一種煙氣再回收系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)鍋爐全負(fù)荷低氧低氮燃燒的方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種煙氣再回收系統(tǒng)，所述系統(tǒng)至少包括煙氣抽出口、煙氣擋板、循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)、煙氣接入口以及連接所述煙氣抽出口、所述煙氣擋板、所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)和所述煙氣接入口的新增煙道。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了一種實(shí)現(xiàn)鍋爐全負(fù)荷低氧低氮燃燒的方法，針對已具備全負(fù)荷爐膛出口煙氣低含氧量但仍可良好燃燒的鍋爐，利用所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)，將所述煙氣通過所述新增煙道送入爐膛，即以煙氣置換入爐熱風(fēng)，確保對流受熱面煙氣流速及換熱系數(shù)，大幅降低全負(fù)荷爐膛出口煙氣含氧量且保證機(jī)組蒸汽溫度，實(shí)現(xiàn)大幅降低廠用電，減少鍋爐排煙損失，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種煙氣再回收系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)鍋爐全負(fù)荷低氧低氮燃燒的方法，屬于火力發(fā)電領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
燃煤再熱機(jī)組的鍋爐燃燒情況和主蒸汽及再熱蒸汽的溫度對整個(gè)系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性、安全性和環(huán)保性具有重要影響，若燃燒狀況差，則鍋爐效率低，同時(shí)飛灰中含碳量高，會加劇爐膛各受熱面的磨損、SCR催化劑的機(jī)械磨損，并且，粘附在SCR催化劑、空氣預(yù)熱器波紋板、靜電除塵器極板上的高含碳可燃物在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，還可能發(fā)生二次燃燒而損傷設(shè)備；而若主蒸汽及再熱蒸汽的溫度達(dá)不到設(shè)計(jì)溫度，則會導(dǎo)致循環(huán)熱效率相對降低。因此，現(xiàn)代燃煤發(fā)電廠為了確保鍋爐良好的燃燒效果，尤其是機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行工況下，通常是以提高鍋爐的進(jìn)風(fēng)量為前提，再輔以一系列調(diào)節(jié)蒸汽溫度的手段來保證燃燒效率及蒸汽溫度，這雖可一定程度上改善鍋爐的燃燒情況，但卻是以提高鍋爐進(jìn)風(fēng)量及爐膛出口煙氣含氧量為前提，不僅使得鍋爐燃燒時(shí)的氮氧化物生成濃度大幅增加，還會使得整個(gè)煙氣量增加，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)功耗及排煙損失增加。因而，這實(shí)質(zhì)上是一種高氧高氮燃燒方式，屬耗能增排。近年來，隨著我國火力發(fā)電技術(shù)的不斷創(chuàng)新及進(jìn)步，亦出現(xiàn)了一些新的改善鍋爐燃燒的方法，例如：專利“ZL201310360162.1”提出了一種拓寬汽輪機(jī)抽汽利用的方法；專利“ZL201110459533.2”提出了一種用于汽輪發(fā)電機(jī)組的可調(diào)式給水回?zé)嵯到y(tǒng)，這些方法打破了傳統(tǒng)的燃燒邊界條件，相對提升了鍋爐輸入介質(zhì)（風(fēng)、粉等混合物）的溫度及入爐煤粉的干燥度，因而，在爐膛低負(fù)荷、低氧量的情況下，仍可有效確保良好的鍋爐燃燒情況、提高鍋爐燃燒效率，這為降低全負(fù)荷爐膛出口煙氣含氧量的運(yùn)行創(chuàng)造了有利條件。然而，上述方法應(yīng)用后，若要降低爐膛出口煙氣含氧量運(yùn)行，尤其是低負(fù)荷運(yùn)行工況下，即使能確保良好的鍋爐燃燒效果，但也會使煙氣量大幅降低，爐內(nèi)對流受熱面的換熱系數(shù)會相對大幅降低，對于汽包鍋爐，會出現(xiàn)過熱蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度都下降的問題；對于直流鍋爐，則亦會面臨再熱蒸汽溫度無法保障的問題，尤其是采用兩次再熱方式、塔式的鍋爐，再熱蒸汽溫度不足的問題更為突出。而再熱蒸汽溫度的不足，將直接引起機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的大幅下降，換言之，上述方法應(yīng)用后，在較低爐膛出口煙氣含氧量的情況下，即便確保了燃燒效果，但卻引起機(jī)組蒸汽溫度下降導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)性的下降，甚至得不償失。而現(xiàn)有的提高主蒸汽和再熱蒸汽溫度的技術(shù)，例如擺動(dòng)式燃燒器、分隔煙道擋板調(diào)節(jié)器、蒸汽吹灰調(diào)節(jié)法，雖可一定程度上提升再熱蒸汽溫度，但也難以彌補(bǔ)因降低全負(fù)荷平均爐膛含氧量而引起的再熱蒸汽溫度降低的程度。同時(shí)，這些技術(shù)的應(yīng)用還具有多種限制因素，例如，擺動(dòng)式燃燒器調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度技術(shù)受限于擺角擺動(dòng)范圍；煙氣擋板調(diào)節(jié)技術(shù)多用于π型爐，新型塔式爐的煙氣擋板調(diào)節(jié)技術(shù)僅能用于新建機(jī)組，對改造的塔式爐不適用；而蒸汽吹灰調(diào)節(jié)法的調(diào)節(jié)慣性較大。因此，如何實(shí)現(xiàn)在大幅降低全負(fù)荷平均爐膛含氧量情況下，既確保良好的燃燒情況，又可確保鍋爐的再熱蒸汽溫度，以真正意義上的實(shí)現(xiàn)鍋爐全負(fù)荷范圍內(nèi)的低氧低氮燃燒，是本行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)仍需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了上述目的，本專利技術(shù)提供了一種煙氣再回收系統(tǒng)。在確保機(jī)組全負(fù)荷爐膛低含氧量下具有良好的燃燒效果前提下，且其他諸如燃燒器擺角、煙氣擋板等調(diào)溫手段已窮盡的情況下仍不能維持汽溫的情況下，采用本系統(tǒng)，可提升低負(fù)荷煙速，達(dá)到維持低負(fù)荷下的蒸汽溫度，最終實(shí)現(xiàn)鍋爐全負(fù)荷低氧低氮燃燒。本專利技術(shù)提供一種煙氣再回收系統(tǒng)，所述系統(tǒng)至少包括煙氣抽出口、煙氣擋板、循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)、煙氣接入口以及連接所述煙氣抽出口、所述煙氣擋板、所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)和所述煙氣接入口的新增煙道。所述煙氣擋板、所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)布置在所述新增煙道中，所述煙氣抽出口位置設(shè)在省煤器出口或其后續(xù)煙道上，所述煙氣接入口位置設(shè)在爐膛底部或爐膛出口或熱二次風(fēng)風(fēng)箱的入口。所述煙氣擋板用以調(diào)節(jié)進(jìn)入爐膛的煙氣量、煙氣溫度，或切斷進(jìn)入爐膛的煙氣量。具體地，所述煙氣抽出口為一個(gè)，所述煙氣擋板為一個(gè)，所述煙氣接入口為一個(gè)。具體地，所述煙氣抽出口為多個(gè)，所述煙氣擋板為多個(gè)，所述煙氣接入口為一個(gè)。具體地，所述煙氣抽出口為一個(gè)，所述煙氣擋板為多個(gè)，所述煙氣接入口為多個(gè)。具體地，所述煙氣抽出口為一個(gè)，所述煙氣擋板為一個(gè)，所述煙氣接入口為多個(gè)。具體地，所述煙氣抽出口為多個(gè)，所述煙氣擋板為多個(gè)，所述煙氣接入口為多個(gè)。具體地，所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)至少為一個(gè)。本專利技術(shù)還提供了采用煙氣再回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鍋爐全負(fù)荷低氧低氮燃燒的方法。包括以下步驟：步驟1，針對已具備全負(fù)荷爐膛出口煙氣低含氧量但仍可良好燃燒的鍋爐，將部分煙氣通過循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)從煙氣抽出口抽出，抽出的煙氣通過新增煙道，流經(jīng)煙氣擋板被送入煙氣接入口。步驟2，在不同負(fù)荷工況下，通過控制進(jìn)入爐膛的送風(fēng)量以及所述煙氣擋板調(diào)節(jié)進(jìn)入爐膛的煙氣量，進(jìn)而調(diào)節(jié)爐膛的含氧量及機(jī)組蒸汽溫度。在步驟1中，所述煙氣抽出口為一個(gè)，所述煙氣擋板為一個(gè)，所述煙氣接入口為一個(gè)，將煙氣從一個(gè)所述煙氣抽出口抽出經(jīng)過一個(gè)所述煙氣擋板、所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)送入一個(gè)所述煙氣接入口。具體地，在步驟1中，所述煙氣抽出口為多個(gè)，所述煙氣擋板為多個(gè)，所述煙氣接入口為一個(gè)，將煙氣從多個(gè)所述煙氣抽出口抽出經(jīng)過多個(gè)所述煙氣擋板，匯合后再通過所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)送入一個(gè)煙氣接入口。具體地，在步驟1中，所述煙氣抽出口為一個(gè)，所述煙氣擋板為多個(gè)，所述煙氣接入口為多個(gè)，將煙氣從一個(gè)所述煙氣抽出口抽出后經(jīng)過所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)，分流后再進(jìn)入多個(gè)所述煙氣擋板，然后分別送入多個(gè)煙氣接入口。具體地，在步驟1中，所述煙氣抽出口為一個(gè)，所述煙氣擋板為一個(gè)，所述煙氣接入口為多個(gè)，將煙氣從一個(gè)所述煙氣抽出口抽出后經(jīng)過所述煙氣擋板、所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)，分流后再分別送入多個(gè)煙氣接入口。具體地，在步驟1中，所述煙氣抽出口為多個(gè)，所述煙氣擋板為多個(gè)，所述煙氣接入口為多個(gè)，將煙氣從多個(gè)所述煙氣抽出口抽出經(jīng)過多個(gè)所述煙氣擋板后，通過所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)，然后分別送入多個(gè)煙氣接入口鍋爐爐膛燃燒情況不好，或者風(fēng)機(jī)故障等異常情況發(fā)生時(shí)，可通過關(guān)閉煙氣擋板，來切斷煙氣再回收系統(tǒng)進(jìn)入鍋爐爐膛的煙氣流。本專利技術(shù)的技術(shù)原理是利用現(xiàn)有改善燃燒的技術(shù)，在確保機(jī)組全負(fù)荷爐膛低含氧量下具有良好的燃燒效果前提下，且其他諸如燃燒器擺角、煙氣擋板等調(diào)溫手段已窮盡的情況下仍不能維持機(jī)組汽溫的情況下，利用煙氣再回收系統(tǒng)，來提升低負(fù)荷的煙速，達(dá)到維持低負(fù)荷下的機(jī)組蒸汽溫度，最終實(shí)現(xiàn)鍋爐全負(fù)荷低氧低氮燃燒。具體的是進(jìn)一步將部分煙氣再次送入爐膛，并在不同負(fù)荷工況下通過調(diào)節(jié)入爐煙氣量，使得機(jī)組在整個(gè)負(fù)荷運(yùn)行范圍內(nèi)，既在低氧水平下保持良好的燃燒，又由于煙氣的再次回收利用，提高了對流受熱面的煙氣流速及換熱系數(shù)，強(qiáng)化了換熱效果，達(dá)到有效提升機(jī)組蒸汽溫度的效果，即可實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷低氧低氮燃燒。本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：1)本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了鍋爐全負(fù)荷運(yùn)行的低氧低氮燃燒，既保障了燃燒效果，又確保了蒸汽溫度，整個(gè)入爐風(fēng)量、煙氣量都會因此而下降，有效降低了鍋爐排煙熱損失，送風(fēng)機(jī)、引（增壓）風(fēng)機(jī)的作功亦會大幅下降，因此，整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性可明顯得以提升；2)由于爐膛的含氧量大幅降低，氮氧化物的生成濃度也大幅降低，機(jī)組環(huán)保水平得以提升；3)被再次送入爐膛的部分煙氣，其中的氧及未燃燒物進(jìn)入爐膛后可二次燃燒利用，燃燒也因此更加充分，整個(gè)煙本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種煙氣再回收系統(tǒng)，所述系統(tǒng)至少包括煙氣抽出口、煙氣擋板、循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)、煙氣接入口以及連接所述煙氣抽出口、所述煙氣擋板、所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)、所述煙氣接入口的新增煙道，其特征在于，所述煙氣擋板、所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)布置在所述新增煙道中，所述煙氣抽出口位置設(shè)在省煤器出口或其后續(xù)煙道上，所述煙氣接入口位置設(shè)在爐膛底部或爐膛出口或熱二次風(fēng)風(fēng)箱的入口。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種煙氣再回收系統(tǒng)，所述系統(tǒng)至少包括煙氣抽出口、煙氣擋板、循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)、煙氣接入口以及連接所述煙氣抽出口、所述煙氣擋板、所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)、所述煙氣接入口的新增煙道，其特征在于，所述煙氣擋板、所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)布置在所述新增煙道中，所述煙氣抽出口位置設(shè)在省煤器出口或其后續(xù)煙道上，所述煙氣接入口位置設(shè)在爐膛底部或爐膛出口或熱二次風(fēng)風(fēng)箱的入口。2.如權(quán)利要求1所述的煙氣再回收系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣抽出口為一個(gè)，所述煙氣擋板為一個(gè)，所述煙氣接入口為一個(gè)。3.如權(quán)利要求1所述的煙氣再回收系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣抽出口為多個(gè)，所述煙氣擋板為多個(gè)，所述煙氣接入口為一個(gè)。4.如權(quán)利要求1所述的煙氣再回收系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣抽出口為一個(gè)，所述煙氣擋板為多個(gè)，所述煙氣接入口為多個(gè)。5.如權(quán)利要求1所述的煙氣再回收系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣抽出口為一個(gè)，所述煙氣擋板為一個(gè)，所述煙氣接入口為多個(gè)。6.如權(quán)利要求1所述的煙氣再回收系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣抽出口為多個(gè)，所述煙氣擋板為多個(gè)，所述煙氣接入口為多個(gè)。7.如權(quán)利要求1所述的煙氣再回收系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)至少一個(gè)。8.一種采用權(quán)利要求1-7任一所這的煙氣再回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鍋爐全負(fù)荷低氧低氮燃燒的方法，包括以下步驟：步驟1，針對已具備全負(fù)荷爐膛出口煙氣低含氧量但仍可良好燃燒的鍋爐，將部分煙氣通過循環(huán)增壓風(fēng)機(jī)從煙氣抽出口抽出，抽出的煙氣通過新增煙道，流經(jīng)煙氣擋板被送入煙氣接入口；步驟2，在不同負(fù)荷工況下，通過控制進(jìn)入爐膛的送風(fēng)量以及所述煙氣擋板調(diào)節(jié)進(jìn)入爐膛的煙氣量，進(jìn)而調(diào)節(jié)爐膛的含氧量及機(jī)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馮偉忠，
申請(專利權(quán))人：馮偉忠，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31