放量會(huì)隨之上升，此時(shí)需增加一次風(fēng)中混入的低氧煙氣比例，降低爐內(nèi)含氧量。但如果一次風(fēng)中混入的低氧煙氣含量低于20%，則會(huì)導(dǎo)致一次風(fēng)燃燒區(qū)域內(nèi)的氧氣濃度過(guò)高，從而導(dǎo)致燃料型NOx的產(chǎn)量上升；如果一次風(fēng)中混入的低氧煙氣含量高于40%，則一次風(fēng)燃燒區(qū)域內(nèi)的燃燒工況難以正常維持。本發(fā)明所述工藝可在現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)中直接采用，不需對(duì)循環(huán)流化床鍋爐自身進(jìn)行改造，可以最大限度的抑制N0x的生成，同時(shí)不影響鍋爐的正常運(yùn)行及燃燒效率，目前本工藝已在兩臺(tái)75t/h循環(huán)流化床鍋爐上完成實(shí)驗(yàn)，采用本工藝前NOx排放濃度在400mg/m 3左右，最高達(dá)到500 mg/m 3以上，采用本工藝后勵(lì)5(排放濃度為100 mg/m 3左右，最低達(dá)到70 mg/m3。
[0010]本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)爐內(nèi)燃燒工況，可在循環(huán)流化床鍋爐I的煙氣再循環(huán)管2上設(shè)置氧氣濃度傳感器7和第一電控流量閥8，一次風(fēng)管道4上設(shè)置第二電控流量閥9，氧氣濃度傳感器7、第一電控流量閥8和第二電控流量閥9均通過(guò)控制電路與總控制器10連接。第一電控流量閥8和第二電控流量閥9可在總控制器10的控制下，根據(jù)氧氣濃度傳感器7的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整各自的開(kāi)度，確保循環(huán)流化床鍋爐I內(nèi)部時(shí)刻保持最佳燃燒工況。
[0011]現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐的布風(fēng)板上的風(fēng)帽大都采用同一型號(hào)的風(fēng)帽，布風(fēng)板各處出風(fēng)速度相同，但在實(shí)際使用時(shí)因爐內(nèi)物料分布不均、氣流死角等各種原因會(huì)導(dǎo)致布風(fēng)板各處出風(fēng)速度有所差異，這種風(fēng)速差異不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的鍋爐燃燒方式造成影響，但對(duì)于本發(fā)明所采用的還原氣氛燃燒方式，盡量保證布風(fēng)板各處出風(fēng)速度均勻可有利于一次風(fēng)燃燒區(qū)域內(nèi)的燃料能夠在還原氣氛中均勻參與燃燒，減少燃料不完全燃燒的熱損失，本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)這一效果，可在循環(huán)流化床鍋爐I的布風(fēng)板11上設(shè)置多個(gè)大流量風(fēng)帽區(qū)12，大流量風(fēng)帽區(qū)12以及布風(fēng)板11其它位置均安裝風(fēng)帽13，大流量風(fēng)帽區(qū)12內(nèi)的風(fēng)帽出風(fēng)速度比布風(fēng)板11其它位置的風(fēng)帽出風(fēng)速度高5m/s。所述大流量風(fēng)帽區(qū)12可根據(jù)不同型號(hào)的過(guò)濾來(lái)選擇合適的位置，其中由于進(jìn)煤口 14的落料區(qū)域經(jīng)常堆積煤料，而布風(fēng)板11四個(gè)邊之間的夾角處容易形成氣流死角，因此本發(fā)明所述大流量風(fēng)帽區(qū)12的優(yōu)選的位置為:所述大流量風(fēng)帽區(qū)12設(shè)置在循環(huán)流化床鍋爐I的進(jìn)煤口 14下方以及布風(fēng)板11四個(gè)邊之間的夾角處。
[0012]本發(fā)明為進(jìn)一步確保布風(fēng)均勻，減少燃料不完全燃燒的熱損失，優(yōu)選采用下述結(jié)構(gòu)的風(fēng)帽:所述大流量風(fēng)帽區(qū)12以及布風(fēng)板11其它位置的風(fēng)帽13結(jié)構(gòu)相同，均包括插管15，插管15上端與立管16連接，立管16上端設(shè)置環(huán)形凸臺(tái)17，環(huán)形凸臺(tái)17上端與球形冠部18連接，插管15、立管16以及環(huán)形凸臺(tái)17內(nèi)腔形成進(jìn)風(fēng)通道19，環(huán)形凸臺(tái)17側(cè)壁周圈開(kāi)設(shè)出風(fēng)孔20，出風(fēng)孔20與進(jìn)風(fēng)通道19連接，各出風(fēng)孔20均相對(duì)水平面向下傾斜15°，插管15、立管16、環(huán)形凸臺(tái)17以及球形冠部18的側(cè)壁厚度依次遞增。插管15可實(shí)現(xiàn)與布風(fēng)板11的插接配合，不需在布風(fēng)板11上另接進(jìn)風(fēng)管，安裝時(shí)，立管16周圍用于澆注耐磨材料，澆注后立管16不會(huì)與燃料直接接觸，因此立管16的厚度小于環(huán)形凸臺(tái)17以及球形冠部18有利于節(jié)省制作風(fēng)帽所用的材料，環(huán)形凸臺(tái)17上開(kāi)設(shè)的出風(fēng)孔20相對(duì)水平面向下傾斜15°，該結(jié)構(gòu)一方面可防止燃料堵塞出風(fēng)孔，另一方面還有可使氣流對(duì)布風(fēng)板表面起沖刷作用，防止燃料緊貼布風(fēng)板，有利于燃料的均勻燃燒，并進(jìn)一步提升布風(fēng)的均勻程度，該結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)鐘罩式風(fēng)帽相比，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，制作成本更低，氣體流動(dòng)阻力更小，布風(fēng)效果更好。球形冠部18因與燃料直接接觸，因此需保證其有足夠的厚度來(lái)抵抗燃料對(duì)其形成的磨損。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.循環(huán)流化床鍋爐還原氣氛燃燒工藝，包括循環(huán)流化床鍋爐(I)，循環(huán)流化床鍋爐(I)的一次風(fēng)室(3)與一次風(fēng)管道(4)連通，循環(huán)流化床鍋爐(I)的燃燒室(21)與二次風(fēng)管道(5 )連通，循環(huán)流化床鍋爐(I)的煙氣排放管道(6 )上設(shè)置煙氣再循環(huán)管(2 )，煙氣再循環(huán)管(2)與循環(huán)流化床鍋爐(I)的一次風(fēng)室(3)連通，一次風(fēng)管道(4)、二次風(fēng)管道(5)和煙氣再循環(huán)管(2)上均設(shè)置流量控制閥和氣體流量傳感器，其特征在于:循環(huán)流化床鍋爐的進(jìn)風(fēng)通過(guò)以下步驟進(jìn)行: ①根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐(I)運(yùn)行時(shí)單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)煤量及煤的品種計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)這部分煤燃燒所需理論空氣量，計(jì)為Qu ②通過(guò)循環(huán)流化床鍋爐(I)的煙氣再循環(huán)管(2)向循環(huán)流化床鍋爐(I)的一次風(fēng)室(3 )內(nèi)通入氧氣含量為4%-12%的低氧煙氣，同時(shí)通過(guò)循環(huán)流化床鍋爐(I)的一次風(fēng)管道(4)向一次風(fēng)室(3)通入空氣，共同形成循環(huán)流化床鍋爐(I)的一次風(fēng)，其中單位時(shí)間內(nèi)向一次風(fēng)室(3)內(nèi)通入的低氧煙氣量占向一次風(fēng)室(3)內(nèi)通入的一次風(fēng)總量的20%-40%，單位時(shí)間內(nèi)向一次風(fēng)室(3)內(nèi)通入的一次風(fēng)總量占單位時(shí)間內(nèi)燃燒所需理論空氣量Qd勺45% ； ③通過(guò)循環(huán)流化床鍋爐(I)的二次風(fēng)管道(5)向循環(huán)流化床鍋爐(I)的燃燒室(21)通入空氣，形成循環(huán)流化床鍋爐(I)的二次風(fēng)，單位時(shí)間內(nèi)向燃燒室(21)通入的二次風(fēng)總量占單位時(shí)間內(nèi)燃燒所需理論空氣量Qd勺65%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐還原氣氛燃燒工藝，其特征在于:循環(huán)流化床鍋爐(I)的煙氣再循環(huán)管(2 )上設(shè)置氧氣濃度傳感器(7 )和第一電控流量閥(8 )，一次風(fēng)管道(4 )上設(shè)置第二電控流量閥(9 )，氧氣濃度傳感器(7 )、第一電控流量閥(8 )和第二電控流量閥(9)均通過(guò)控制電路與總控制器(10)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床鍋爐還原氣氛燃燒工藝，其特征在于:循環(huán)流化床鍋爐(I)的布風(fēng)板(11)上設(shè)置多個(gè)大流量風(fēng)帽區(qū)(12)，大流量風(fēng)帽區(qū)(12)以及布風(fēng)板(11)其它位置均安裝風(fēng)帽(13)，大流量風(fēng)帽區(qū)(12)內(nèi)的風(fēng)帽出風(fēng)速度比布風(fēng)板(11)其它位置的風(fēng)帽出風(fēng)速度高5m/s。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)流化床鍋爐還原氣氛燃燒工藝，其特征在于:所述大流量風(fēng)帽區(qū)(12)設(shè)置在循環(huán)流化床鍋爐(I)的進(jìn)煤口( 14)下方以及布風(fēng)板(11)四個(gè)邊之間的夾角處。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)流化床鍋爐還原氣氛燃燒工藝，其特征在于:所述大流量風(fēng)帽區(qū)(12)以及布風(fēng)板(11)其它位置的風(fēng)帽(13)結(jié)構(gòu)相同，均包括插管(15)，插管(15)上端與立管(16)連接，立管(16)上端設(shè)置環(huán)形凸臺(tái)(17)，環(huán)形凸臺(tái)(17)上端與球形冠部(18)連接，插管(15)、立管(16)以及環(huán)形凸臺(tái)(17)內(nèi)腔形成進(jìn)風(fēng)通道(19)，環(huán)形凸臺(tái)(17)側(cè)壁周圈開(kāi)設(shè)出風(fēng)孔(20)，出風(fēng)孔(20)與進(jìn)風(fēng)通道(19)連接，各出風(fēng)孔(20)均相對(duì)水平面向下傾斜15°，插管(15)、立管(16)、環(huán)形凸臺(tái)(17)以及球形冠部(18)的側(cè)壁厚度依次遞增。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種循環(huán)流化床鍋爐還原氣氛燃燒工藝，包括循環(huán)流化床鍋爐，循環(huán)流化床鍋爐的一次風(fēng)室與一次風(fēng)管道連通，循環(huán)流化床鍋爐的燃燒室與二次風(fēng)管道連通，循環(huán)流化床鍋爐的煙氣排放管道上設(shè)置煙氣再循環(huán)管，煙氣再循環(huán)管與循環(huán)流化床鍋爐的一次風(fēng)室連通，一次風(fēng)管道、二次風(fēng)管道和煙氣再循環(huán)管上均設(shè)置流量控制閥和氣體流量傳感器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)對(duì)一次風(fēng)、二次風(fēng)比例以及煙氣的再循環(huán)量的精確控制，實(shí)現(xiàn)一次風(fēng)燃燒區(qū)域內(nèi)的過(guò)量空氣系數(shù)α小于1（即富燃料缺氧燃燒狀態(tài)），爐內(nèi)總的過(guò)量空氣系數(shù)α略大于1（約1.1）。
【IPC分類】F23C10-20, F23C10-28
【公開(kāi)號(hào)】CN104728834
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510163740
【發(fā)明人】張振華, 肖廣玉, 楊萬(wàn)慶, 王濤, 趙丙慶, 田錦釗
【申請(qǐng)人】張振華, 肖廣玉
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年4月9日