一种超临界二氧化碳燃煤锅炉烟气超低排放系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111550819A(43)申请公布日2020.08.18(21)申请号202010413664.6B01D53/56(2006.01)(22)申请日2020.05.15B03C3/02(2006.01)(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人蔡瑞鹏罗坤张涵聪樊建人(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人刘静(51)Int.Cl.F23J15/00(2006.01)F23L15/00(2006.01)F23B80/02(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种超临界二氧化碳燃煤锅炉烟气超低排放系统(57)摘要本发明公开了一种超临界二氧化碳燃煤锅炉烟气超低排放系统，采用的空气预热器模块中串联着两个子空气预热器，高温空气预热器和低温空气预热器。选择性催化还原脱硝装置能够根据需要选择串联在低温空气预热器之前或者高温空气预热器之前，以此满足脱硝装置中催化剂的温度窗口要求。该系统能够克服超临界二氧化碳燃煤锅炉省煤器后烟气温度高于常用催化剂温度窗口而给烟气超低排放系统布置带来的困难，确保在设计工况和低负荷运行工况下有效脱除尾部烟气中的污染物NOx，SOx和烟尘，使排放的烟气达到超低排放标准。CN111550819ACN111550819A权利要求书1/1页1.一种超临界二氧化碳燃煤锅炉烟气超低排放系统，其特征在于：该系统包括锅炉(1)、空气预热器模块(2)、选择性催化还原脱硝装置(3)、低低温电除尘器(5)、湿法脱硫塔(6)、湿式电除尘器(7)、水媒式烟气换热器(4)、烟囱(8)和烟气再循环管道(9)。所述锅炉(1)的尾部烟道出口与空气预热器模块(2)的入口连接，所述的选择性还原脱硝装置(3)通过管道串联在空气预热器模块(2)外部，所述的空气预热器模块(2)出口与水媒式烟气换热器(4)的高温侧换热器(41)入口连接，所述的水媒式烟气换热器(4)的高温侧换热器(41)、低低温电除尘器(5)、湿法脱硫塔(6)、湿式电除尘器(7)、水媒式烟气换热器(4)的低温侧换热器(42)和烟囱(8)的出入口依次连接。2.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳燃煤锅炉烟气超低排放系统，其特征在于：锅炉(1)是工质为超临界二氧化碳的π型锅炉。3.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳燃煤锅炉烟气超低排放系统，其特征在于：所述的空气预热器模块(2)由高温空气预热器(21)和低温空气预热器(22)串联组成。4.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳燃煤锅炉烟气超低排放系统，其特征在于：所述的选择性催化还原脱硝装置(3)可以根据需要选择串联在低温空气预热器(22)之前或高温空气预热器(21)之前。5.根据权利要求3所述的一种超临界二氧化碳燃煤锅炉烟气超低排放系统，其特征在于：所述的高温空气预热器(21)与低温空气预热器(22)之间的传热负荷分配比例能够满足在设计工况下高温空气预热器(21)和低温空气预热器(22)之间的烟气温度和在低负荷工况下高温空气预热器(21)入口的烟气温度都在选择性催化还原脱硝装置(3)所采用催化剂的温度窗口内。6.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳燃煤锅炉烟气超低排放系统，其特征在于：所述的烟气再循环管道(9)一端与低低温电除尘器(5)的出口连接，另一端与锅炉(1)连接，将低低温电除尘器(5)出口的部分烟气喷入锅炉(1)中降低锅炉(1)内的烟气温度。2CN111550819A说明书1/4页一种超临界二氧化碳燃煤锅炉烟气超低排放系统技术领域[0001]本发明涉及烟气排放领域，尤其涉及一种超临界二氧化碳(S-CO2)作为循环工质的燃煤锅炉的烟气超低排放系统。背景技术[0002]燃煤发电是我国电力生产中的重要组成部分，如何提高发电效率和降低污染物排放是其面临的两大难题。S-CO2燃煤发电技术，采用S-CO2作为循环工质吸收煤粉燃烧释放的热量，然后推动透平做功发电，是一种新型燃煤发电技术。与水蒸气机组相比，在相同温度压力条件下采用S-CO2布雷顿循环的燃煤发电系统发电效率能够提高约5％。此外，CO2化学性质稳定，可降低工质对发电系统材料的腐蚀，因此可进一步提高工质参数继而提高发电效率。由于发电系统运行在超临界压力下，工质的密度较大，可以使发电系统的设备体积较小。综上所述，S-CO2燃煤发电技术是一种极具应用前景的燃煤发电技术。[0003]燃煤发电过程中会产生较多污染物，如NOx、SOx、和颗粒物，对人类健康和生态环境造成巨大威胁。燃煤发电一方面满足了我国大部分的电力需求，另一方面也使环境污染问题日益严峻。