专利名称：一种低排放锅炉冷态点火的工艺及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用活性焦制备中的副产品进行锅炉点火及再燃脱硝的工艺及>J-U ρ α装直。
背景技术：
随着我国国民经济的发展，对能源的需求日益增加，而石油资源在我国已探明数量有限。目前，我国每年都要花大量外汇进口石油。电力行业是燃油消耗的大户，根据近年电力统计数据火电燃煤机组约占总装机容量的74. 8%，用油量约233万吨，占总用油量的 31. 9%，主要是锅炉点火用油和低负荷运行时助燃、稳燃用油。为了减少石油资源的消耗，大力发展火电厂节油新技术已迫在眉睫。
目前流行的等离子点火装置虽为无油点火，可结构复杂、成本较高，而且煤粉易在燃烧筒内磨损、结渣，使得煤粉气流流动阻力增大，不利于安全运行。因等离子发生器功率限制，燃烧贫煤及无烟煤时，不易点火，燃烧不稳定。
同时，火电厂燃烧过程中会产生大量氮氧化物气体。氮氧化物气体不仅刺激人的呼吸系统，损害动植物，破坏臭氧层，而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。控制氮氧化物气体生成及排放具有重大意义。
另外，活性焦制备过程中会产生大量的可燃气体，主要为一氧化碳、氢气和甲烷的混合气体，热值较高。将这部分可燃气体实现资源化利用，会取得较大的经济效益。
因此，需要一种新装置用以取代现有的消耗大量燃油的油枪点火及成本较高、结构复杂的等离子点火装置，并可实现氮氧化物低排放，并充分利用活性焦制备过程中产生的副产品，实现资源化利用。发明内容
本发明的目的是提供一种低排放锅炉冷态点火的工艺及装置，不仅能实现无油点火的装置，用以取代现有的消耗大量燃油的油枪点火及成本较高、结构复杂的等离子点火装置，并可实现氮氧化物低排放，并充分利用活性焦制备过程中产生的副产品。
本发明采取的技术方案为
一种低排放锅炉冷态点火的工艺，将活性焦制备中产生的可燃气体一部分送至点火枪处点火，将经过的风煤粉气流点燃，点燃后的风煤粉混合物进入锅炉主燃区燃烧，另一部分送至锅炉再燃区在过量空气系数小于I的条件下形成还原性气氛，使主燃区产生的氮氧化物还原，实现再燃脱硝。
所述的送至点火枪处点火的可燃气体，约占总气体的75°/Γ85%。
一种低排放锅炉冷态点火的装置，包括活性焦制备炉，活性焦制备炉上端设有点火气体输送管和再燃气体输送管，点火气体输送管出口设在点火枪处，点火枪设在一次风煤粉混合物管道的靠近进锅炉主燃区处，锅炉分锅炉主燃区、锅炉再燃区、锅炉燃尽区，再燃气体输送管与锅炉再燃区相通。
所述的一次风煤粉混合物管道外套有二次风管道。
本发明点火枪点燃的是活性焦制备炉产生的可燃气体，气体燃料的着火温度低， 所需的着火热小，能够快速着火，迅速引燃煤粉气流，使煤粉气流及时稳定着火，尤其对于燃烧贫煤、无烟煤时，能实现快速点火启动。且本发明与油枪点火及等离子点火装置相比， 点火枪为普通电打火，结构简单，安全性好。
本发明能实现炉内燃烧过程中抑制和还原氮氧化物排放。一方面，在不影响着火及煤粉干燥的前提下，因气体燃料的着火热较小，可适当降低一次风风温，可明显降低热力型氮氧化物的排放量。另一方面，再燃气体通过再燃气体管道通入炉膛再燃区II，在过量空气系数小于I的条件下形成还原性气氛，使氮氧化物还原，实现再燃脱硝。而且，对于氮氧化物的消减，含氢原子多的气体燃料比固体燃料好，挥发分高的燃料比挥发分低的燃料好， 可燃气体中含氢原子量多，氮原子量少，因此，本发明可实现氮氧化物低排放的目的，脱硝效率可达45% 65%。
图1是本发明低排放锅炉冷态点火的装置的结构示意图。
其中1、活性焦制备炉，2、再燃气体输送管，3、点火气体输送管，4、一次风煤粉混合物管道，5、二次风管道，6、点火枪，I、锅炉燃尽区，II、锅炉再燃区，III、锅炉主燃区。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明。一种低排放锅炉冷态点火的装置，包括活性焦制备炉1，活性焦制备炉I上端设有点火气体输送管3和再燃气体输送管2,点火气体输送管3出口设在点火枪6处,点火枪6 设在一次风煤粉混合物管道4的靠近进锅炉主燃区处，锅炉分锅炉主燃区III、锅炉再燃区 II、锅炉燃尽区I，再燃气体输送管2与锅炉再燃区II相通。一次风煤粉混合物管道4外套有二次风管道5。
从活性焦制备炉I出来的气体分为两部分，一部分为点火气体,约占总气体的 75% 85%，通过点火气体输送管3进入燃烧器，点火气体输送管3布置在一次风煤粉管道4 中，喷出的点火气体由点火枪6点燃，气体着火后迅速引燃煤粉气流，实现快速启动。二次风通过二次风管道5在锅炉主燃区III与着火气流混合，确保煤粉充分燃烧。另一部分为再燃气体，约占总气体的159Γ25%，通过再燃气体输送管2进入锅炉再燃区II，在过量空气系数小于I的条件下形成还原性气氛，使氮氧化物还原，实现再燃脱硝。
利用活性焦制备副产品进行点火及再燃脱硝方法及装置进行锅炉冷态点火启动， 不仅可以启动迅速，结构简单，安全性好，更重要的是可以节约大量的燃油，减少石油资源的消耗，同时还可以控制氮氧化物的排放及实现资源化利用，意义重大。
权利要求
1.一种低排放锅炉冷态点火的工艺，其特征是，将活性焦制备中产生的可燃气体一部分送至点火枪处点火，将经过的风煤粉气流点燃，点燃后的风煤粉混合物进入锅炉主燃区燃烧，另一部分送至锅炉再燃区在过量空气系数小于I的条件下形成还原性气氛，使主燃区产生的氮氧化物还原，实现再燃脱硝。
2.根据权利要求I所述的一种低排放锅炉冷态点火的工艺，其特征是，所述的送至点火枪处点火的可燃气体，约占总气体的759^85%。
3.一种低排放锅炉冷态点火的装置，其特征是，包括活性焦制备炉，活性焦制备炉上端设有点火气体输送管和再燃气体输送管，点火气体输送管出口设在点火枪处，点火枪设在一次风煤粉混合物管道的靠近进锅炉主燃区处，锅炉分锅炉主燃区、锅炉再燃区、锅炉燃尽区，再燃气体输送管与锅炉再燃区相通。
4.根据权利要求3所述的一种低排放锅炉冷态点火的装置，其特征是，所述的一次风煤粉混合物管道外套有二次风管道。
全文摘要
本发明涉及一种低排放锅炉冷态点火的工艺及装置，将活性焦制备中产生的可燃气体一部分送至点火枪处点火，将经过的风煤粉气流点燃，点燃后的风煤粉混合物进入锅炉主燃区燃烧，另一部分送至锅炉再燃区在过量空气系数小于1的条件下形成还原性气氛，使主燃区产生的氮氧化物还原，实现再燃脱硝。本发明点火枪点燃的是活性焦制备炉产生的可燃气体，气体燃料的着火温度低，所需的着火热小，能够快速着火，迅速引燃煤粉气流，同时本发明可实现氮氧化物低排放的目的，脱硝效率可达45%~65%。
文档编号F23Q13/02GK102980205SQ201210495548
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者王志强, 范燕荣, 马春元, 张振, 王旭江 申请人:山东大学