一种耦合分级燃烧和烟气再循环的低NOx链条炉的制作方法_2

文档序号:8423979阅读:来源:国知局
墙燃尽风喷口,所述多个前墙燃尽风喷口和多个后墙燃尽风喷口沿所述炉膛的中心线对称布置,用于通入燃尽风。
[0013]进一步的,所述前墙二次风喷口和后墙二次风喷口分别相对于水平方向下倾25-40°角和_15~20°角,所述前墙燃尽风喷口和后墙燃尽风喷口相对于水平方向下倾20-40° 角。
[0014]本发明较现有技术所具有的有益效果在于,实现低NOx生成的同时维持较好着火、稳燃和燃尽,其具体表现为:
a.实现低NOx生成。如【背景技术】中所述,现有技术中按传统理念设计的分级送风(即炉排分段送风和拱部二次风作为分级风喷入悬浮燃烧区)本质上并未有效构建分级燃烧效果,从而导致现有链条炉放浓度较高。采用本发明的低氮燃烧技术后,链条炉可实现:1)炉排燃烧区沿炉排行进方向的分级燃烧抑制燃料型NOx的大量生成。在炉排燃烧区采用分段送风和分段给入再循环烟气,即在煤层干燥、挥发分析出和着火阶段仅送入少量一次风和大量再循环烟气,主燃区和燃尽区再送入剩余的大量空气和少量再循环烟气,使挥发分析出、着火和燃烧前期处于贫氧气氛下进行,将释放出来的燃料氮转化成N2而非氧化成N0X;2)炉排燃烧区烟气再循环抑制燃料型NOx和热力型NOx的大量生成。炉排燃烧区送入的再循环烟气延迟煤颗粒燃烧、降低燃烧温度和当地的氧浓度,加之其促进挥发分在贫氧气氛下析出,从而有效抑制了 NOx生成;3)悬浮燃烧区通过减少二次风量和引入精心设计的燃尽风而组织分级燃烧,有效抑制了悬浮燃烧区燃料型NOx和热力型NOx的大量生成。总之,本发明中炉排燃烧区分级燃烧和烟气再循环、悬浮燃烧区分级燃烧的实施,使煤颗粒长时间处于远离化学当量比燃烧状态,加之链条炉内受到控制的烟温水平,将大幅度降低炉内NOjA生成。
[0015]b.保持及时着火和稳定燃烧。采用本发明的低氮燃烧技术后,链条炉在及时着火和稳燃特性上较现有技术具备一定优势,这是由于:1)再循环烟温约300°c,明显较热风温度(一般不超过150°C)高,高的再循环烟温有利于炉排上燃料的预热干燥和挥发分析出,有利于及时着火;2)烟气再循环率一般控制在约15%这一较低值,对炉排稳定燃烧影响较小;3)炉排燃烧区采用分段送风,将大量的一次风自主燃区开始送入,满足大量煤颗粒燃烧消耗大量空气的需要,有利于维持稳定燃烧;4)悬浮燃烧区分级配风比例、其主燃区停留时间和燃尽时间均控制在常规模式内,有利于保证悬浮燃烧区稳燃。
[0016]c.维持较好燃尽效果。采用本发明的低氮燃烧技术后,链条炉仍可维持较好燃尽效果,这是由于:1)在构建炉内分级燃烧条件下合理组织炉内配风,虽然炉排燃烧区过量空气系数控制在I以下,但一次风集中送入炉排主燃区且适当加大了炉排燃尽区送风量,满足了主燃区大量煤颗粒燃烧消耗大量空气的需要,又缓解了因烟气再循环推迟燃烧而对燃尽的负面效应(烟气再循环降低燃烧温度和氧浓度,延迟燃烧而抑制NOx生成),炉排区域这一配风模式有利于炉渣燃尽;2)再循环烟气温度明显较热风温度高,高的再循环烟气温度有利于炉排上燃料的预热干燥和挥发分析出,有利于及时着火和改善燃尽;3)在悬浮燃烧区上部合适高度给入刚性较强的燃尽风射流,燃尽风与上行高温烟气中不完全燃烧产物混合良好,同时它合适的布置位置保证了足够的燃尽时间,从而有利于确保悬浮燃烧区高效燃尽。
[0017]在煤粉炉中分级燃烧和燃料油燃烧中烟气再循环的合理利用均可实现NOx减排30%以上。借鉴煤粉燃烧和燃料油燃烧经验,本发明提出的低NOx链条炉燃烧技术将两者精妙配合联用,预计可将NOx初始浓度约400mg/m3减排至约200mg/m3,亦即仅凭炉内组织低氮燃烧可满足重点地区燃煤工业炉放标准,解决现有技术中链条炉NO ,排放高的问题。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的炉膛结构、燃烧组织及炉膛纵截面上流场示意图(图中各股喷入炉内气流的速度方向均采用箭头标出);
图2是本发明适用于抛煤机倒转炉排链条炉的炉膛结构、燃烧组织及炉膛纵截面上流场示意图(图中各股喷入炉内气流的速度方向均采用箭头标出)。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0020]实施方式一
结合图1说明本实施方式,本发明的耦合分级燃烧和烟气再循环低NOx链条炉,所述链条炉由炉膛1、给煤机2、链条炉排3、渣斗4和尾部烟道5组成;所述炉膛I由前炉拱7a和后炉拱7b分成上下两部分;所述尾部烟道5内自上而下布置有省煤器10和空气预热器11 ;所述链条炉排3包裹的空间区域布置有多个一次风室6,多个一次风室6沿链条炉排3的行进方向(从左往右)呈“一”字排开,所述多个一次风室风室6的出口与所述链条炉排3相通,用以供给所述链条炉排3上煤层燃烧所需的一次风14 ;在所述前炉拱7a和所述后炉拱7b的中下部区域分别布置有多个前墙二次风喷口 8a和多个后墙二次风喷口 Sb,用于通入二次风,所述多个前墙二次风喷口 8a和多个后墙二次风喷口 8b均沿炉宽方向呈“一”字排开且与所述炉膛I下部连通,且所述前墙二次风喷口 8a的位置较所述后墙二次风喷口 8b的位置高;所述链条炉还在上、下炉膛交汇处布置有多个前墙燃尽风喷口 9a和多个后墙燃尽风喷口 9b,用于通入燃尽风,所述多个前墙燃尽风喷口 9a和多个后墙燃尽风喷口 9b均沿炉宽方向呈“一”字排开且与所述炉膛I下部连通,且所述前墙燃尽风喷口 9a的位置较所述后墙燃尽风喷口 %的位置高;所述链条炉还在所述尾部烟道5介于所述省煤器10和所述空气预热器11之间位置抽取再循环炉烟13,所述再循环炉烟13经由再循环风机12送入若干个所述一次风室6。
[0021]所述前墙二次风喷口 8a与所述后墙二次风喷口 Sb在炉宽方向一一对应,所述前墙燃尽风喷口 9a与所述后墙燃尽风喷口 9b在炉宽方向--对应;且所述前墙二次风喷口
8a与所述前墙燃尽风喷口 9a在所述前炉拱7a上呈一一对应关系,所述后墙二次风喷口 Sb与所述后墙燃尽风喷口 %在所述后炉拱7b上呈一一对应关系。
[0022]所述前墙二次风喷口 8a和后墙二次风喷口 Sb分别相对于水平方向下倾25~40°角和10~25°角,所述前墙燃尽风喷口 9a和后墙燃尽风喷口 9b分别相对于水平方向下倾25-40°角和0~15°角。所述二次风和所述燃尽风其风速均在60~100m/s范围内。
[0023]进入所述多个一次风室6的一次风14、进入所述前墙二次风喷口 8a和所述后墙二次风喷口 8b的二次风、进入所述前墙燃尽风喷口 9a和所述后墙燃尽风喷口 9b的燃尽风、以及进入多个一次风室6的再循环炉烟13均可调。一次风率、二次风率、燃尽风率和再循环烟气率分别控制在65~80%、10-15%, 10-20%和10~20%范围内,炉排燃烧区过量空气系数约0.75-0.85,二次风喷入的悬浮燃烧区过量空气系数约0.95-1.1,燃尽风喷入的燃尽区过量空气系数约1.2-1.3。
[0024]在进入所述多个一次风室6的一次风14和再循环炉烟13其配比需遵循一定的原贝1J,即沿所述链条炉排3的行进方向的前部若干一次风室6 (对应干燥、挥发分析出区域)送入约80%的再循环炉烟13和约30%的一次风14,中部若干一次风室6 (对应挥发分着火和焦炭燃烧的主燃区)送入约20%的再循环炉烟13和约50%的一次风14,后部若干一次风室6 (对应燃尽区)送入剩余约20
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1