基于臭氧脱硝的大型燃煤锅炉高效低氮减排系统和方法.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CN109084317A(43)申请公布日2018.12.25(21)申请号201811025915.2(22)申请日2018.09.04(71)申请人河北冀研能源科学技术研究院有限公司地址050000河北省石家庄市桥西区南小街129号盈伴商住大厦2层申请人河北建投宣化热电有限责任公司(72)发明人樊孝华丁宁高建荣马希红王建国米翠丽(51)Int.Cl.F23J15/02(2006.01)F23L7/00(2006.01)B01D53/56(2006.01)B01D53/76(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称基于臭氧脱硝的大型燃煤锅炉高效低氮减排系统和方法(57)摘要本发明公开了一种基于臭氧脱硝的大型燃煤锅炉高效低氮减排系统和方法，所述系统包括制氧机、锅炉和烟囱，制氧机和烟囱之间并列设置有两条燃烧氧气的第一支路和第二支路，所述第一支路包括通过管道依次连接的纯氧分配装置一、臭氧发生器和臭氧喷射系统，所述第二支路包括液氧储罐、纯氧分配装置二、三次送风装置和富氧燃烧器；所述纯氧分配装置一和纯氧分配装置二的受控端分别与控制其工作状态的控制器输出端连接，控制器的输入端通过数据线与锅炉的负荷采集端口连接。本发明能够同时兼顾锅炉烟气氮氧化物减排和锅炉的经济性，在降低排放的同时，进一步提升锅炉燃烧效率和低负荷稳燃效果，实现臭氧脱硝系统和锅炉燃烧系统的有机结合。CN109084317ACN109084317A权利要求书1/1页1.基于臭氧脱硝的大型燃煤锅炉高效低氮减排系统，包括制备氧气的制氧机（1）、锅炉（9）和烟囱（10），其特征在于：所述制氧机（1）和烟囱（10）之间并列设置有两条燃烧氧气的第一支路和第二支路，所述第一支路包括通过管道依次连接的纯氧分配装置一（2）、臭氧发生器（3）和臭氧喷射系统（4），其中纯氧分配装置一（2）的输入端通过管道连通制氧机的输出端，臭氧喷射系统（4）的输出端通过管道连通烟囱；所述第二支路包括液氧储罐（5）、纯氧分配装置二（6）、三次送风装置（7）和富氧燃烧器（8），其中液氧储罐（5）的输入端通过管道连通纯氧分配装置一（2），液氧储罐（5）的输出端通过管道纯氧分配装置二（6）的输入端，纯氧分配装置二（6）的输出端分别与三次送风装置（7）和富氧燃烧器（8）的输入端连通，三次送风装置（7）和富氧燃烧器（8）的输出端连通锅炉的输入端，锅炉的输出端通过连通烟囱（10）；所述纯氧分配装置一（2）和纯氧分配装置二（6）的受控端分别与控制其工作状态的控制器输出端连接，控制器的输入端通过数据线与锅炉的负荷采集端口连接。2.根据权利要求1所述的基于臭氧脱硝的大型燃煤锅炉高效低氮减排系统，其特征在于：所述纯氧分配装置一（2）还通过旁路管道直接与纯氧分配装置二（6）连通。3.一种如权利要求1或2所述的基于臭氧脱硝的大型燃煤锅炉高效低氮减排方法，其特征在于：所述控制器根据锅炉负荷变化通过实时调节纯氧分配装置一和纯氧分配装置二工作状态进行纯氧的分配，所述纯氧分配装置一的调节规律为，液氧储罐进气量/臭氧发生器进气量=（1-锅炉负荷率）/锅炉负荷率；纯氧分配装置二的调节规律为，当锅炉负荷大于50%，富氧燃烧器进气量取0，当锅炉负荷小于50%时，其调节规律为，富氧燃烧器进气量/三次送风装置进气量=（1-锅炉负荷率）/锅炉负荷率。2CN109084317A说明书1/3页基于臭氧脱硝的大型燃煤锅炉高效低氮减排系统和方法技术领域[0001]本发明涉及大型燃煤锅炉节能及低氮减排技术领域，特别是一种锅炉减排系统和方法。背景技术[0002]随着环保治理的逐渐深入，臭氧在锅炉烟气环保脱硝的应用逐渐增多，臭氧作为一种强氧化剂，可以容易的将NO氧化成可溶于水生成HNO2和HNO3的NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物，然后采用反应器进行吸收。臭氧制备过程中需要以纯氧为原料，这需要依靠制氧机来制备纯氧，而制氧机的出力无法根据锅炉来调整，这导致低负荷下臭氧需求量减少时，大量富余的纯氧只能浪费掉，而制氧机的耗电量非常大，这导致环保设备节能效果非常差，运行成本高，因此如何将富余的纯氧合理利用，进一步提升经济效益成为亟待解决的问题。发明内容[0003]本发明需要解决的技术问题是提供一种基于臭氧脱硝系统的大型燃煤锅炉高效低氮减排系统及方法，解决臭氧脱硝运行成本高的同时，提高燃煤锅炉低负荷灵活性以及锅炉在低氮燃烧配风情况下的锅炉效率，实现臭氧脱硝系统和锅炉燃烧系统的有机结合。[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。[0005]基于臭氧脱硝的大型燃煤锅炉高效低氮减排系统，包括制备氧气的制氧机、锅炉和烟囱，所述制氧机和烟囱之间并列设置有两条燃烧氧气的