一种燃煤电厂生物质能耦合深度调峰系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种燃煤电厂生物质能耦合深度调峰系统，包括电厂煤粉炉、省煤器、SCR反应装置、空气预热器和污泥焚烧炉，所述电厂煤粉炉通过煤粉炉出口烟道与省煤器连通，所述省煤器通过省煤器出口烟道与SCR反应装置连通，所述污泥焚烧炉通过焚烧炉出口烟道与空气预热器的高温烟气入口端连通，所述空气预热器的低温烟气出口端通过预热器出口烟道与SCR反应装置连通。本实用新型专利技术将焚烧炉所产生的高温烟气与省煤器出口的低温烟气混合，提高SCR反应装置入口的温度至催化剂要求范围，提高脱硝效率，进而提高运行安全性。进而提高运行安全性。进而提高运行安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤电厂生物质能耦合深度调峰系统


[0001]本技术属于电站锅炉的污泥处理
，尤其涉及一种燃煤电厂生物质能耦合深度调峰系统。

技术介绍

[0002]目前，燃煤电厂多采用Π型结构的煤粉锅炉，搭配SCR脱硝技术和其他烟气处理技术，能够有效处理燃煤烟气中的污染物。SCR技术采用氨作为还原剂，通过将还原剂喷入烟气，在催化剂300℃～400℃温度条件下催化反应，选择性地将烟气中NO
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还原成N2和H2O，脱硝效率可达90%以上。通常SCR装置布置在锅炉省煤器与空气预热器之间。
[0003]随着新能源发电比例的增加以及“双碳”要求，电厂煤粉炉的负荷从要求50%～100%提升至20%～100%。当煤粉炉运行负荷降低时，系统烟气温度会相应降低。然而，当煤粉炉负荷低于50%时，烟气温度会随之降至低于300℃，低于SCR催化剂的反应温度，导致SCR运行效率低，SCR脱硝效果变差，烟气排放污染物超标，安全性差。
[0004]现有的燃煤电厂在进行锅炉深度调峰的低负荷运行时，为了保证催化剂的最佳温度，公开号为CN207838672U的中国专利公开了一种适用于深度调峰机组的SCR烟气脱硝装置，将锅炉尾部烟道与锅炉炉膛连通，锅炉尾部烟道的一端设有转向室，锅炉尾部烟道的另一端设有低温省煤器，低温省煤器的入口端与锅炉尾部烟道连通，低温省煤器的出口端与SCR反应器入口烟道的一端连通，脱硝反应器安装在SCR反应器入口烟道上，烟气旁路与锅炉尾部烟道并联，烟气旁路的入口端与锅炉尾部烟道转向室连通，烟气旁路的出口端与低温省煤器的出口端连通。这样当锅炉深度调峰的低负荷运行时脱硝反应器入口烟温低于催化剂反应窗温度范围下限时，烟气旁路从锅炉尾部烟道的转向室引高温烟气与低温省煤器出口的低温烟气混合，提高脱硝反应器入口的温度至要求范围，以保证脱硝反应器运行稳定持续，提高脱硝效率。然而，当锅炉深度调峰的低负荷运行时，锅炉尾部烟道的烟气温度有时也会低于催化剂反应窗温度范围下限，导致调节效果并不理想。
[0005]同时，发电过程中所产生的污泥的处理和处置已成为困扰很多燃煤电厂的严峻问题。由于污泥中含有大量的有害物质、细菌、寄生虫卵、病原微生物等，现有污泥处理和处置技术，如污泥堆肥农用、填埋、填海以及焚烧等都难以很好解决污泥问题。并且污泥独立焚烧时，由于污泥含水率较高，燃料热值较低，无法维持污泥独立焚烧，故一般需要搭配污泥干化系统使用，先将污泥的含水率从60%以上降低至35%左右，然后送入焚烧炉内独立焚烧，操作方式繁琐。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种燃煤电厂生物质能耦合深度调峰系统，能够增大燃煤电厂锅炉的运行负荷范围，提高SCR烟气脱硝效率，降低成本。
[0007]为了解决以上技术问题，本技术提供一种燃煤电厂生物质能耦合深度调峰系
统，包括电厂煤粉炉、省煤器、SCR反应装置、空气预热器和污泥焚烧炉，所述污泥焚烧炉分别与耦合燃料储罐和污泥储罐连接，所述电厂煤粉炉通过煤粉炉出口烟道与省煤器连通，所述省煤器通过省煤器出口烟道与SCR反应装置连通，所述污泥焚烧炉通过焚烧炉出口烟道与空气预热器的高温烟气入口端连通，所述空气预热器的低温烟气出口端通过预热器出口烟道与SCR反应装置连通。
[0008]本技术的系统采用独立的污泥焚烧炉焚烧污泥与耦合燃料以产生带有大量的高温烟气，高温烟气在空气预热器内与低温空气进行换热后，进入SCR反应装置入口烟道与省煤器出口的低温烟气混合，调节进入SCR反应装置的烟气温度，保证SCR反应装置运行稳定持续，提高脱硝效率。
[0009]总之，本技术利用污泥独立焚烧炉协同电厂燃煤煤粉炉深度调峰，将焚烧炉产生的高温烟气与煤粉炉产生的低温烟气混合，从而提高煤粉炉低负荷运行时烟道中烟气温度，达到SCR催化剂的催化反应温度300℃～400℃，保证烟气中氮氧化物达标排放。
[0010]本技术进一步细化的技术方案如下：
[0011]优选的，所述空气预热器的低温空气入口通过低温空气管路与一次风源或二次风源连通，高温空气出口通过高温空气管路与污泥焚烧炉的高温空气入口端连通。
[0012]采用上述结构，通过引入不同温度的风源，对空气预热器的烟气进行降温，以调节烟气温度，适应不同负荷的锅炉调峰要求。
[0013]优选的，在所述低温空气管路上设有流化风机。
[0014]这样，采用流化风机择一地输送一次风、二次风到空气预热器，与高温烟气进行换热。
[0015]优选的，所述流化风机的入口端分别连接一次风源或二次风源，出口端连接空气预热器的低温空气入口。
[0016]优选的，所述电厂煤粉炉的下部设有第一风口和第二风口，所述第一风口通过管路连接一次风源，所述第二风口连接二次风源。
[0017]优选的，所述一次风源为冷空气（一般为常温），所述二次风源为250℃～310℃的热风。
[0018]优选的，所述预热器出口烟道与省煤器出口烟道连通。
[0019]优选的，所述SCR反应装置的烟气出口与烟气处理装置连通。
[0020]优选的，所述SCR反应装置包括壳体以及设置在壳体内的SCR催化剂填料层，所述壳体的进口端通过省煤器出口烟道与省煤器连通，出口端与烟气处理装置连通。
[0021]优选的，所述污泥焚烧炉的下部设有第一进料口和第二进料口，所述第一进料口与耦合燃料储罐连通，所述第二进料口与污泥储罐连通。
[0022]本技术通过向污泥中掺杂耦合燃料，提高混合物的综合热值，实现混合物稳定燃烧。一般地，耦合燃料采用生物质燃料，也可根据实际情况选择煤炭、天然气等化石燃料。
[0023]与现有技术相比，本技术的优点如下：
[0024]（1）保证系统SCR脱硝效果。煤粉炉引入焚烧炉700℃～850℃高温烟气能够将原本低于300℃的烟气温度提高，达到SCR催化剂的反应温度，保证烟气SCR脱硝系统正常运行。
[0025]（2）增大电厂煤粉炉运行负荷范围。当煤粉炉负荷增加、烟气温度升高时，可通过
降低焚烧炉的负荷来降低引用烟气量，调节混合烟气温度在300℃～400℃间；煤粉炉负荷降低、烟气温度降低时，可通过增加焚烧炉负荷增大引用烟气量，调节混合烟气温度在300℃～400℃间，这样可将电厂煤粉炉的运行负荷范围最大增至20%～100%。
[0026]（3）提高效率。焚烧炉引用250℃～300℃热二次风，能够提高焚烧炉入炉空气温度，有利于炉内污泥的焚烧，提高整体系统的热效率。
[0027]（4）焚烧炉的空气预热器出口烟道负压
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500Pa，煤粉炉的省煤器出口烟道负压
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1000Pa～
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2000Pa，二者之间的负压差足够将焚烧炉高温烟气引至煤粉炉烟道中，无需额外设置引风机输送烟气。
[0028]（5）焚烧炉污泥燃烧产生的飞灰及烟气输送至煤粉炉烟道中，共用原电厂锅炉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃煤电厂生物质能耦合深度调峰系统，其特征在于：包括电厂煤粉炉、省煤器、SCR反应装置、空气预热器和污泥焚烧炉，所述污泥焚烧炉分别与耦合燃料储罐和污泥储罐连接，所述电厂煤粉炉通过煤粉炉出口烟道与省煤器连通，所述省煤器通过省煤器出口烟道与SCR反应装置连通，所述污泥焚烧炉通过焚烧炉出口烟道与空气预热器的高温烟气入口端连通，所述空气预热器的低温烟气出口端通过预热器出口烟道与SCR反应装置连通。2.根据权利要求1所述一种燃煤电厂生物质能耦合深度调峰系统，其特征在于：所述空气预热器的低温空气入口通过低温空气管路与一次风源或二次风源连通，高温空气出口通过高温空气管路与污泥焚烧炉的高温空气入口端连通。3.根据权利要求2所述一种燃煤电厂生物质能耦合深度调峰系统，其特征在于：在所述低温空气管路上设有流化风机。4.根据权利要求3所述一种燃煤电厂生物质能耦合深度调峰系统，其特征在于：所述流化风机的入口端分别连接一次风源或二次风源，出口端连接空气预热器的低温空气入口。5.根据权利要求2所述一种燃煤电厂生物质能耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾孝阳，王玉龙，何翔，赵亮，宋月阳，高胜斌，张涛，于超，
申请(专利权)人：江苏绿威环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：