一種煙氣再循環(huán)和再燃技術(shù)協(xié)同作用的低氮燃燒系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種煙氣再循環(huán)和再燃技術(shù)協(xié)同作用的低氮燃燒系統(tǒng)，包括爐膛、燃燒器、除塵裝置以及高溫風(fēng)機(jī)，所述爐膛、除塵裝置、高溫風(fēng)機(jī)依次連通，所述燃燒器設(shè)于爐膛的爐墻上，該燃燒系統(tǒng)還包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、混合器、超細(xì)煤粉倉(cāng)，所述除塵裝置、循環(huán)風(fēng)機(jī)、混合器、燃燒器依次連通，所述超細(xì)煤粉倉(cāng)與混合器連通。它以再燃技術(shù)為基礎(chǔ)，在除塵裝置后抽取一部分低溫?zé)煔庾鳛檠h(huán)煙氣，用循環(huán)煙氣攜帶超細(xì)煤粉,通過(guò)再燃區(qū)部分的燃燒器送入再燃區(qū)，利用循環(huán)煙氣本身的還原性和低溫低氧的特性，抑制氮氧化物的生成的同時(shí)，在再燃區(qū)形成還原性氣氛，與超細(xì)煤粉共同還原在主燃區(qū)生成的NOx，進(jìn)而降低氮氧化物的排放濃度。
【專利說(shuō)明】一種煙氣再循環(huán)和再燃技術(shù)協(xié)同作用的低氮燃燒系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種低氮燃燒系統(tǒng)，尤其涉及一種煙氣再循環(huán)和再燃技術(shù)協(xié)同作用的低氮燃燒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)污染物的排放也越來(lái)越引起人們的重視，氮氧化物(以下簡(jiǎn)稱為NOx)是危害嚴(yán)重的工業(yè)污染物之一。排放到大氣中的NOx溶于水后會(huì)生成為硝酸雨，酸雨會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)廣泛的危害，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，如:腐蝕建筑物和工業(yè)設(shè)備；對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成破壞；使農(nóng)作物減產(chǎn)等等。同樣的酸濃度下硝酸雨對(duì)樹木和農(nóng)作物的損害是硫酸雨的1倍。另外，NOx經(jīng)紫外線照射還會(huì)形成光化學(xué)煙霧，對(duì)人體有很大的刺激性和毒性。它刺激人的眼、鼻、氣管和肺等器官，產(chǎn)生眼紅流淚、氣喘咳嗽等癥狀，長(zhǎng)期慢性危害使肺機(jī)能減退、支氣管發(fā)炎，甚至發(fā)展成癌。嚴(yán)重時(shí)可使人頭暈胸痛，惡心嘔吐，手足抽搐，血壓下降，昏迷致死。目前NOx主要來(lái)自于煤炭的燃燒，其中鍋爐是主要的排放源頭。降低NOx的排放量，符合國(guó)家的節(jié)能減排政策，符合國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。
[0003]目前，降低NOx生成的低氮燃燒技術(shù)有很多種，如空氣分級(jí)燃燒，燃料分級(jí)燃燒，煙氣再循環(huán)等技術(shù)。目前使用較多的煙氣再循環(huán)法，它是在鍋爐的空氣預(yù)熱器前抽取一部分低溫?zé)煔庵苯铀腿霠t內(nèi)，或與一次風(fēng)或二次風(fēng)混合后送入爐內(nèi)，這樣不但可降低燃燒溫度，而且也降低了氧氣濃度，進(jìn)而降低了 NOx的排放濃度，但實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)這種技術(shù)效果較差。而燃料分級(jí)燃燒又稱再燃技術(shù)，是先將80%?85%的燃料送人主燃區(qū)，在空氣過(guò)量系數(shù)大于1的條件下燃燒，其余15%?20%的燃料作為還原劑在主燃燒器的上部某一合適位置噴入形成再燃區(qū)，再燃區(qū)空氣過(guò)量系數(shù)小于1，再燃區(qū)不僅使已生成的NOx得到還原，同時(shí)還抑制了新的NOx的生成，進(jìn)一步降低NOx。因此，如何將煙氣再循環(huán)技術(shù)中的有還原性的低溫?zé)煔夂驮偃技夹g(shù)中作為還原劑的燃料混合進(jìn)而更有效地降低NOx的生成是本領(lǐng)域技術(shù)人員值得研究的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種煙氣再循環(huán)和再燃技術(shù)協(xié)同作用的低氮燃燒系統(tǒng)，即采用煙氣再循環(huán)和再燃技術(shù)相結(jié)合的方式進(jìn)行低氮燃燒。
[0005]針對(duì)以上【背景技術(shù)】中存在問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種煙氣再循環(huán)和再燃技術(shù)協(xié)同作用的低氮燃燒系統(tǒng)，包括爐膛、燃燒器、除塵裝置以及高溫風(fēng)機(jī)，所述爐膛、除塵裝置、高溫風(fēng)機(jī)依次連通，所述燃燒器設(shè)于爐膛的爐墻上，該燃燒系統(tǒng)還包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、混合器、超細(xì)煤粉倉(cāng)，所述除塵裝置、循環(huán)風(fēng)機(jī)、混合器、燃燒器依次連通，所述超細(xì)煤粉倉(cāng)與混合器連通。
[0006]作為優(yōu)選，所述燃燒器共有8個(gè)，兩兩平行并構(gòu)成一個(gè)燃燒器組，四個(gè)燃燒器組均勻布置于爐膛的爐墻上且位于墻的一側(cè)，所述燃燒器與墻面夾角α為10 —15°，形成墻式布置。[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果是:
[0008]本實(shí)用新型采用煙氣再循環(huán)和再燃技術(shù)協(xié)同作用，可有效將煙氣再循環(huán)技術(shù)中的具有還原性的低溫?zé)煔夂驮偃技夹g(shù)中作為還原劑的燃料混合，它以再燃技術(shù)為基礎(chǔ)，在除塵裝置后抽取一部分低溫?zé)煔庾鳛檠h(huán)煙氣，用循環(huán)煙氣攜帶超細(xì)煤粉，通過(guò)再燃區(qū)部分的燃燒器送入再燃區(qū)，利用循環(huán)煙氣本身的還原性和低溫低氧的特性，降低了再燃區(qū)的燃燒溫度和氧氣濃度，抑制氮氧化物的生成。同時(shí)在再燃區(qū)形成還原性氣氛，與超細(xì)煤粉共同還原在主燃區(qū)生成的NOx，進(jìn)而降低氮氧化物的排放濃度，具有很好的環(huán)保效益。
[0009]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述的再燃區(qū)部分的燃燒器采用墻式布置，加強(qiáng)鍋爐內(nèi)氣體的混合，進(jìn)一步提高脫出氮氧化物的效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型再燃區(qū)部分的俯視圖；
[0012]圖3是本實(shí)用新型再燃區(qū)部分的云圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，一種煙氣再循環(huán)和再燃技術(shù)協(xié)同作用的低氮燃燒系統(tǒng)，包括爐膛5、燃燒器4、除塵裝置3、高溫風(fēng)機(jī)1以及煙囪8，所述爐膛5通過(guò)熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器與除塵裝置3連通，所述除塵裝置3、高溫風(fēng)機(jī)1、煙囪8依次連通，所述燃燒器4共有8個(gè)，兩兩平行并構(gòu)成一個(gè)燃燒器組，四個(gè)燃燒器組均勻布置于爐膛5的爐墻上且位于墻的一側(cè)，該燃燒系統(tǒng)還包括循環(huán)風(fēng)機(jī)2、混合器6、超細(xì)煤粉倉(cāng)7，所述除塵裝置3、循環(huán)風(fēng)機(jī)2、混合器6、燃燒器4依次連通，所述超細(xì)煤粉倉(cāng)7與混合器6連通。
[0015]如圖2所示，燃燒器4a、燃燒器4b構(gòu)成一組，燃燒器4c、燃燒器4d構(gòu)成一組，燃燒器4e、燃燒器4f構(gòu)成一組，燃燒器4g、燃燒器4h構(gòu)成一組，所述燃燒器與墻面夾角α為10-15°，形成墻式布置。
[0016]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0017]系統(tǒng)工作時(shí)，一次燃料在爐膛的主燃區(qū)進(jìn)行富氧燃燒，產(chǎn)生的煙氣，經(jīng)過(guò)熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器到達(dá)除塵裝置3，其中一部分煙氣進(jìn)入高溫風(fēng)機(jī)1中，繼而通過(guò)煙囪8排放到大氣中，另一部分通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)2抽出作為循環(huán)煙氣通過(guò)管道，進(jìn)入混合器6，與超細(xì)煤粉倉(cāng)7提供的超細(xì)煤粉進(jìn)行充分混合，攜帶超細(xì)煤粉的循環(huán)煙氣通過(guò)4個(gè)風(fēng)閥門的控制，分別進(jìn)入到燃燒器4a、燃燒器4b、燃燒器4c、燃燒器4d、燃燒器4e、燃燒器4f、燃燒器4g、燃燒器4h中，這4組共8個(gè)墻式布置的燃燒器將帶超細(xì)煤粉的循環(huán)煙氣噴射到爐膛中的再燃區(qū)進(jìn)行燃燒(如圖3所示)，利用煙氣本身的還原性和低溫低氧的特點(diǎn)，抑制NOx生成的同時(shí)在再燃區(qū)形成還原性氣氛，與超細(xì)煤粉共同還原在主燃區(qū)生成的NOx。風(fēng)閥門可通過(guò)調(diào)節(jié)控制循環(huán)煙氣流速的多少，墻式布置可有效提高爐膛內(nèi)氣體的混合程度。當(dāng)完成燃燒過(guò)程后，煙氣進(jìn)入燃盡區(qū)完成全部燃燒過(guò)程。
【權(quán)利要求】
1.一種煙氣再循環(huán)和再燃技術(shù)協(xié)同作用的低氮燃燒系統(tǒng)，包括爐膛(5)、燃燒器(4)、除塵裝置(3)以及高溫風(fēng)機(jī)(1)，所述爐膛(5)、除塵裝置(3)、高溫風(fēng)機(jī)(1)依次連通，所述燃燒器(4)設(shè)于爐膛(1)的爐墻上，其特征在于:該燃燒系統(tǒng)還包括循環(huán)風(fēng)機(jī)(2)、混合器(6)、超細(xì)煤粉倉(cāng)(7)，所述除塵裝置(3)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(2)、混合器(6)、燃燒器(4)依次連通，所述超細(xì)煤粉倉(cāng)(7)與混合器(6)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣再循環(huán)和再燃技術(shù)協(xié)同作用的低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于:所述燃燒器(4)共有8個(gè)，兩兩平行并構(gòu)成一個(gè)燃燒器組，四個(gè)燃燒器組均勻布置于爐膛(5)的爐墻上且位于墻的一側(cè)，所述燃燒器與墻面夾角α為10 —15°，形成墻式布置。
【文檔編號(hào)】F23C9/00GK203549796SQ201320606708
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】韓子墨, 池作和, 張光學(xué), 王進(jìn)卿 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院