专利摘要

专利摘要

本实用新型公开了一种燃料脱硫脱硝的系统，系统包括循环流化床锅炉、气体预热器、气体浓度混合器、第一脱硫剂料仓和第二脱硫剂料仓，循环流化床锅炉包括炉膛以及与炉膛连通的旋风分离器，炉膛设有进料口和第一进气口，气体浓度混合器设有一次风管和二次风管，一次风管与第一进气口连通，二次风管分为二次分流风喷管和三次风喷管，均与炉膛连通，且分别在炉膛内的端部设有第一喷头、第二喷头，第二喷头向下倾斜设置，第二喷头的高度大于第一喷头的高度。本实用新型的系统可高效脱硫脱硝，降低锅炉尾部烟气污染物的排放，有效利用锅炉烟气余热及生活废料。

权利要求

1.一种燃料脱硫脱硝的系统，其特征在于，包括循环流化床锅炉、气体预热器(11)、气体浓度混合器(13)、第一脱硫剂料仓(5)和第二脱硫剂料仓(15)，所述循环流化床锅炉包括炉膛(4)以及与炉膛(4)连通的旋风分离器(8)，所述旋风分离器(8)与所述气体预热器(11)连通，所述炉膛(4)设有进料口(19)和第一进气口(14)，所述气体浓度混合器(13)设有一次风管(2)和二次风管(17)，所述气体预热器(11)用于对所述一次风管(2)和所述二次风管(17)预热，所述一次风管(2)与所述第一进气口(14)连通，所述二次风管(17)分为两条支路，两条支路分别为二次分流风喷管(7)和三次风喷管(6)，所述二次分流风喷管(7)与所述炉膛(4)连通，所述二次分流风喷管(7)在所述炉膛(4)内的端部设有第一喷头(1)，所述第一脱硫剂料仓(5)设在所述二次分流风喷管(7)上，所述三次风喷管(6)与所述炉膛(4)连通，所述三次风喷管(6)在所述炉膛(4)内的端部设有第二喷头(16)，所述第二喷头(16)向下倾斜设置，所述第二脱硫剂料仓(15)设在所述三次风喷管(6)上，所述第二喷头(16)的高度大于所述第一喷头(1)的高度。

2.根据权利要求1所述的燃料脱硫脱硝的系统，其特征在于，所述炉膛(4)内包括密相区与稀相区，所述进料口(19)位于所述密相区，所述第一进气口(14)位于所述炉膛(4)的底部，所述第一喷头(1)和所述第二喷头(16)位于所述稀相区，所述第一喷头(1)位于所述炉膛(4)的一侧，所述第二喷头(16)位于所述炉膛(4)的另一侧，所述第二喷头(16)的工作面与竖直面的夹角为35°～45°。

3.根据权利要求1所述的燃料脱硫脱硝的系统，其特征在于，设所述炉膛(4)的高度为h，所述第一喷头(1)的高度为5/12h～7/12h，所述第二喷头(16)的高度为9/12h～11/12h，所述炉膛(4)还设有速度感应器(25)，所述速度感应器(25)位于所述第一喷头(1)的下方，所述速度感应器(25)的高度为4/12h～5/12h。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃料脱硫脱硝的系统，其特征在于，所述炉膛(4)设有返料口(20)和烟气出口(18)，所述旋风分离器(8)设有回料管(21)、烟气进口(22)以及与烟气进口(22)连通的出气口(23)，所述返料口(20)与所述回料管(21)连通，所述烟气出口(18)与所述烟气进口(22)连通，所述出气口(23)与所述气体预热器(11)连通。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的燃料脱硫脱硝的系统，其特征在于，所述一次风管(2)和所述二次风管(17)上均设有气体流量计(12)，所述二次分流风喷管(7)和三次风喷管(6)上均设有阀门(9)。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的燃料脱硫脱硝的系统，其特征在于，还包括CO2供气装置和O2供气装置，所述O2供气装置与所述气体浓度混合器(13)通过管道连通，所述CO2供气装置与所述气体浓度混合器(13)通过管道连通，各管道上均设有气体流量计(12)。

说明书

技术领域

本实用新型属于洁净煤燃烧技术领域，涉及一种燃料脱硫脱硝的系统，尤其涉及一种含循环流化床燃煤锅炉的燃料脱硫脱硝的系统。

背景技术

随着我国工业的快速发展，对燃料锅炉的要求也越来越高，目前工业化程度最高的循环流化床锅炉(CFB)在我国得到广泛的应用。循环流化床锅炉是一种清洁煤燃烧技术，相比其它类型的锅炉，循环流化床锅炉对于氮氧化物和硫氧化物有更低排放，燃烧效率也较高。2015年国家公布了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，要求到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放，即在基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50mg/m3。可见，降低循环流化床锅炉尾部烟气中污染物的排放具有重大的意义。

循环流化床锅炉NOx为燃料型，产生原因为流化风中的氧原子和燃料中含氮有机物发生剧烈强氧化反应生成的。NOx是造成酸雨、温室效应以及光化学烟雾的主要根源之一，其中N2O是一种强温室气体，其温室效应是CO2的275倍，且也会破坏臭氧层，危害极大。SO2也是流化风中的氧原子与燃料中含硫有机物发生强氧化反应生成的，是造成酸雨的主要根源之一。目前，发电站对于降低以上两种大气污染物的排放有多种处理措施，一种是在炉内添加石灰石、氢氧化钙等碱性钙基作脱硫剂，但是这类钙基在炉内易烧结，污染炉内受热面、脱硫活性不强，导致添加量较多；另一种是在尾部烟气布置SCR脱硝技术和脱硫技术，虽然可有效降低NOx和SO2的排放，但成本太高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可高效脱硫脱硝、降低循环流化床锅炉尾部烟气污染物的排放、有效利用锅炉烟气余热及生活废料的燃料脱硫脱硝的系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案。

一种燃料脱硫脱硝的系统，其特征在于，包括循环流化床锅炉、气体预热器、气体浓度混合器、第一脱硫剂料仓和第二脱硫剂料仓，所述循环流化床锅炉包括炉膛以及与炉膛连通的旋风分离器，所述旋风分离器与所述气体预热器连通，所述炉膛设有进料口和第一进气口，所述气体浓度混合器设有一次风管和二次风管，所述气体预热器用于对所述一次风管和所述二次风管预热，所述一次风管与所述第一进气口连通，所述二次风管分为两条支路，两条支路分别为二次分流风喷管和三次风喷管，所述二次分流风喷管与所述炉膛连通，所述二次分流风喷管在所述炉膛内的端部设有第一喷头，所述第一脱硫剂料仓设在所述二次分流风喷管上，所述三次风喷管与所述炉膛连通，所述三次风喷管在所述炉膛内的端部设有第二喷头，所述第二喷头向下倾斜设置，所述第二脱硫剂料仓设在所述三次风喷管上，所述第二喷头的高度大于所述第一喷头的高度。

上述的燃料脱硫脱硝的系统，优选的，所述炉膛内包括密相区与稀相区，所述进料口位于所述密相区，所述第一进气口位于所述炉膛的底部，所述第一喷头和所述第二喷头位于所述稀相区，所述第一喷头位于所述炉膛的一侧，所述第二喷头位于所述炉膛的另一侧，所述第二喷头的工作面与竖直面的夹角为35°～45°。

上述的燃料脱硫脱硝的系统，优选的，设所述炉膛的高度为h，所述第一喷头的高度为5/12h～7/12h，所述第二喷头的高度为9/12h～11/12h，所述炉膛还设有速度感应器，所述速度感应器位于所述第一喷头的下方，所述速度感应器的高度为4/12h～5/12h。

上述的燃料脱硫脱硝的系统，优选的，所述炉膛设有返料口和烟气出口，所述旋风分离器设有回料管、烟气进口以及与烟气进口连通的出气口，所述返料口与所述回料管连通，所述烟气出口与所述烟气进口连通，所述出气口与所述气体预热器连通。

上述的燃料脱硫脱硝的系统，优选的，所述一次风管和所述二次风管上均设有气体流量计，所述二次分流风喷管和三次风喷管上均设有阀门。

上述的燃料脱硫脱硝的系统，优选的，还包括CO2供气装置和O2供气装置，所述O2供气装置与所述气体浓度混合器通过管道连通，所述CO2供气装置与所述气体浓度混合器通过管道连通，各管道上均设有气体流量计。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的系统通过循环流化床锅炉、气体预热器、气体浓度混合器的设计、一次风管、二次风管、二次分流风喷管、三次风喷管的设计、第一喷头、第二喷头位置关系的设计等，实现了在炉内对烟气进行高效脱硫脱硝的效果，出口烟气低硫低硝，使得电厂其他烟气处理设备使用寿命得到改善，减少了资金消耗，且装置简单，投资少，对烟气余热也可以进行资源化利用。

2、本实用新型的系统中，二次分流风喷管向炉膛内喷射脱硫剂和二次分流风，喷出的流体初速度为速度感应器25测得速度的1.3倍～1.8倍，流体外为湍流状态，会卷吸周围的高温烟气，在流体内部形成涡流，称为下涡流，会将密相区的高温烟气、混合燃料和未燃尽的焦炭充分燃烧，产生局部高温，可加速脱硫剂的热分解，提高脱硫效率。但是仍然会有下涡流卷吸能力受喷射初速度和湍流强度限制，因此，一段时间后，在二次分流风喷管对面一定垂直距离处安装第二喷头，开始向稀相区上部喷射三次风和脱硫剂，第二喷头喷出的流体初速度为二次分流风喷射速度的1.4倍～2倍，由于靠近喷头的管道呈弧形，使流体具备切向速度，且流体初速度大，流体喷射后会在稀相区中心形成一个强涡流，卷吸能力强，称为上涡流，上涡流会将从下涡流逃逸的高温烟气等物质卷吸聚集，形成高温区域，使逃逸的煤粉/生物质和未燃尽的焦炭再燃烧，脱硫剂快速热解，该过程可以显著提高脱硫效率和燃烧效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的燃料脱硫脱硝的系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的第一喷头和第二喷头安装位置的立体结构示意图。

图3为本实用新型实施例的第二喷头工作面与竖直面的夹角示意图。

图4为本实用新型实施例的第一喷头和第二喷头安装位置的俯视示意图。

图5为本实用新型实施例的燃料脱硫脱硝的方法中炉膛内脱硫剂的流动机理图。

图例说明：

1、第一喷头；2、一次风管；3、进料口；4、炉膛；5、第一脱硫剂料仓；6、三次风喷管；7、二次分流风喷管；8、旋风分离器；9、阀门；10、三通接头；11、气体预热器；12、气体流量计；13、气体浓度混合器；14、第一进气口；15、第二脱硫剂料仓；16、第二喷头；17、二次风管；18、烟气出口；19、进料口；20、返料口；21、回料管；22、烟气进口；23、出气口；24、排渣口；25、速度感应器。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。若无特别说明，以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。

一种本实用新型的燃料脱硫脱硝的系统，如图1-4所示，包括循环流化床锅炉、气体预热器11、气体浓度混合器13、第一脱硫剂料仓5和第二脱硫剂料仓15，循环流化床锅炉包括炉膛4以及与炉膛4连通的旋风分离器8，旋风分离器8与气体预热器11连通，炉膛4设有进料口19和第一进气口14，气体浓度混合器13设有一次风管2和二次风管17，气体预热器11用于对一次风管2和二次风管17预热，一次风管2与第一进气口14连通，二次风管17分为两条支路，两条支路分别为二次分流风喷管7和三次风喷管6，二次分流风喷管7与炉膛4连通，二次分流风喷管7在炉膛4内的端部设有第一喷头1，第一脱硫剂料仓5设在二次分流风喷管7上，三次风喷管6与炉膛4连通，三次风喷管6在炉膛4内的端部设有第二喷头16，第二喷头16向下倾斜设置，第二脱硫剂料仓15设在三次风喷管6上，第二喷头16的高度大于第一喷头1的高度。

作为进一步改进：

炉膛4内自下而上包括密相区与稀相区，进料口19位于密相区，第一进气口14位于炉膛4的底部，第一喷头1和第二喷头16位于稀相区，第一喷头1位于炉膛4的一侧，第二喷头16位于炉膛4的另一侧，如图3所示，第二喷头16的工作面与竖直面的夹角为35°～45°。

设炉膛4的高度为h，第一喷头1的高度为5/12h～7/12h，第二喷头16的高度为9/12h～11/12h，炉膛4还设有速度感应器25，速度感应器25位于第一喷头1的下方，速度感应器25的高度为4/12h～5/12h。

炉膛4设有返料口20和烟气出口18，返料口20位于炉膛4的底部，旋风分离器8设有回料管21、烟气进口22以及与烟气进口22连通的出气口23，返料口20与回料管21连通，用于将部分未燃尽的煤粉回流进入炉膛4，烟气出口18与烟气进口22连通，出气口23与气体预热器11连通，用于将旋风分离器4分离后的烟气进行换热。

一次风管2和二次风管17上均设有气体流量计12，用于控制一次风管2和二次风管17的体积流量，二次分流风喷管7和三次风喷管6上均设有阀门9，用于控制二次分流风喷管7和三次风喷管6的体积流量。

系统还包括CO2供气装置和O2供气装置，O2供气装置与气体浓度混合器13通过管道连通，CO2供气装置与气体浓度混合器13通过管道连通，各管道上均设有气体流量计12。

二次风管17、二次分流风喷管7和三次风喷管6通过三通接头10连通。

炉膛4内的底部设有循环流化床，循环流化床设有排渣口24，用于排掉燃烧剩余的炉渣。

一种本实用新型的燃料脱硫脱硝的系统的应用实施方式，采用上述燃料脱硫脱硝的系统实施，包括以下步骤：

将煤与生物质破碎后混合，得到混合燃料，将混合燃料通过进料口19进入炉膛4中，将CO2和O2送入气体浓度混合器13中进行混合，通过气体浓度混合器13提供一次风和二次风，一次风通过气体预热器11预热后，经一次风管2送至炉膛4中，混合燃料在炉膛4底部燃烧，形成密相区，释放大量的热量，在燃烧过程中，生物质挥发分高，燃烧会产生更多的H2、C2H2、CH4等还原性气体，促进氮氧化物的催化还原反应，在气压作用下，高温烟气(第一烟气)携带部分未燃尽的混合燃料上升，二次风通过气体预热器11进行预热，预热后的部分二次风作为二次分流风与第一脱硫剂料仓5中的脱硫剂混合并通过二次分流风喷管7送至炉膛4中，但氧气浓度不变，使未燃尽的混合燃料继续燃烧同时脱硫脱硝，形成稀相区，预热后的另一部分二次风作为三次风与第二脱硫剂料仓15中的脱硫剂混合并通过三次风喷管6送至炉膛4中，与第二喷头16相连的那段喷射管道为弧形，因此三次风形成的流体具备切向速度，且流体初速度大，流体喷射后会在稀相区中心形成一个强涡流，卷吸能力强，称为上涡流，上涡流会将从下涡流逃逸的高温烟气等物质卷吸聚集，形成高温区域，使逃逸的混合燃料和未燃尽的焦炭再燃烧，脱硫剂快速热解，显著提高脱硫脱硝效率和燃烧效率。所得第二烟气送至旋风分离器8中，经固气分离，所得回炉料返送至炉膛4中，所得第三烟气送至气体预热器11中进行换热，换热后的烟气经发电厂的其它烟气清洁工艺处理后，由烟囱排入大气。锅炉运行时，以上混合燃料的脱硫脱硝过程可以持续进行。

二次分流风的喷射速度为炉膛4设置的速度感应器25测得速度的1.3倍～1.8倍，三次风的喷射速度为二次分流风喷射速度的1.4倍～2倍。

一次风与二次风的体积流量比为1∶1，二次分流风与三次风的体积流量比为1∶1，一次风的氧气体积浓度为50％～70％，二次风、二次分流风、三次风的氧气体积浓度均为45％～50％；

一次风的温度为160℃～170℃，所述二次风、二次分流风、三次风的温度均为170℃～180℃；

混合燃料与总的脱硫剂的单位时间用量比为390～450∶1，单位为kg/s；

炉膛4内的过量氧气系数为1.15～1.20；

炉膛4内的平均温度为800℃～900℃；

煤与生物质的质量比为1～3∶1～2；

生物质优选椰子壳，椰子壳经破碎后得到椰子壳颗粒，0＜椰子壳颗粒的粒径≤1mm，煤经破碎后得到煤粉，0＜煤粉粒径≤1mm。

脱硫剂采用有机钙，有机钙的制备过程包括以下步骤：

将地沟油与稀硫酸混合，在搅拌条件下加热至60℃～70℃发生水解反应，得到含高级脂肪酸和甘油的反应产物，反应后静置，直至反应产物出现明显分层，然后进行萃取，得到高级脂肪酸。将高级脂肪酸中加水，然后加热至高级脂肪酸与水互溶(温度在60℃～70℃即可互溶)，保持所得溶液的温度为60℃～70℃，加酸至溶液pH为4～6，在搅拌条件下加入碎蛋壳，碎蛋壳的加入量为直至溶液中不再出现气泡或溶液中有蛋壳残留为止，经充分反应，得到含有机钙的溶液，经加热蒸发结晶，得到有机钙。

有机钙的制备过程中，各加热步骤均采用气体预热器11换热后的烟气余热实施，即锅炉尾部烟气余热。地沟油与稀硫酸的体积比为2～4∶1，稀硫酸的浓度为3mol/L～4mol/L，水解反应的时间为2h～4h，高级脂肪酸与水的体积比为1∶2～3，0＜碎蛋壳的粒径≤1mm。

地沟油可选餐余地沟油、多次油炸后的植物油、动物脂肪或内脏炼制油等，主要成分为甘油三酯和游离高级脂肪酸。原料蛋壳包括鸡蛋壳、鸭蛋壳、鹤鹑蛋壳等一种或多种，均属于生活垃圾。蛋壳主要由96％以上的柱状方解石晶体(主要为CaCO3)和3.5％的有机基质组成。

本实用新型中，炉膛4内脱硫剂的流动机理如图5所示，二次分流风喷管7向炉膛4内喷射脱硫剂和二次分流风，喷出的流体初速度为速度感应器25测得速度的1.3倍～1.8倍，流体外为湍流状态，会卷吸周围的高温烟气，在流体内部形成涡流，称为下涡流，会将密相区的高温烟气、煤粉/生物质和未燃尽的焦炭充分燃烧，产生局部高温，可加速脱硫剂的热分解，提高脱硫效率。但是仍然会有下涡流卷吸能力受喷射初速度和湍流强度限制，因此，30～40s后，在二次分流风喷管7对面，一定垂直距离处安装第二喷头16，开始向稀相区上部喷射三次风和脱硫剂，第二喷头16喷出的流体初速度为二次分流风喷射速度的1.4倍～2倍，由于靠近喷头的管道呈弧形，使流体具备切向速度，且流体初速度大，流体喷射后会在稀相区中心形成一个强涡流，卷吸能力强，称为上涡流，上涡流会将从下涡流逃逸的高温烟气等物质卷吸聚集，形成高温区域，使逃逸的煤粉/生物质和未燃尽的焦炭再燃烧，脱硫剂快速热解，提高脱硫效率和燃烧效率。

炉膛4内的脱硫脱硝过程如下：

炉内SO2来源于混合燃料中的黄铁矿(FeS2)和有机硫(-S)的燃烧，反应式如下：

FeS2+O2→Fe2O3+SO2

FeS2+H2→H2S+FeS

H2S+O2→SO2+H2O

-S+O2→-SO2

脱硫剂采用有机钙，有机钙的主要成分为高级脂肪酸钙，高级脂肪酸钙对SO2和N2O的吸附具有选择性，会优先吸附SO2。炉温为900℃时，相同粒径的有机钙与石灰石相比，有机钙的比表面积比石灰石更大，孔容积和平均孔径均大于石灰石，且有机钙的抗烧结能力较强，高温下依旧保持较高的比表面积。稀相区脱硫脱硝的反应如下：

第一阶段：还原性气体脱硝过程。高级脂肪酸钙受热分解成碳酸钙和有机物。有机物经高温分解，产物以H2、CH4、CO、C2H2、C2H4等还原性气体为主，还原性气体脱硝过程发生均相反应：

2NO+2H2→N2+2H2O

2NO+2CO→N2+2CO2

NO+CnHm+O2→N2+CO2+H2O

NO+CH4→N2+H2O+CO2

N2O+H→N2+OH

N2O+OH→N2+HO2

N2O+CO→N2+CO2

第二阶段：吸附SO2并同时脱硫脱硝过程。温度升至630℃，碳酸钙开始分解，直到分解完毕，碳酸钙分解反应式：CaCO3→CaO+CO2

氧化钙脱硫机理过程：

H2S+CaO→CaS+H2O

2CaO+2SO2+O2→2CaSO4

CaS+2O2→CaSO4

在脱硝过程，CaO和CaS作催化剂，可催化还原N2O，反应机理过程如下：

第三阶段：焦炭脱硝过程。焦炭表面的SO2被脱硫脱硝剂吸附后，使得N2O、NO与焦炭没有竞争，接触面积增大，焦炭对氮氧化物的催化还原能力增强，脱硝反应式如下：

以有机钙作为脱硫剂，有机钙中的钙基在固硫过程中硫的赋存形态为：

H2S—CaS—CaSO4。

高温下，炉内焦炭含量低，会促进脱硫产物CaSO4分解产生SO2，造成脱硫失效，反应如下：

CaSO4+CaS→CaO+SO2

为防止脱硫失效，本实用新型在煤粉中加入生物质，炉内密相区生物质析出的挥发分燃烧，会和煤粉颗粒竞争氧原子，还原性气氛会有所增强，使得焦炭含量增加，会使CaSO4的分解产生SO2受限制，稀相区也是如此，会使CaSO4发生如下反应：

CaSO4+C→CaS+CO2

实施例1：

一种本实用新型的燃料脱硫脱硝的系统，如图1-4所示，包括循环流化床锅炉、气体预热器11、气体浓度混合器13、第一脱硫剂料仓5和第二脱硫剂料仓15，循环流化床锅炉包括炉膛4以及与炉膛4连通的旋风分离器8，旋风分离器8与气体预热器11连通，炉膛4设有进料口19和第一进气口14，气体浓度混合器13设有一次风管2和二次风管17，气体预热器11用于对一次风管2和二次风管17预热，一次风管2与第一进气口14连通，二次风管17分为两条支路，两条支路分别为二次分流风喷管7和三次风喷管6，二次风管17、二次分流风喷管7和三次风喷管6通过三通接头10连通，二次分流风喷管7与炉膛4连通，二次分流风喷管7在炉膛4内的端部设有第一喷头1，第一脱硫剂料仓5设在二次分流风喷管7上，靠近第一喷头1，三次风喷管6与炉膛4连通，三次风喷管6在炉膛4内的端部设有第二喷头16，第二喷头16向下倾斜设置，第二脱硫剂料仓15设在三次风喷管6上，靠近第二喷头16，第二喷头16的高度大于第一喷头1的高度。本实施例中，气体预热器11采用管式空气预热器，制备标准为NB/T 47049-2016，可以将不同管路的温度进行单独控制，一次风管2和二次风管17分别从气体预热器11中通过。气体浓度混合器13采用四川莱峰流体设备制造有限公司生产的LFIX-6000系列的气体浓度混合仪，主要用于氧气、二氧化碳的浓度比例稀释调节，可以同时配比输出氧气、二氧化碳，也可以分别单路使用或是选择其中的几路来使用，能精准的控制氧气、二氧化碳的浓度比例和成分，可以是百分比、ppm、ppb级别的配比范围。

炉膛4内自下而上包括密相区与稀相区，进料口19位于密相区(炉膛下部)，第一进气14口位于炉膛4的底部，第一喷头1和第二喷头16位于稀相区(炉膛中部或中上部)，第一喷头1位于炉膛4的一侧，第二喷头16位于炉膛4的另一侧(对侧)，如图3所示，第二喷头16的工作面与竖直面的夹角为45°。

炉膛4的高度为12m，第一喷头1的高度为6m，第二喷头16的高度为10m，炉膛4还设有速度感应器25，速度感应器25位于第一喷头1的正下方，速度感应器25的高度为4.5m。本实施例中，速度感应器25采用红外速度感应器。

炉膛4设有返料口20和烟气出口18，返料口20位于密相区，烟气出口18位于炉膛4顶部的侧壁上，旋风分离器8设有回料管21、烟气进口22以及与烟气进口22连通的出气口23，返料口20与回料管21连通，用于将部分未燃尽的煤粉回流进入炉膛4，烟气出口18与烟气进口22连通，出气口23与气体预热器11的进气端连通，用于将旋风分离器4分离后的烟气通过气体预热器11进行换热，换热后的烟气经发电厂的其它烟气清洁工艺处理后，由烟囱排入大气。

一次风管2和二次风管17上均设有气体流量计12，用于控制一次风管2和二次风管17的体积流量，二次分流风喷管7和三次风喷管6上均设有阀门9，用于控制二次分流风喷管7和三次风喷管6的体积流量。

系统还包括CO2供气装置和O2供气装置，O2供气装置与气体浓度混合器13通过管道连通，CO2供气装置与气体浓度混合器13通过管道连通，各管道上均设有气体流量计12。本实施例中，CO2供气装置为CO2供气瓶，O2供气装置为O2供气瓶。

炉膛4内的底部设有循环流化床，循环流化床设有排渣口24，用于排掉燃烧剩余的炉渣。

一种本实用新型的燃料脱硫脱硝的系统的应用实例，该方法采用上述燃料脱硫脱硝的系统实施，包括以下步骤：

将煤与生物质破碎后混合，得到混合燃料，将混合燃料通过进料口19进入炉膛4中，将CO2和O2送入气体浓度混合器13中进行混合，通过气体浓度混合器13提供一次风和二次风，一次风通过气体预热器11预热后，经一次风管2送至炉膛4中，混合燃料在炉膛4底部剧烈燃烧，形成密相区，释放大量的热量，在燃烧过程中，生物质挥发分高，燃烧会产生更多的H2、C2H2、CH4等还原性气体，促进氮氧化物的催化还原反应，在气压作用下，高温烟气(第一烟气)携带部分未燃尽的混合燃料上升，二次风通过气体预热器11进行预热，预热后的部分二次风作为二次分流风通过二次分流风喷管7送至炉膛4中，增强还原性气氛，但氧气浓度不变，同时二次分流风携带第二脱硫剂料仓5投下的脱硫剂送至炉膛4中，使未燃尽的混合燃料继续燃烧同时脱硫脱硝，形成稀相区，1～2min后，预热后的另一部分二次风作为三次风通过三次风喷管6送至炉膛4中，同时三次风携带第二脱硫剂料仓15中的脱硫剂送至炉膛4中，与第二喷头16相连的那段喷射管道呈弧形，因此三次风形成的流体具备切向速度，且流体初速度大，流体喷射后会在稀相区中心形成一个强涡流，卷吸能力强，称为上涡流，上涡流会将从下涡流逃逸的高温烟气等物质卷吸聚集，形成高温区域，使逃逸的混合燃料和未燃尽的焦炭再燃烧，脱硫剂快速热解，显著提高脱硫脱硝效率和燃烧效率。所得第二烟气送至旋风分离器8中，经固气分离，所得回炉料返送至炉膛4中，所得第三烟气送至气体预热器11中进行换热，换热后的烟气经发电厂的其它烟气清洁工艺处理后，由烟囱排入大气。锅炉运行时，以上混合燃料的脱硫脱硝过程可以持续进行。

速度感应器25测得的速度为3.5m/s，二次分流风的速度为5m/s，三次风的速度为7.5m/s。

一次风与二次风的体积流量比为1∶1，二次分流风与三次风的体积流量比为1∶1，一次风的氧气体积浓度为50％，二次风、二次分流风、三次风的氧气体积浓度均为50％。

一次风的温度为165℃，二次风、二次分流风、三次风的温度均为175℃。

混合燃料与总的脱硫剂的单位时间用量比为430∶1，单位为kg/s，其中，第一喷头1的喷头仓与第二喷头16的喷头仓中的脱硫剂质量比为2∶1。

炉膛4内的过量氧气系数为1.18。

循环流化床锅炉采用气体分级燃烧，炉膛4内的平均温度为900℃。

煤与生物质的质量比为1∶1。

生物质优选椰子壳，椰子壳经破碎后得到椰子壳颗粒，0＜椰子壳颗粒的粒径≤1mm，煤经破碎后得到煤粉，0＜煤粉粒径≤1mm。

脱硫剂采用有机钙，有机钙的制备过程包括以下步骤：

将地沟油与稀硫酸混合，在搅拌条件下加热至65℃发生水解反应，得到含高级脂肪酸和甘油的反应产物，反应后静置，直至反应产物出现明显分层，然后进行萃取，得到高级脂肪酸。将高级脂肪酸中加水，然后加热至高级脂肪酸与水互溶，保持所得溶液的温度为65℃，加酸至溶液pH为5，在搅拌条件下加入碎蛋壳，碎蛋壳的加入量为直至溶液中不再出现气泡或溶液中有蛋壳残留为止，经充分反应，得到含有机钙的溶液，经加热蒸发结晶，得到有机钙。

有机钙的制备过程中，各加热步骤均采用气体预热器11换热后的烟气余热实施，即锅炉尾部烟气余热。地沟油与稀硫酸的体积比为3∶1，稀硫酸的浓度为3mol/L，水解反应的时间为3h，高级脂肪酸与水的体积比为1∶3，0＜碎蛋壳的粒径≤1mm。

地沟油采用动物脂肪炼制油，蛋壳采用鸡蛋壳。

该应用实例在富氧燃烧条件下，炉内采用分级流化风燃烧方式，将制备的高纯度脱硫脱硝剂有机钙从炉膛中部喷入炉膛中，达到高效脱硫脱硝的效果，脱硫率98％以上，脱硝率80％以上。本实用新型解决了现今在循环流化床锅炉煤粉燃烧烟气中SO2和NOx浓度排放高的问题，促使最终烟囱排放的烟气中污染物的质量浓度达到国家规定的超低排放浓度标准。选用地沟油和蛋壳废物制备脱硫剂，实现了地沟油的有效利用和蛋壳的循环利用，CaSO4的分解也会受限制，防止脱硫失效，脱硫产物CaSO4可用于水泥添加剂。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

燃料脱硫脱硝的系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。