本發(fā)明涉及煙氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低負(fù)荷燃煤鍋爐煙氣量/氮氧化物減排系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，燃煤鍋爐仍是我國(guó)城市大氣污染的重要源之一。如何有效削減燃煤鍋爐煙氣中污染物的排放量，對(duì)改善城市大氣環(huán)境空氣質(zhì)量意義重大。煙氣中污染物排放總量是廢氣量和污染物排放濃度的乘積。目前，我國(guó)只通過制定嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，即控制了大氣污染物的排放濃度，而作為影響污染物排放總量的關(guān)鍵因素——煙氣量的控制并未引起足夠重視。我國(guó)燃煤鍋爐，尤其是電廠燃煤鍋爐大氣污染物排放濃度達(dá)到史上最嚴(yán)的排放標(biāo)準(zhǔn)，僅靠污染物達(dá)標(biāo)排放很難使煙氣中PM2.5及PM2.5前體物(SO2、NOx)等污染物排放總量持續(xù)降低。由于任何大氣污染物控制技術(shù)均不可能達(dá)到100％的去除效率，而煙氣量減排可以阻斷一次和二次PM2.5的產(chǎn)生途徑，對(duì)我國(guó)燃煤鍋爐大氣污染物排放總量控制具有不可替代的作用。
由于受季節(jié)熱負(fù)荷變化及生產(chǎn)方面等原因的影響，我國(guó)工業(yè)燃煤鍋爐長(zhǎng)期存在低負(fù)荷運(yùn)行工況，平均運(yùn)行負(fù)荷只有額定負(fù)荷的30％～80％。鍋爐容量越小，平均負(fù)荷率越低。在低負(fù)荷運(yùn)行條件下，由于燃煤量減小，空氣過量系數(shù)變大，鍋爐出口煙氣含氧量明顯提高。實(shí)際運(yùn)行中，部分鍋爐出口煙氣含氧量甚至高于15％以上，遠(yuǎn)高于工業(yè)鍋爐出口煙氣基準(zhǔn)含氧量濃度(9％)。針對(duì)這種低負(fù)荷燃煤鍋爐煙氣含氧量高的特點(diǎn)，通過采用煙氣再循環(huán)技術(shù)，使一部分高溫高含氧量煙氣替代鍋爐的助燃空氣，實(shí)現(xiàn)煙氣量減排。
目前，為實(shí)現(xiàn)燃煤鍋爐煙氣量減排，煙氣循環(huán)的技術(shù)主要有：①鍋爐設(shè)備內(nèi)煙氣再循環(huán)技術(shù)；其主要適用于小型燃煤鍋爐煙氣再循環(huán)利用，煙氣沒有經(jīng)過獨(dú)立除塵與脫硫裝置處理。②鍋爐煙氣有獨(dú)立除塵與脫硫裝置處理，依靠輸入純氧，與部分鍋爐煙氣再循環(huán)混合后作為鍋爐助燃?xì)怏w，典型的技術(shù)有“富氧或O2/CO2燃燒技術(shù)”；由于制氧成本較高，因而，總體運(yùn)行成本較高。③鍋爐煙氣有獨(dú)立除塵與脫硫裝置處理，鍋爐部分煙氣再循環(huán)與冷空氣直接混合作為鍋爐的助燃空氣；由于再循環(huán)煙氣濕度高并含有少量SO3，與未加熱的空氣直接混合冷卻后，煙氣溫度低于酸露點(diǎn)溫度，容易造成鍋爐預(yù)熱器及部分煙氣管道低溫腐蝕，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。另外，由于循環(huán)作為助燃?xì)怏w的部分煙氣的溫度高于現(xiàn)有空氣助燃?xì)怏w的問題，必然提高了鍋爐排放煙氣的溫度，造成了熱量損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問題，本發(fā)明的目的是提供一種低負(fù)荷燃煤鍋爐煙氣量/氮氧化物減排系統(tǒng)。解決現(xiàn)有燃煤鍋爐的減排系統(tǒng)不合理的技術(shù)問題，導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)最大限度的煙氣量/氮氧化物的減排，并達(dá)到熱量最大化回收利用。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種低負(fù)荷燃煤鍋爐煙氣量/氮氧化物減排系統(tǒng)，包括燃煤鍋爐的煙氣凈化單元，其中，還包括煙氣循環(huán)減量單元，在所述煙氣凈化單元的除塵設(shè)備和脫硫設(shè)備之間的連接管道上開設(shè)循環(huán)口，所述煙氣循環(huán)減量單元的進(jìn)煙口與所述循環(huán)口連接，出煙口與燃煤鍋爐的空氣入口連接；將部分除塵后的煙氣分流循環(huán)至鍋爐內(nèi)作為助燃?xì)怏w，達(dá)到煙氣量減量排放的目的。
具體地，所述煙氣循環(huán)減量單元包括循環(huán)管道、循環(huán)控制閥門和循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述循環(huán)管道的進(jìn)煙口與所述循環(huán)口連接，出煙口與燃煤鍋爐的空氣入口連接，所述循環(huán)控制閥門和循環(huán)風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述循環(huán)管道上。
進(jìn)一步地，所述減排系統(tǒng)還包括空氣補(bǔ)償單元，所述空氣補(bǔ)償單元向所述煙氣循環(huán)減量單元中分流循環(huán)的除塵煙氣中補(bǔ)償空氣，調(diào)節(jié)補(bǔ)償空氣后的除塵煙氣中的氧氣含量為15％～21％。
具體地，所述空氣補(bǔ)償單元包括補(bǔ)償管道、補(bǔ)償控制閥門和加熱器，所述補(bǔ)償管道的出氣口與所述煙氣循環(huán)減量單元中除塵煙氣的循環(huán)管道連通；所述加熱器設(shè)置在所述補(bǔ)償管道上，加熱空氣；所述補(bǔ)償控制閥門設(shè)置在所述補(bǔ)償管道上。
進(jìn)一步地，所述減排系統(tǒng)還包括氧氣濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)單元，所述氧氣濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)單元包括控制器和氧氣濃度傳感器，所述氧氣濃度傳感器的采集端設(shè)置在煙氣循環(huán)減量單元的進(jìn)煙口處，輸出端與所述控制器的輸入端連接；所述控制器的輸出端與所述空氣補(bǔ)償單元的補(bǔ)償控制閥門的控制端和煙氣循環(huán)減量單元的循環(huán)控制閥門的控制端連接；
所述氧氣濃度傳感器采集進(jìn)入煙氣循環(huán)減量單元的循環(huán)煙氣的氧氣濃度值，并輸出至控制器；控制器依據(jù)該循環(huán)煙氣的氧氣濃度值、預(yù)設(shè)的混合煙氣的氧氣含量值和燃煤鍋爐的助燃?xì)怏w總量，獲得煙氣循環(huán)減量單元的循環(huán)煙氣流量和空氣補(bǔ)償單元的補(bǔ)償空氣流量，并依據(jù)該循環(huán)煙氣流量和補(bǔ)償空氣流量控制調(diào)節(jié)補(bǔ)償控制閥門和循環(huán)控制閥門的開啟量，從而調(diào)節(jié)至循環(huán)煙氣流量和補(bǔ)償空氣流量。
進(jìn)一步地，所述減排系統(tǒng)還包括補(bǔ)償空氣溫度調(diào)節(jié)單元，所述補(bǔ)償空氣溫度調(diào)節(jié)單元包括溫度傳感器和控制器；所述溫度傳感器的采集端設(shè)置在所述空氣補(bǔ)償單元中加熱器出口的管道上，輸出端與所述控制器的輸入端連接；所述控制器的輸出端與所述加熱器的控制端連接；所述溫度傳感器采集加熱后的空氣溫度值，并輸出至控制器；當(dāng)控制器接收的空氣溫度值低于控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的煙氣循環(huán)減量單元中的循環(huán)煙氣的露點(diǎn)溫度值時(shí)，控制器控制加熱器提高加熱強(qiáng)度提高空氣溫度；反之，當(dāng)空氣溫度值高于控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的循環(huán)煙氣的露點(diǎn)溫度值時(shí)，控制器控制加熱器降低加熱強(qiáng)度降低空氣溫度。
進(jìn)一步地，所述減排系統(tǒng)還包括混合器，所述混合器設(shè)置在所述煙氣循環(huán)減量單元中的除塵煙氣的循環(huán)管道上，所述空氣補(bǔ)償單元的出氣口與所述混合器連通；循環(huán)的除塵煙氣和補(bǔ)償?shù)目諝庠诨旌掀髦谢旌虾?，再進(jìn)入鍋爐。
進(jìn)一步地，所述燃煤鍋爐的煙氣凈化單元包括除塵器和脫硫塔，在鍋爐的煙氣出口上依次連接所述除塵器和脫硫塔；其中，還包括低溫省煤器，在鍋爐與除塵器之間的連接管道上連接低溫省煤器，對(duì)鍋爐煙氣的熱量進(jìn)行回收。
進(jìn)一步地，所述燃煤鍋爐的煙氣凈化單元還包括煙囪，所述煙囪連接至所述脫硫塔的凈化煙氣出口上。
本發(fā)明中，所述低負(fù)荷是指額定負(fù)荷的30％～80％。
本發(fā)明的減排系統(tǒng)具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明是針對(duì)低負(fù)荷燃煤鍋爐煙氣含氧量高，并具有獨(dú)立除塵、脫硫處理裝置的煙氣凈化系統(tǒng)的減排系統(tǒng)?？梢詫?shí)現(xiàn)低負(fù)荷燃煤鍋爐煙氣量減排，有效削減大氣污染物排放總量。而且煙氣再循環(huán)后煙氣中含氧量大大降低，低于9％，因而，根據(jù)燃煤鍋爐大氣污染物基準(zhǔn)含氧量(9％)排放濃度的折算方法，大氣污染物基準(zhǔn)排放濃度明顯降低，削減30％～60％。
(2)針對(duì)低負(fù)荷燃煤鍋爐煙氣含氧量高的特點(diǎn)，循環(huán)煙氣并補(bǔ)充部分空氣作為助燃?xì)怏w，即可滿足鍋爐燃燒所需氧量，實(shí)現(xiàn)“低氧燃燒”。因此，與目前一些需注入O2的鍋爐煙氣循環(huán)技術(shù)相比，本發(fā)明的減排系統(tǒng)可降低爐膛內(nèi)溫度水平及氧氣濃度，抑制燃料性NOx的形成，部分NOx被煤粉分解產(chǎn)物(如熾熱煤焦及還原性氣體)還原，大幅度降低NOx的排放量。同時(shí)，補(bǔ)充部分空氣即可滿足鍋爐燃燒所需氧量，與目前一些鍋爐煙氣循環(huán)技術(shù)需要注入O2相比，可大大節(jié)省制氧成本，總體運(yùn)行成本降低。
(3)在“低氧燃燒”方式下，可采用空氣補(bǔ)償煙氣中的氧含量；現(xiàn)有“富氧燃燒”煙氣循環(huán)技術(shù)，需采用空分等制氧設(shè)備補(bǔ)充大量氧氣；與現(xiàn)有采用補(bǔ)充氧氣的煙氣循環(huán)技術(shù)相比而言，本發(fā)明的減排系統(tǒng)的設(shè)備投資降低，電耗也減小。
(4)與傳統(tǒng)鍋爐煙氣再循環(huán)技術(shù)相比，本發(fā)明通過在煙氣循環(huán)條件下，除塵器前增設(shè)低溫省煤器降低鍋爐排煙溫度，可解決燃煤鍋爐煙氣再循環(huán)后鍋爐排煙溫度過高造成熱效率降低的問題，提高鍋爐熱效率；也避免了煙氣再循環(huán)后排煙溫度過高影響袋式除塵器的安全穩(wěn)定運(yùn)行；此外，增設(shè)低溫省煤器降低鍋爐排煙溫度，也相當(dāng)于減小了煙氣排放量，間接提高了后續(xù)除塵、脫硫環(huán)保設(shè)施的處理效率，減少了大氣污染物的排放量。
(5)采用加熱后的空氣與高溫?zé)煔饣旌献鳛殄仩t助燃?xì)怏w的方式，可以有效避免空預(yù)器及煙氣循環(huán)管道的低溫腐蝕問題。此外，將除塵后的高溫?zé)煔庋h(huán)至鍋爐，也可以大大減少管道、風(fēng)機(jī)及鍋爐爐膛內(nèi)部磨損。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的低負(fù)荷燃煤鍋爐煙氣量/氮氧化物減排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
根據(jù)圖1所示，說明本發(fā)明的一種低負(fù)荷燃煤鍋爐煙氣量/氮氧化物減排系統(tǒng)。本發(fā)明是針對(duì)低負(fù)荷燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙氣中含氧量高，并具有獨(dú)立除塵、脫硫處理裝置的煙氣凈化單元的減排系統(tǒng)。
現(xiàn)有的燃煤鍋爐的煙氣凈化單元包括除塵器4和脫硫塔6，在鍋爐1的煙氣出口(即鍋爐1自帶的空預(yù)器2的煙氣出口)上依次連接所述除塵器4和脫硫塔6，經(jīng)脫硫塔6脫硫處理后的凈化煙氣排放至大氣中，并在煙氣凈化單元的管道上設(shè)置引風(fēng)機(jī)5，保證煙氣的流動(dòng)。一般還包括煙囪7，煙囪7連接至所述脫硫塔6的凈化煙氣出口上，凈化煙氣經(jīng)由煙囪7排放至大氣中。
為了實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷燃煤鍋爐煙氣量減排，有效削減大氣污染物排放總量，本發(fā)明在現(xiàn)有燃煤鍋爐的煙氣凈化單元的基礎(chǔ)上，增加了煙氣循環(huán)減量單元，在所述煙氣凈化單元的除塵設(shè)備(除塵器4)和脫硫設(shè)備(脫硫塔6)之間的連接管道上開設(shè)循環(huán)口，所述煙氣循環(huán)減量單元的進(jìn)煙口與所述循環(huán)口連接，出煙口與燃煤鍋爐1的空氣入口15(即鍋爐1自帶的空預(yù)器2的空氣入口15)連接；將部分除塵后的除塵煙氣作為循環(huán)煙氣分流循環(huán)至鍋爐1內(nèi)作為助燃?xì)怏w，達(dá)到煙氣量減量排放的目的。
具體地，所述煙氣循環(huán)減量單元包括循環(huán)管道8、循環(huán)控制閥門9和循環(huán)風(fēng)機(jī)10，所述循環(huán)管道8的進(jìn)煙口與所述循環(huán)口連接，出煙口與燃煤鍋爐1的空氣入口15連接，所述循環(huán)控制閥門9和循環(huán)風(fēng)機(jī)10設(shè)置在所述循環(huán)管道8上。所述循環(huán)控制閥門9采用煙氣用自動(dòng)調(diào)節(jié)閥等，如型號(hào)為ZAJW自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，方便與現(xiàn)有配套的控制系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
在將煙氣循環(huán)引入鍋爐作為助燃?xì)怏w時(shí)，需要考慮引入的煙氣中的氧氣含量，由于低負(fù)荷燃煤鍋爐的排放煙氣中的含氧量高于工業(yè)鍋爐出口煙氣基準(zhǔn)含氧量濃度(9％)，有的甚至能夠達(dá)到15％以上，本發(fā)明即利用低負(fù)荷燃煤鍋爐排放的煙氣的含氧量特點(diǎn)，將循環(huán)煙氣中的氧含量控制在15％～21％，實(shí)現(xiàn)鍋爐內(nèi)的“低氧燃燒”。為了有效控制循環(huán)煙氣中的氧含量，本發(fā)明的減排系統(tǒng)中，還包括空氣補(bǔ)償單元，所述空氣補(bǔ)償單元向所述煙氣循環(huán)減量單元中分流循環(huán)的除塵煙氣中補(bǔ)償空氣，調(diào)節(jié)進(jìn)入燃煤鍋爐的空氣入口的補(bǔ)償空氣后的混合煙氣中的氧氣含量。具體可以采用如下結(jié)構(gòu)的空氣補(bǔ)償單元，包括補(bǔ)償管道16、補(bǔ)償控制閥門12和加熱器13，所述補(bǔ)償管道16的出氣口與所述煙氣循環(huán)減量單元中除塵煙氣的循環(huán)管道8連通；所述加熱器13設(shè)置在所述補(bǔ)償管道16上，為空氣加熱；所述補(bǔ)償控制閥門12設(shè)置在所述補(bǔ)償管道16上。所述補(bǔ)償控制閥門12采用煙氣用自動(dòng)調(diào)節(jié)閥等，如型號(hào)為ZAJW自動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
為了實(shí)時(shí)對(duì)進(jìn)入燃煤鍋爐的助燃?xì)怏w中的氧含量進(jìn)行監(jiān)控，并及時(shí)自動(dòng)調(diào)整，本發(fā)明的減排系統(tǒng)中還包括氧氣濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)單元(圖未示)，所述氧氣濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)單元包括控制器和氧氣濃度傳感器，所述氧氣濃度傳感器的采集端設(shè)置在煙氣循環(huán)減量單元的進(jìn)煙口處，輸出端與所述控制器的輸入端連接；所述控制器的輸出端與所述空氣補(bǔ)償單元的補(bǔ)償控制閥門12的控制端和煙氣循環(huán)減量單元的循環(huán)控制閥門9的控制端連接。所述氧氣濃度傳感器將采集進(jìn)入煙氣循環(huán)減量單元的循環(huán)煙氣的氧氣濃度值，并輸出至控制器。控制器依據(jù)該循環(huán)煙氣的氧氣濃度值(c)、預(yù)設(shè)的混合煙氣的氧氣含量值(C)和燃煤鍋爐的助燃?xì)怏w總量(V)，獲得煙氣循環(huán)減量單元的循環(huán)煙氣流量(V1)和空氣補(bǔ)償單元的補(bǔ)償空氣流量(V2)，并依據(jù)該循環(huán)煙氣流量(V1)和補(bǔ)償空氣流量(V2)控制調(diào)節(jié)補(bǔ)償控制閥門12和循環(huán)控制閥門9的開啟量，從而調(diào)節(jié)至循環(huán)煙氣流量(V1)和補(bǔ)償空氣流量(V2)。
具體地，本發(fā)明中，補(bǔ)償空氣中氧氣含量(21％)是定值，在15％～21％范圍內(nèi)確定，V根據(jù)實(shí)際燃煤鍋爐不同工況條件下運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)值確定。因此，V1＝[(21％-C)/(21％-c)]×V；V2＝[(C-c)/(21％-c)]×V。控制器依據(jù)該理論公式分析即可獲得相應(yīng)的理論循環(huán)煙氣流量(V1)和理論補(bǔ)償空氣流量(V2)。
本發(fā)明的空氣補(bǔ)償單元中包括加熱器，作用是對(duì)補(bǔ)償空氣進(jìn)行加熱。由于循環(huán)煙氣是具有一定溫度的，因此，當(dāng)溫度低的空氣與溫度高的循環(huán)煙氣相遇并混合時(shí)，導(dǎo)致循環(huán)煙氣的溫度降低，當(dāng)煙氣溫度低于酸露點(diǎn)溫度，容易造成鍋爐預(yù)熱器及部分煙氣管道低溫腐蝕，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，利用加熱器對(duì)補(bǔ)償空氣進(jìn)行加熱，當(dāng)將補(bǔ)償空氣的溫度加熱至煙氣循環(huán)減量單元中的循環(huán)煙氣的露點(diǎn)溫度值(一般在85-100℃)以上，高于該循環(huán)煙氣的露點(diǎn)時(shí)即可避免上述現(xiàn)象的發(fā)生。為了精確地控制加熱后補(bǔ)償空氣的溫度，本發(fā)明增加了補(bǔ)償空氣溫度調(diào)節(jié)單元，所述補(bǔ)償空氣溫度調(diào)節(jié)單元包括溫度傳感器(補(bǔ)償空氣溫度傳感器)和控制器；所述溫度傳感器的采集端設(shè)置在所述空氣補(bǔ)償單元的加熱器13的出口的管道上，采集加熱后的空氣溫度值，輸出端與所述控制器的輸入端連接，將采集的空氣溫度值輸出至控制器。所述控制器的輸出端與所述加熱器的控制端連接，所述溫度傳感器采集加熱后的空氣溫度值，并輸出至控制器。當(dāng)控制器接收的空氣溫度值低于控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的循環(huán)煙氣的露點(diǎn)溫度(85-100℃)時(shí)，控制器控制加熱器提高加熱強(qiáng)度提高空氣溫度；反之，當(dāng)空氣溫度值高于預(yù)設(shè)的循環(huán)煙氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，控制器控制加熱器降低加熱強(qiáng)度降低空氣溫度。實(shí)現(xiàn)加熱器加熱強(qiáng)度的自動(dòng)控制。
為了提高補(bǔ)充空氣和循環(huán)的除塵煙氣的混合程度，本發(fā)明的減排系統(tǒng)中還增加了混合器11，所述混合器11設(shè)置在所述煙氣循環(huán)減量單元中的除塵煙氣的循環(huán)管道8上，所述空氣補(bǔ)償單元的補(bǔ)償管道16的出氣口與所述混合器11連通；循環(huán)煙氣和補(bǔ)償?shù)目諝庠诨旌掀髦谢旌虾螅龠M(jìn)入鍋爐1。
本發(fā)明中，由于將部分煙氣分流循環(huán)作為鍋爐的助燃?xì)怏w，因此，助燃?xì)怏w的溫度提高，進(jìn)而鍋爐產(chǎn)生的煙氣的溫度也相應(yīng)地提高，則排放的煙氣中增加了部分熱能。因此，為了將該部分熱能進(jìn)行回收，提高熱能回收率，本發(fā)明的減排系統(tǒng)優(yōu)選地對(duì)現(xiàn)有的煙氣凈化單元進(jìn)行的優(yōu)化改進(jìn)，在鍋爐1與除塵器4之間的連接管道上連接低溫省煤器3，對(duì)鍋爐煙氣的熱量進(jìn)行回收。通過控制低溫省煤器3的參數(shù)，使鍋爐煙氣的溫度降低至現(xiàn)有的煙氣凈化單元(即不增設(shè)煙氣循環(huán)減量單元)中除塵器4的進(jìn)口煙氣溫度，保障除塵器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
本發(fā)明中，所述氧氣濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)單元和補(bǔ)償空氣溫度調(diào)節(jié)單元可以采用同一控制器完成自動(dòng)控制，也可以采用獨(dú)立的控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，也可以將這兩個(gè)單元的控制器的功能整合至現(xiàn)有燃煤鍋爐的煙氣凈化單元中的控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的自動(dòng)化控制。
本發(fā)明提供了以下具體實(shí)施例來(lái)說明本發(fā)明減排系統(tǒng)的環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)施例1
35t/h循環(huán)流化床燃煤鍋爐，50％負(fù)荷條件下運(yùn)行，在現(xiàn)有的煙氣凈化單元的處理下，除塵器后脫硫塔前管道內(nèi)煙氣含氧量達(dá)到15％。采用本發(fā)明的減排系統(tǒng)，取45％的除塵后的煙氣經(jīng)由煙氣循環(huán)減量單元的循環(huán)管道增壓風(fēng)機(jī)引入氣體混合箱，與由空氣補(bǔ)償單元引入的加熱至85℃的空氣在氣體混合箱內(nèi)混合后，混合氣體的含氧量濃度達(dá)到16％，然后進(jìn)入鍋爐空預(yù)器入口。
采用上述減排系統(tǒng)，并穩(wěn)定運(yùn)行后，鍋爐煙氣外排至煙囪的煙氣中含氧量小于8％。煙氣量可減排55％，PM2.5、NOx總排放量可減少約20％～30％，節(jié)約標(biāo)煤約5～8t/h。
作為對(duì)比，在本實(shí)施例1的減排系統(tǒng)中，將空氣補(bǔ)償單元中引入的空氣更換為氧氣，通過制氧設(shè)備制備氧氣后通過該空氣補(bǔ)償單元補(bǔ)償至循環(huán)煙氣中，調(diào)節(jié)循環(huán)煙氣的含氧量濃度達(dá)到16％。該對(duì)比情況下，設(shè)備投資增加，電耗增加。也就是說，與現(xiàn)有需注入O2的鍋爐煙氣循環(huán)(富氧燃燒)系統(tǒng)相比，可節(jié)省設(shè)備(包括空分制氧設(shè)備)投資約20％～30％，電耗可節(jié)省約8-15％。
作為對(duì)比，本發(fā)明在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，改變空氣補(bǔ)償單元引入的空氣的溫度，不加熱即將環(huán)境溫度的冷空氣引入循環(huán)煙道內(nèi)與熱煙氣混合，其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的一樣。該操作導(dǎo)致進(jìn)入循環(huán)管道時(shí)，導(dǎo)致循環(huán)煙氣溫度降低、濕度提高，降低至酸露點(diǎn)溫度，容易造成鍋爐預(yù)熱器及部分煙氣管道低溫腐蝕，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。與該對(duì)比技術(shù)方案(將冷空氣直接引入循環(huán)管道的技術(shù)方案)相比，本發(fā)明的減排系統(tǒng)可以節(jié)省空預(yù)器和煙氣循環(huán)減量單元的管道防腐費(fèi)用約30％。
作為對(duì)比，將本發(fā)明的減排系統(tǒng)與無(wú)低溫省煤器的減排系統(tǒng)熱效率進(jìn)行比較，分析得到，本發(fā)明設(shè)置低溫省煤器后的減排系統(tǒng)能夠提高鍋爐熱效率約1％～3％，減小煙氣量約10％～15％。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。