本技术提供了一种基于风室掺氨的循环流化床锅炉及循环流化床燃烧方法,属于流化床燃烧领域。所述锅炉中,布风装置和风室均设置于炉膛底部,且布风装置位于风室上侧,一次风通道和氨气通道设置于风室的侧壁;负压腔室包围风室、布风装置和炉膛下部,且负压腔室的上边缘高于流化床静态下床层的上界面,同时在炉膛内与上边缘同平面的任意点设置作为压力平衡点的压力测点b,平衡点以上为负压、以下为正压,负压腔室内部为微负压;负压腔室端的第一引风机设置于炉膛外,进风口与负压腔室连通,出风口与炉膛负压区连通。本发明有效防止了锅炉风室掺氨燃烧时氨气的泄漏,保障燃烧的安全性和稳定性,提高了能源利用率,同时减少了氮氧化物的排放。
背景技术
循环流化床燃烧技术作为一种洁净煤燃烧方法,具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低等优点。但是,循环流化床锅炉大量使用煤燃烧会造成二氧化碳排放浓度增加。为降低碳排放,一般采用低碳燃料及相应的燃烧技术来替代燃煤。氨气作为零碳燃料和良好的储氢介质,可以作为替代燃料来替代部分煤燃烧,以降低燃煤机组碳排放。循环流化床锅炉掺氨燃烧,可采用二次风方式或风室方式实现掺氨,其中,风室掺氨燃烧方式不仅可以促进氨气与空气的均匀混合,减少二氧化碳排放,且进一步降低氮氧化物和一氧化碳浓度,达到较高的燃烧效率。
现有技术中,采用风室方式在循环流化床的燃烧过程中引入氨气燃料时,容易发生氨气的泄漏,可能引发易燃易爆安全隐患、燃料浪费、燃烧不充分等问题。例如,公开号为CN 220554642 U的中国实用新型专利,公开了一种安装在循环流化床锅炉一次风室内的脱硝装置,通过氨气分配器将氨送至一次风室中与烟气充分混合发生脱硝反应,氨气通过布风板集中在炉膛中心的低氧区域与烟气中的氮氧化物发生还原反应,减少氮氧化物的排放。但是上述方法并没有考虑可能会因为系统密封性不足、操作不当或设备老化等因素,导致风室内引发氨气泄露的问题。
实现思路