本實(shí)用新型涉及能源與環(huán)境的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種燃燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

對(duì)于燃燒系統(tǒng)，燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)是影響能量利用效率的重要因素之一，過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)大會(huì)造成煙氣排放量增加，使排煙熱損失增大，同時(shí)，還會(huì)使煙氣的露點(diǎn)降低，從而使得煙氣中水蒸氣的潛熱更加難以回收，而過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)低，則會(huì)引起燃燒不完全，導(dǎo)致CO等可燃成分的生成與排放和不完全燃燒熱損失的增加。因此，在保證燃料充分燃燒的前提下，盡可能地使燃燒系統(tǒng)整體的過(guò)量空氣系數(shù)接近于1.0是提高能量轉(zhuǎn)換效率的有效途徑。

減少氮氧化物(NOx)排放是現(xiàn)有燃燒系統(tǒng)面臨的另一課題。減少NOx排放的技術(shù)途徑包括低氮燃燒和煙氣脫硝?，F(xiàn)有的低氮燃燒技術(shù)包括空氣分級(jí)燃燒、燃料分級(jí)燃燒、煙氣再循環(huán)、全預(yù)混燃燒等?？墒?，這些技術(shù)存在NOx排放濃度仍然較高、能量利用效率下降以及成本較高等問(wèn)題，此外，對(duì)于既有的燃燒系統(tǒng)的低氮燃燒改造，往往由于受到空間的限制而無(wú)法實(shí)施。在煙氣脫硝技術(shù)中，NH₃選擇性催化還原NOx(NH₃-SCR)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，但也存在著明顯的不足：NH₃和NOx的比例要求精確控制在0.8～1.0之間才能達(dá)到較好的脫硝效果，添加的NH₃過(guò)量會(huì)造成NH₃的排放污染，而NH₃不足則會(huì)導(dǎo)致NOx脫除率降低；由于反應(yīng)活性較低，因而所需的脫硝反應(yīng)溫度較高；煙氣中含硫物質(zhì)會(huì)使催化劑中毒而失活；液氨或者氨水的儲(chǔ)存和使用存在安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)；初期投資成本和運(yùn)行成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種燃燒系統(tǒng)，主要目的是在提高燃燒系統(tǒng)的能量利用效率的同時(shí)，顯著減少燃燒系統(tǒng)的NOx和可燃成分的排放。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型主要提供如下技術(shù)方案：

一方面，本實(shí)用新型提供了一種燃燒系統(tǒng)，包括具有燃燒器的燃燒裝置和與燃燒裝置連接的煙氣主管道，所述燃燒器連接空氣主管道和燃料主管道，所述空氣主管道上設(shè)有空氣風(fēng)機(jī)，還包括進(jìn)行煙氣中氮氧化物的還原脫除反應(yīng)和可燃成分燃燒反應(yīng)的第一反應(yīng)器，所述第一反應(yīng)器設(shè)于所述煙氣主管道上。

作為優(yōu)選，還包括為所述第一反應(yīng)器提供空氣的第一空氣支管道，所述第一空氣支管道的末端與所述的第一反應(yīng)器入口端的煙氣主管道連接。

作為優(yōu)選，所述第一空氣支管道的前端與所述空氣風(fēng)機(jī)出口側(cè)的所述空氣主管道連接，所述第一空氣支管道上設(shè)有調(diào)節(jié)空氣流量的調(diào)節(jié)閥。

作為優(yōu)選，還包括為所述第一反應(yīng)器提供還原性氣體的還原性氣體管道，所述的還原性氣體管道與第一反應(yīng)器入口端的煙氣主管道連接，所述還原性氣體管道上設(shè)有用于調(diào)節(jié)還原性氣體流量的調(diào)節(jié)閥。

作為優(yōu)選，所述還原性氣體包括一氧化碳、氫氣、合成氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣以及焦?fàn)t煤氣等。所述還原性氣體還可以通過(guò)設(shè)置燃料的重整裝置(包括部分重整、自熱重整、水蒸氣重整以及干重整等)，將燃料轉(zhuǎn)化為CO和H₂來(lái)產(chǎn)生。

作為優(yōu)選，所述第一反應(yīng)器出口端的煙氣主管道上設(shè)有用于檢測(cè)第一反應(yīng)器輸出的煙氣中殘留CO濃度的第一CO傳感器。

作為優(yōu)選，所述第一反應(yīng)器出口端的煙氣主管道上設(shè)有用于檢測(cè)第一反應(yīng)器輸出的煙氣中殘留O₂濃度的第一O₂傳感器。

作為優(yōu)選，所述第一反應(yīng)器出口端的煙氣主管道上設(shè)有用于測(cè)量第一反應(yīng)器輸出的煙氣溫度的溫度傳感器。

作為優(yōu)選，所述第一反應(yīng)器出口端的煙氣主管道上設(shè)有用于調(diào)節(jié)燃燒系統(tǒng)背壓的引風(fēng)機(jī)。通過(guò)設(shè)置引風(fēng)機(jī)來(lái)克服第一反應(yīng)器的壓力損失，從而使所述燃燒系統(tǒng)的背壓處于允許范圍之內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述的第一反應(yīng)器為充填有載氧體的化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器，所述的載氧體為以銅為主活性物質(zhì)的銅基載氧體。

作為優(yōu)選，還包括進(jìn)行煙氣中殘留CO和H₂的燃燒的第二反應(yīng)器以及為所述第二反應(yīng)器提供空氣的第二空氣支管道，所述的第二反應(yīng)器設(shè)置于第一反應(yīng)器出口端的煙氣主管道上，所述的第二空氣支管道與第二反應(yīng)器入口端的煙氣主管道連接。

作為優(yōu)選，所述第二空氣支管道的前端與所述空氣風(fēng)機(jī)出口側(cè)的空氣主管道連接，所述第二空氣支管道上設(shè)有調(diào)節(jié)空氣流量的調(diào)節(jié)閥。

作為優(yōu)選，所述第二反應(yīng)器出口端的煙氣主管道上設(shè)有用于檢測(cè)第二反應(yīng)器輸出的煙氣中殘留CO濃度的第二CO傳感器。

作為優(yōu)選，所述第二反應(yīng)器出口端的煙氣主管道上設(shè)有用于檢測(cè)第二反應(yīng)器輸出的煙氣中殘留濃度O₂的第二O₂傳感器。

作為優(yōu)選，所述的燃燒器為設(shè)有比例調(diào)節(jié)閥的比例調(diào)節(jié)燃燒器。

作為優(yōu)選，所述燃燒裝置為鍋爐，所述鍋爐還連接熱媒輸入管道和熱媒輸出管道，還包括省煤器，所述省煤器的冷流體側(cè)的出口連接所述熱媒輸入管道，所述省煤器的冷流體側(cè)的入口連接熱媒回路管道，所述省煤器的熱流體側(cè)的入口與煙氣主管道連接，省煤器的熱流體側(cè)的出口連接煙氣輸出管道，所述熱媒輸入管道通過(guò)熱媒支管道連接熱媒輸出管道，所述熱媒支管道上設(shè)有熱媒流量調(diào)節(jié)閥。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、能量利用效率高。通過(guò)設(shè)置第一反應(yīng)器，使煙氣中的CO等可燃成分得到基本完全的燃燒，進(jìn)而，通過(guò)調(diào)整空氣流量，使燃燒系統(tǒng)整體的過(guò)量空氣系數(shù)非常接近于1.0，明顯減少煙氣流量，從而使排煙熱損失降低到最小，同時(shí)，由于煙氣的露點(diǎn)得到了提高，因而煙氣中水蒸氣的潛熱可以得到更完全的回收；

2、NOx生成量減少。過(guò)剩空氣的減少使得燃燒區(qū)內(nèi)的O₂濃度降低，從而使熱力型NOx的生成量減少；

3、NOx近零排放。以煙氣中的CO和H₂為還原劑，采用以銅為主要活性物質(zhì)的銅基載氧體，基于化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)機(jī)理的還原脫硝具有很高的NOx脫除率，可以達(dá)到NOx近零排放的目標(biāo)；

4、煙氣脫硝反應(yīng)所需的溫度低。本實(shí)用新型的脫硝反應(yīng)在120℃以上便可發(fā)揮良好的脫硝性能。當(dāng)燃燒裝置出口的煙氣溫度低于120℃時(shí)，只要該溫度不低于60℃左右的CO化學(xué)鏈燃燒起燃溫度，就可通過(guò)調(diào)低燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)來(lái)增加煙氣中的CO等可燃成分的濃度，使CO燃燒反應(yīng)等強(qiáng)放熱反應(yīng)在第一反應(yīng)器中進(jìn)行，從而使第一反應(yīng)器的煙氣出口溫度高于目標(biāo)的120℃。因此實(shí)質(zhì)上，本實(shí)用新型的煙氣脫硝所需的最低溫度僅為60℃；

5、成本低。不同于煙氣再循環(huán)、分級(jí)燃燒等低氮燃燒技術(shù)，該技術(shù)方案不需要對(duì)燃燒器或爐膛等做改動(dòng)，同時(shí)，不同于現(xiàn)有的NH₃-SCR煙氣脫硝技術(shù)，無(wú)需使用NH₃，因而初期投資成本和運(yùn)行成本低。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的燃燒系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的燃燒系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的燃燒系統(tǒng)的第三實(shí)施例的示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的燃燒系統(tǒng)的第四實(shí)施例的示意圖。

圖5是本實(shí)用新型的燃燒系統(tǒng)的第五實(shí)施例的示意圖。

圖6是本實(shí)用新型的燃燒系統(tǒng)的第六實(shí)施例的示意圖。

圖7是本實(shí)用新型的燃燒系統(tǒng)的第七實(shí)施例的示意圖。

圖8是本實(shí)用新型的燃燒系統(tǒng)的第七實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。在下述說(shuō)明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。

圖1至圖8是本實(shí)用新型的燃燒系統(tǒng)的不同實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖1至圖8，燃燒系統(tǒng)，包括具有燃燒器10的燃燒裝置50和與燃燒裝置50連接的煙氣主管道15，燃燒器10連接空氣主管道12和燃料主管道14，空氣主管道12上設(shè)有空氣風(fēng)機(jī)13，還包括進(jìn)行煙氣中氮氧化物的還原脫除反應(yīng)和可燃成分燃燒反應(yīng)的第一反應(yīng)器11，第一反應(yīng)器11設(shè)于煙氣主管道15上。

本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置第一反應(yīng)器，使燃燒器排出的煙氣中的氮氧化物進(jìn)行還原脫除反應(yīng)，并可使CO等可燃成分得到基本完全的燃燒，進(jìn)而，通過(guò)調(diào)整空氣流量，使燃燒系統(tǒng)整體的過(guò)量空氣系數(shù)非常接近于1.0，使煙氣流量明顯減少，從而使排煙熱損失降低到最小，同時(shí)，由于煙氣的露點(diǎn)得到了提高，因而煙氣中水蒸氣的潛熱可以得到更完全的回收。因此，燃燒系統(tǒng)的能量利用率得到提高。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，參見(jiàn)圖3至圖7，燃燒系統(tǒng)還包括為第一反應(yīng)器11提供空氣的第一空氣支管道24，第一空氣支管道24的末端與第一反應(yīng)器11入口端的煙氣主管道15連接。本實(shí)施例通過(guò)第一空氣支管道24為第一反應(yīng)器11提供空氣，使可燃組分在第一反應(yīng)器11內(nèi)充分燃燒。

參見(jiàn)圖4至圖7，第一空氣支管道24可以是單獨(dú)設(shè)置，或者如圖3所示，也可以是第一空氣支管道24的前端與空氣風(fēng)機(jī)13出口側(cè)的空氣主管道12連接，第一空氣支管道24上設(shè)有調(diào)節(jié)空氣流量的調(diào)節(jié)閥25。本實(shí)施例通過(guò)將第一空氣支管道24接入空氣主管道12，利用一個(gè)空氣風(fēng)機(jī)13實(shí)現(xiàn)為燃燒器和第一反應(yīng)器24提供空氣，可以節(jié)省成本。在燃燒系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)閥25實(shí)現(xiàn)對(duì)第一空氣支管道24內(nèi)空氣流量的控制。如圖4至圖7所示，第一空氣支管道24單獨(dú)設(shè)置時(shí)，在第一空氣支管道24上設(shè)置第二空氣風(fēng)機(jī)16。通過(guò)第二空氣風(fēng)機(jī)16為第一反應(yīng)器11輸送空氣，實(shí)現(xiàn)了為燃燒器10和第一反應(yīng)器11輸送空氣單獨(dú)控制，更有利于整個(gè)系統(tǒng)的控制。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，參見(jiàn)圖5至圖8，本實(shí)施例的燃燒系統(tǒng)還包括為第一反應(yīng)器11提供還原性氣體的還原性氣體管道34，還原性氣體管道34與第一反應(yīng)器11入口端的煙氣主管道15連接，還原性氣體管道34上設(shè)有用于調(diào)節(jié)還原性氣體流量的調(diào)節(jié)閥35。在第一反應(yīng)器11中，燃燒裝置50的出口煙氣中含有的CO及H₂即可進(jìn)行氮氧化物的還原和為第一反應(yīng)器升溫的CO及H₂的燃燒。當(dāng)所述煙氣本身含有的CO及H₂不足時(shí)，本實(shí)施例可通過(guò)還原性氣體管道34向第一反應(yīng)器11輸入還原性氣體，以保證第一反應(yīng)器11內(nèi)相關(guān)反應(yīng)對(duì)還原性氣體的需求。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，用于煙氣中氮氧化物還原和可燃成分燃燒的還原性氣體包括一氧化碳、氫氣、合成氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣以及焦?fàn)t煤氣等。通過(guò)還原性氣體管道34向第一反應(yīng)器11輸入還原性氣體可以保證足夠的還原性氣體將煙氣中的氮氧化物還原，或者保證第一反應(yīng)器11的反應(yīng)溫度。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，參見(jiàn)圖2至圖8，第一反應(yīng)器11出口端的煙氣主管道15上設(shè)有用于檢測(cè)第一反應(yīng)器輸11出的煙氣中殘留CO濃度的第一CO傳感器23。本實(shí)施例通過(guò)在第一反應(yīng)器11出口端的煙氣主管道15上設(shè)置第一CO傳感器23可以及時(shí)獲取第一反應(yīng)器11輸出的煙氣中CO濃度，進(jìn)而可以根據(jù)獲取的該CO濃度及時(shí)調(diào)整燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)，使燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)在0.9～0.995的范圍內(nèi)，這樣，即可為第一反應(yīng)器提供CO和H₂，還可使煙氣流量明顯減少，從而使排煙熱損失降低到最小，同時(shí)，由于煙氣的露點(diǎn)得到了提高，因而煙氣中水蒸氣的潛熱可以得到更完全的回收。同時(shí)，根據(jù)獲取的CO濃度及時(shí)調(diào)整輸入第一反應(yīng)器11的空氣量和還原氣體量。另外也可以在第一反應(yīng)器11出口端的煙氣主管道15上設(shè)置用于檢測(cè)第一反應(yīng)器11輸出的煙氣中殘留O₂濃度的第一O₂傳感器22，通過(guò)檢測(cè)第一反應(yīng)器11輸出的煙氣中殘留O₂濃度，進(jìn)而可以根據(jù)獲取的該O₂濃度及時(shí)調(diào)整燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)，使燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)在0.9～0.995的范圍內(nèi)。作為一種優(yōu)選，在設(shè)置第一CO傳感器23的同時(shí)也設(shè)置第一O₂傳感器22。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，參見(jiàn)圖3至圖7，第一反應(yīng)器11出口端的煙氣主管道15上設(shè)有用于測(cè)量第一反應(yīng)器11輸出的煙氣溫度的溫度傳感器26。通過(guò)該溫度傳感器26可以及時(shí)獲取第一反應(yīng)器11輸出的煙氣溫度，并根據(jù)獲取的煙氣溫度對(duì)調(diào)整燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)，使燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)在0.9-0.995范圍內(nèi)。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，參見(jiàn)圖6至圖8，第一反應(yīng)器11出口端的煙氣主管道15上設(shè)有用于調(diào)節(jié)燃燒系統(tǒng)背壓的引風(fēng)機(jī)60。通過(guò)設(shè)置引風(fēng)機(jī)60來(lái)克服第一反應(yīng)器11的壓力損失，從而使燃燒系統(tǒng)的背壓處于允許范圍之內(nèi)。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，第一反應(yīng)器11為充填有載氧體的化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器，載氧體為以銅為主活性物質(zhì)的銅基載氧體。

當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)器11充填的載氧體為以銅為主活性物質(zhì)的銅基載氧體時(shí)，通過(guò)氮氧化物與還原態(tài)銅基載氧體的氧化反應(yīng)，可在第一反應(yīng)器出口溫度120℃以上的條件下實(shí)現(xiàn)氮氧化物的脫除。

2NO+2Cu＝N₂+2CuO (1)

2NO₂+4Cu＝N₂+4CuO (2)

此時(shí)，煙氣中的O₂也會(huì)與還原態(tài)銅基載氧體發(fā)生氧化反應(yīng)：

Cu+0.5O₂＝CuO △H₃₉₃⁰＝-155.3kJ/mol (3)

為了將反應(yīng)(1)～(3)生成的氧化態(tài)銅基載氧體全部還原再生為還原態(tài)銅基載氧體以保證氮氧化物脫除的持續(xù)進(jìn)行，第一反應(yīng)器11入口的煙氣中必須含有過(guò)量的CO和H₂，以進(jìn)行如下的還原再生反應(yīng)。

CuO+CO＝Cu+CO₂ △H₃₉₃⁰＝-128.0kJ/mol (4)

CuO+H₂＝Cu+H₂O △H₃₉₃⁰＝-87.4kJ/mol (5)

為此，本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)主空氣管道的空氣流量或者燃料管道的燃料流量或者比例閥，將燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)設(shè)定于0.9～0.995的范圍。也就是說(shuō)，通過(guò)在燃燒器進(jìn)行一定程度的不完全燃燒，使第一反應(yīng)器入口的煙氣中含有CO和H₂，在數(shù)量上CO和H₂的濃度之和為煙氣中O₂濃度的2倍以上。

另一方面，按式(3)～(5)進(jìn)行的反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，且其起燃溫度較低，僅為60℃左右。因此，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)器出口的溫度傳感器測(cè)定的煙氣溫度低于120℃時(shí)，只要煙氣溫度不低于60℃，就可通過(guò)調(diào)節(jié)主空氣管道的空氣流量或者燃料管道的燃料流量或者比例閥降低燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)，來(lái)提高第一反應(yīng)器入口煙氣的CO和H₂的濃度，同時(shí)，根據(jù)第一CO傳感器23檢測(cè)得到的CO濃度來(lái)控制第一空氣支管道24的空氣流量，便可以在保證第一反應(yīng)器11輸出煙氣的CO濃度和O₂濃度的條件下，將煙氣溫度提高到120℃以上。

進(jìn)而，當(dāng)燃燒器10的過(guò)量空氣系數(shù)無(wú)法進(jìn)一步調(diào)節(jié)時(shí)，可以通過(guò)還原性氣體管道34導(dǎo)入含有CO和/或H₂的還原性氣體。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，參見(jiàn)圖6和圖7，本實(shí)施例的燃燒系統(tǒng)還包括進(jìn)行煙氣中殘留CO和H₂的燃燒的第二反應(yīng)器41以及為第二反應(yīng)器41提供空氣的第二空氣支管道44，第二反應(yīng)器41設(shè)置于第一反應(yīng)器11出口端的煙氣主管道15上，第二空氣支管道44與第二反應(yīng)器41入口端的煙氣主管道15連接。本實(shí)施例通過(guò)在第一反應(yīng)器11出口端的煙氣主管道15上設(shè)置第二反應(yīng)器41使煙氣中殘留的可燃燒組分燃燒完全。

參考第一空氣支管道24設(shè)置的相關(guān)描述。同樣，第二空氣支管道44可以是單獨(dú)設(shè)置，也可與空氣主管道12和/或第一空氣支管道24連接。作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，參見(jiàn)圖6和圖7，第二空氣支管道44的前端與第二空氣風(fēng)機(jī)16出口側(cè)的第一空氣支管道24連接，第二空氣支管道44上設(shè)有調(diào)節(jié)空氣流量的調(diào)節(jié)閥45。本實(shí)施例通過(guò)將第二空氣支管道44接入第一空氣支管道24，利用第二空氣風(fēng)機(jī)16為第一反應(yīng)器11和第二反應(yīng)器41提供空氣。在燃燒系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)閥45實(shí)現(xiàn)對(duì)第二空氣支管道44內(nèi)空氣流量的控制。通過(guò)設(shè)置第二空氣風(fēng)機(jī)16，對(duì)第一反應(yīng)器11和第二反應(yīng)器41的空氣供應(yīng)與燃燒器10的空氣供應(yīng)進(jìn)行分別控制，可避免流量波動(dòng)對(duì)燃燒裝置50內(nèi)燃燒的影響。當(dāng)然，第二空氣支管道44也可以獨(dú)立設(shè)置，通過(guò)在第二空氣支管道44上設(shè)置第三風(fēng)機(jī)來(lái)給第二反應(yīng)器41供給空氣。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，參見(jiàn)圖6和圖7，第二反應(yīng)器41出口端的煙氣主管道15上設(shè)有用于檢測(cè)第二反應(yīng)器41輸出的煙氣中殘留CO濃度的第二CO傳感器43。本實(shí)施例通過(guò)在第二反應(yīng)器41出口端的煙氣主管道15上設(shè)置第二CO傳感器43可以及時(shí)獲取第二反應(yīng)器41輸出的煙氣中殘留CO濃度，進(jìn)而可以根據(jù)獲取的該CO濃度及時(shí)調(diào)整輸入第二反應(yīng)器41的空氣量，以使煙氣中殘留的可燃燒組分充分燃燒。同樣，也可以在第二反應(yīng)器41出口端的煙氣主管道15上設(shè)置用于檢測(cè)第二反應(yīng)器41輸出的煙氣中殘留濃度O₂的第二O₂傳感器42，通過(guò)第二O₂傳感器42檢測(cè)第二反應(yīng)器41輸出的煙氣中殘留O₂濃度，并據(jù)此調(diào)整輸入第二反應(yīng)器41的空氣量。優(yōu)選為，在第二反應(yīng)器41出口端的煙氣主管道15上設(shè)置第二CO傳感器43的同時(shí)，也設(shè)置第二O₂傳感器42。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，參見(jiàn)圖2至圖7，燃燒器10為設(shè)有比例調(diào)節(jié)閥17的比例調(diào)節(jié)燃燒器。比例調(diào)節(jié)閥17的具體種類(lèi)及型號(hào)可根據(jù)需要確定。并且比例調(diào)節(jié)閥17的具體連接本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)說(shuō)明書(shū)確定，在此不再贅述，也不再提供具體的附圖。

本實(shí)用新型的技術(shù)可以在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用，所述燃燒系統(tǒng)包括加熱爐系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)-蒸汽輪機(jī)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)以及鍋爐系統(tǒng)等。

作為上述實(shí)施例的一種優(yōu)選，燃燒裝置50為鍋爐，本實(shí)施例的燃燒系統(tǒng)即為鍋爐系統(tǒng)，參見(jiàn)圖7，鍋爐50連接熱媒輸入管道53和熱媒輸出管道56，該燃燒系統(tǒng)還包括省煤器51，省煤器51的冷流體側(cè)的出口連接熱媒輸入管道53，省煤器51的冷流體側(cè)的入口連接熱媒回路管道52，熱媒向外供熱后由熱媒回路管道輸送，流經(jīng)省煤器51吸收煙氣的熱量后沿?zé)崦捷斎牍艿?3輸入鍋爐50，省煤器51的熱流體側(cè)的入口與煙氣主管道15連接，省煤器51的熱流體側(cè)的出口連接煙氣輸出管道18，省煤器51與鍋爐50之間的熱媒輸入管道通53過(guò)熱媒支管道54連接熱媒輸出管道56，熱媒支管道54上設(shè)有熱媒流量調(diào)節(jié)閥55。

對(duì)于鍋爐系統(tǒng)，特別是熱水鍋爐系統(tǒng)，當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)器11出口的溫度傳感器26測(cè)定的煙氣溫度低于120℃時(shí)，還可以在熱媒總流量一定的條件下增加熱媒支管道54的熱媒流量來(lái)減少熱媒輸入管道53的熱媒即進(jìn)入鍋爐的熱媒的流量，從而使鍋爐輸出煙氣的溫度得到提高。

參考上述燃燒系統(tǒng)的實(shí)施例的相關(guān)說(shuō)明。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行方法如下，通過(guò)調(diào)節(jié)空氣主管道的空氣流量和/或調(diào)節(jié)燃料管道的燃料流量和/或調(diào)節(jié)比例閥，將燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)設(shè)定于0.9～0.995的范圍。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，根據(jù)檢測(cè)到的第一反應(yīng)器輸出煙氣中殘留的CO濃度調(diào)整燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)，第一反應(yīng)器輸出煙氣中應(yīng)殘留有CO，以便使一氧化氮去除得更加徹底，但第一反應(yīng)器輸出煙氣中應(yīng)殘留的CO又不能過(guò)多，CO過(guò)多會(huì)影響燃燒系統(tǒng)的熱效率，并增加第二反應(yīng)器的負(fù)荷。因此，通過(guò)調(diào)整燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)使第一反應(yīng)器輸出煙氣中應(yīng)殘留的CO在一定范圍內(nèi)。一般第一反應(yīng)器輸出煙氣中殘留的CO體積濃度應(yīng)大于0，小于等于0.2％。作為優(yōu)選，第一反應(yīng)器輸出煙氣中殘留的CO體積濃度最小為0.01％，最大為0.1％。具體操作如舉例如下：當(dāng)CO的體積濃度低于0.01％時(shí)，降低燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)，而當(dāng)CO的體積濃度高于0.2％時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)空氣主管道的空氣流量和/或調(diào)節(jié)燃料管道的燃料流量和/或調(diào)節(jié)比例閥增加燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)?；蛘吒鶕?jù)檢測(cè)到的第一反應(yīng)器輸出煙氣中殘留的O₂濃度調(diào)整燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)，如當(dāng)O₂體積濃度高于0.01％時(shí)，降低燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)?；蛘咭愿鶕?jù)CO濃度調(diào)整為主，以根據(jù)O₂濃度調(diào)整為輔。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，通過(guò)檢測(cè)的第一反應(yīng)器輸出煙氣的溫度調(diào)整燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)，當(dāng)煙氣溫度低于120℃時(shí)，調(diào)節(jié)空氣主管道的空氣流量和/或調(diào)節(jié)燃料管道的燃料流量和/或調(diào)節(jié)比例閥降低燃燒器的過(guò)量空氣系數(shù)。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，根據(jù)檢測(cè)的第一反應(yīng)器輸出的煙氣中殘留的CO的濃度調(diào)整輸入第一反應(yīng)器的空氣量，當(dāng)CO的體積濃度高于0.2％時(shí)，增加輸入第一反應(yīng)器的空氣流量，當(dāng)CO的體積濃度低于0.01％時(shí)，減少輸入第一反應(yīng)器的空氣流量。結(jié)合上述燃燒系統(tǒng)的實(shí)施例可知，通過(guò)第一空氣支管道的調(diào)節(jié)閥25即可實(shí)現(xiàn)第一空氣支管道的空氣流量，進(jìn)而調(diào)整輸入第一反應(yīng)器的空氣量。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，根據(jù)檢測(cè)的第一反應(yīng)器輸出的煙氣中殘留的CO的濃度調(diào)整輸入第一反應(yīng)器的還原性氣體的量，當(dāng)CO的體積濃度低于0.01％時(shí)，增加輸入第一反應(yīng)器的還原性氣體的流量，當(dāng)CO的體積濃度高于0.2％時(shí)，減少輸入第一反應(yīng)器的還原性氣體的流量。或者根據(jù)檢測(cè)的第一反應(yīng)器輸出的煙氣中殘留的O₂的濃度調(diào)整輸入第一反應(yīng)器的還原性氣體的量，當(dāng)O₂濃度高于0.01％時(shí)，增加還原性氣體的流量?；蛘咭愿鶕?jù)CO濃度調(diào)整為主，以根據(jù)O₂濃度調(diào)整為輔。通過(guò)還原性氣體管道的調(diào)節(jié)閥即可調(diào)整輸入第一反應(yīng)器的還原性氣體的流量。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，在第一反應(yīng)器輸出端的煙氣主管道上設(shè)置有進(jìn)行煙氣中殘留CO和H₂的燃燒的第二反應(yīng)器時(shí)，根據(jù)檢測(cè)的第二反應(yīng)器輸出的煙氣中殘留的CO的濃度調(diào)整輸入第二反應(yīng)器的空氣量，當(dāng)CO的體積濃度高于0.01％時(shí)，增加輸入第二反應(yīng)器的空氣流量。

作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，當(dāng)檢測(cè)第一反應(yīng)器輸出的煙氣溫度低于120℃時(shí)，通過(guò)熱媒支管道上的調(diào)節(jié)閥增加熱媒支管道的熱媒流量。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。