)速的供氧量,導(dǎo)致供氧量剩余很多,有時(shí)甚至超過40%,燃燒時(shí)氮氧化物的產(chǎn)生主要受燃燒溫度和供氧量?jī)煞矫嬗绊?,流化床鍋爐的燃燒溫度較低,如果能控制供氧量,氮氧化物的產(chǎn)生將會(huì)降低很多,完全可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)實(shí)情況是由于流化風(fēng)量和二次風(fēng)速更小值得限制,超量供應(yīng)了氧氣量,同時(shí)考慮到燃料和氧氣的混合及燃燒的速率,供氧量將進(jìn)一步大于需氧量,這種情況下如果進(jìn)行燃燒,氮氧化物的排放將高出排放標(biāo)準(zhǔn)幾倍甚至幾十倍。解決這種矛盾的辦法目前常用煙氣再循環(huán)技術(shù),就是在鍋爐鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口補(bǔ)充一部分煙氣,這部分煙氣和空氣一起經(jīng)過鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)到空氣預(yù)熱器加熱,然后通過熱風(fēng)管道進(jìn)入鍋爐爐膛和燃料流化燃燒,此時(shí)由于空氣加煙氣后體積加大了,但供氧量相應(yīng)的減少了,因此二次風(fēng)的強(qiáng)度還是很大,因此無論在流化床處還是在爐膛內(nèi),燃料的混合都很好,氧氣的利用率也很高,因此鍋爐的氮氧化物排放還是很低。因此采用煙氣再循環(huán)的技術(shù)降低鍋爐的氮氧化物的排放是很有效的。
但是在采用煙氣再循環(huán)是有兩個(gè)無法避免的問題,使這項(xiàng)技術(shù)推廣起來較難,di一是腐蝕問題,由于煤燃燒后煙氣內(nèi)含有硫、灰塵及其他污染物,灰塵是磨損問題,這個(gè)在采用煙氣再循環(huán)時(shí),煙氣的引出點(diǎn)可以在除塵后來解決,但是硫一直在煙氣中存在著,由于要避免煙氣內(nèi)含有過多的水分,這個(gè)煙氣引出點(diǎn)不能選擇在脫硫塔后,因此在采用煙氣再循環(huán)時(shí),抽取的煙氣中含有腐蝕硫,由于空氣溫度是常溫,雖然煙氣的溫度一般在140℃左右,但煙氣和空氣混合后,煙氣的比例較少,混合后的氣體溫度一般是在酸露點(diǎn)以下,這樣空氣和煙氣混合后在進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)時(shí)首先對(duì)風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行腐蝕,進(jìn)入空預(yù)器時(shí)又腐蝕空預(yù)器內(nèi)管子,空預(yù)器內(nèi)管子內(nèi)部煙氣溫度高,管壁薄,很快腐蝕泄露,一旦泄露發(fā)生將采取封堵空預(yù)器管子的措施降低漏煙,造成鍋爐排煙溫度的迅速升高,這樣一方面浪費(fèi)燃料,降低效率,另一方面將燒損布袋除塵器,造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,因此大量泄露后不得不停爐進(jìn)行維修或更換空預(yù)器,造成大的經(jīng)濟(jì)損失。di二是空氣和煙氣的混合均勻度不夠,注入爐膛內(nèi)的氧氣含量局部達(dá)不到規(guī)定要求,導(dǎo)致在爐膛內(nèi)支持燃料燃燒的效率不夠;di三由于不完全燃燒的存在使煙氣中含有的較多可燃性氣體co被排到大氣中白白地浪費(fèi)了,而且污染了大氣。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種空氣和煙氣混合均勻、除硫效果好、能將煙氣中余熱及co回收再利用、混合氣體腐蝕性微乎其微的鍋爐煙氣余熱利用及減少氮氧化物生成的供氣系統(tǒng)。
具體供氣流程為:鍋爐中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^di一煙氣管道進(jìn)入空預(yù)器對(duì)通過空預(yù)器1進(jìn)行預(yù)熱的空氣熱交換,熱交換的煙氣通過di二煙氣管道進(jìn)入除塵除硫裝置內(nèi)進(jìn)行噴淋除塵及除硫,接著煙氣進(jìn)入到靜壓箱內(nèi),大部分的煙氣由下罩殼底部的排放管33排出,并可通過排放閥調(diào)節(jié)排放速度,少量的煙氣通過di四煙氣管道進(jìn)入到生石灰干燥器內(nèi)對(duì)煙氣中的水汽進(jìn)行吸附,干燥后的煙氣由di五煙氣管道進(jìn)入到煙氧一次混合器內(nèi)的煙氣進(jìn)氣管內(nèi);同時(shí)預(yù)熱后的空氣進(jìn)入到空氣靜壓箱內(nèi),大部分的空氣由di二空氣管道和兩根空氣進(jìn)氣管進(jìn)入到煙氧一次混合器內(nèi),在煙氧一次混合器內(nèi)煙氣和空氣進(jìn)行均勻混合后由鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)di二混合管道把混合氣體送到煙氧二次混合器內(nèi),當(dāng)di一氧氣含量傳感器檢測(cè)到混合氣體的含氧量較少時(shí),打開空氣二次混合調(diào)節(jié)閥,空氣由di三空氣管道和引流管進(jìn)入到煙氧二次混合器內(nèi)再次進(jìn)行混合,經(jīng)di二氧氣含量傳感器檢測(cè)混合氣體中的含氧量達(dá)到規(guī)定要求后,固定空氣二次混合調(diào)節(jié)閥的開度;合格的混合氣體然后由三條混合氣體供氣管向鍋爐的爐膛兩側(cè)和鍋爐下部的流化床底部供氣。單排箭頭為空氣流向,雙排箭頭為煙氣流向,三排箭頭為混合氣體流向。