一種燃煤鍋爐系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及燃煤技術領域,特別涉及一種燃煤鍋爐系統。
【背景技術】
[0002]電站鍋爐燃燒過程中產生的氮氧化物(NOx)是大氣污染的主要成分,其主要包括NO、NO2、N2O, Ν203、Ν204、Ν20^,其中主要以NO為主,其次為NO 2。在大氣中NO又會被氧化為NO2,使NO2迅速增加。在紫外線照射下,NO2與煙氣中的碳氫化合物反應,生成光化學煙霧,對動植物造成危害。N2O雖然含量較少,但其是形成溫室效應和破壞臭氧層的主要因素之一。同時,NOx也是形成霧霾的組要成分之一。在我國將長期采用煤炭作為發電能源原料的現實情況下,如何盡可能地減少尾氣中的NOx含量,具有重大意義。
[0003]經過長期的試驗研宄,影響煙氣中NOxB成的主要因素具有三個方面:一是燃料特性,燃料中氮元素越多,越易生成NOx,即燃料中的揮發分越多,揮發分中的各種氮化合物越多,越易燃燒形成NOx;二是燃料中水分越多,發熱值越低,形成煙氣容積越大,越易形成NOx;三是氧濃度越大,煙氣中的NOx含量越多。進一步的研宄表明,在缺氧環境下,NOx將還原為N2;氮氣為大氣中的主要成分,沒有污染性。
[0004]國內現有的電站鍋爐,在設計時多時考慮燃料中水分特性以及如何在煤炭燃燒后再對得到的NOx進行處理。如在鍋爐排氣端加設噴氨設備,利用NH 3和NO ,的氧化還原反應處理N0X,但噴氨量過大,可能造成順3逃逸污染;且此過程耗費大量NH 30還有方案在鍋爐排氣段加設催化設備,利用催化劑催化NOx還原。這些處理方法多燃燒后處理的角度進行
去除,能量消耗大且減排效果差。
【發明內容】
[0005]為解決現有的電站鍋爐多采用燃燒后處理的角度去除NOjJg量消耗大且減排效果差的問題,本發明提供了一種新的燃煤鍋爐系統。
[0006]本發明提供一種燃煤鍋爐系統,包括磨煤機、燃燒器、燃煤鍋爐、高溫風機、空氣預熱器;
[0007]所述燃燒器位于所述燃煤鍋爐上、向所述燃煤鍋爐噴射一次風;
[0008]所述磨煤機與所述燃燒器通過第一管路連接,所述磨煤機磨出的煤粉形成一次風通過第一管路輸送至所述燃燒器;
[0009]所述空氣預熱器與所述燃煤鍋爐的第一部分連接,低溫空氣經所述空氣預熱器加熱后形成二次風通過第二管路輸送至所述燃煤鍋爐;空氣預熱器還與所述燃煤鍋爐的第二部分連接,大部分高溫煙氣從所述燃煤鍋爐輸送至所述空氣預熱器加熱低溫空氣;
[0010]所述高溫風機通過第三管路與所述燃煤鍋爐和所述磨煤機連接、將所述燃煤鍋爐中的部分高溫煙氣輸送至所述磨煤機形成一次風。
[0011]本發明中將高溫風機輸送的部分高溫煙氣送至磨煤機作為干燥氣體,另一部分高溫煙氣直接接入燃燒器入口的一次風管路,通過高溫煙氣的作用使得煤粉中的揮發分迅速析出并通過第一管路輸送至燃燒器,取代傳統燃煤鍋爐系統采用加熱空氣形成一次風,使得一次風中的氧氣含量較低,能夠為揮發分提供缺氧還原環境,使得揮發分在缺氧環境下還原為惰性的N2。
[0012]優選的,還包括第四管路,所述第四管路連通所述第一管路和所述第三管路,將所述高溫風機抽取的高溫煙氣輸送至所述第一管路。
[0013]第四管路將部分高溫煙氣直接引入第一管路,可為一次風提供高溫環境,使得揮發分揮發析出較多、高溫缺氧環境促進揮發分的進一步揮發和還原。
[0014]優選的,所述第二管路和所述第三管路間還具有中間管路,所述中間管路上具有閥門控制所述中間管路的開閉。
[0015]優選的,所述閥門為電磁球閥。
[0016]根據實際經驗和科學研宄,一次風中含有適當的氧氣可促進一次風從燃燒器噴出時的燃燒,有利于鍋爐內燃燒的進一步進行。
[0017]優選的,所述第一管路長度為2.5-5米。
[0018]優選的,還包括送風機,所述送風機與所述空氣預熱器連接、為所述空氣預熱器提供低溫空氣。
[0019]優選的,還包括除塵器、吸風機和煙囪;所述除塵器、所述吸風機和所述煙囪依次連接,所述除塵器與所述空氣預熱器連接,高溫煙氣經過所述空氣預熱器降溫后經所述除塵器、所述吸風機和所述煙囪排出。
[0020]優選的,還包括煤斗和給煤機,所述煤斗和所述給煤機連接,所述給煤機與所述磨煤機連接。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明實施例燃煤鍋爐系統示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本領域技術人員更好的理解本發明的技術方案,下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0023]圖1為本發明實施例燃煤鍋爐系統示意圖。從圖中可看出,本發明實施例中的燃煤鍋爐3系統包括磨煤機1、燃燒器2、燃煤鍋爐3、高溫風機4、空氣預熱器5 ;磨煤機I用于將煤塊碾磨至顆粒度達到燃燒器2噴射要求和燃煤鍋爐3要求的煤粉,保證煤粉的燃燒充分度和放熱量;燃燒器2處點燃煤粉并噴射至燃煤鍋爐3中;燃煤鍋爐3為煤粉燃燒提供了空間和足夠的氧氣,煤粉在燃煤鍋爐3中燃燒產生的熱量經燃煤鍋爐3形成水蒸汽推動汽輪機旋轉;在磨煤機I和燃煤器間具有第一管路6,磨煤機I碾磨的煤粉形成一次風經第一管路6輸送至燃煤器,由燃煤器噴射至燃煤鍋爐3。
[0024]空氣預熱器5和燃煤鍋爐3的第一部分通過第二管路7連接空氣預熱器5可通過導熱作用將燃煤鍋爐3燃燒產生的高溫煙氣中的熱量傳遞至低溫空氣,使得低溫空氣加熱形成二次風,二次風通過第二管路7輸送至燃煤鍋爐3,和一次風結合為煤粉燃燒提供足夠的氧氣。
[0025]高溫風機4通過第三管路8和燃煤鍋爐3和磨煤機I連接,高溫風機4工作將燃煤鍋爐3中的部分高溫煙氣吸出,經過第三管路8輸送至磨煤機I。高溫煙氣作為磨煤機I的干燥劑和煤粉形成一次風的動力源。高溫煙氣可將煤粉中的水分加熱形成水蒸氣,防止后續燃燒過程中因水分影響而產生過多的N0X。因一次風的形成主要通過高溫煙氣,且高溫煙氣的溫度很高、氧含量很低,因此在加熱干燥煤粉的過程中可使得其中的揮發分部分揮發,并為揮發分中的NOx還原提供缺氧條件。本發明實施例中采用高溫煙氣部分取代現有技術中采用空氣預熱器5中加熱的空氣作為干燥器和動力源,而使得一次風氧氣含量較高,不易使得NOx發生還原的缺點。
[0026]本發明實施例中還具有第四管路9,第四管路9連通了第一管路6和第三管路8,將高溫煙氣引入第一管路6合適部分。高溫煙氣使得第一管路6溫度進一步提高,促進揮發分在高溫環