一种烟气再循环和再燃技术协同作用的低氮燃烧系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种烟气再循环和再燃技术协同作用的低氮燃烧系统，包括炉膛、燃烧器、除尘装置以及高温风机，所述炉膛、除尘装置、高温风机依次连通，所述燃烧器设于炉膛的炉墙上，该燃烧系统还包括循环风机、混合器、超细煤粉仓，所述除尘装置、循环风机、混合器、燃烧器依次连通，所述超细煤粉仓与混合器连通。它以再燃技术为基础，在除尘装置后抽取一部分低温烟气作为循环烟气，用循环烟气携带超细煤粉,通过再燃区部分的燃烧器送入再燃区，利用循环烟气本身的还原性和低温低氧的特性，抑制氮氧化物的生成的同时，在再燃区形成还原性气氛，与超细煤粉共同还原在主燃区生成的NOx，进而降低氮氧化物的排放浓度。
【专利说明】一种烟气再循环和再燃技术协同作用的低氮燃烧系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种低氮燃烧系统，尤其涉及一种烟气再循环和再燃技术协同作用的低氮燃烧系统。
【背景技术】
[0002]随着工业技术的进步，工业污染物的排放也越来越引起人们的重视，氮氧化物(以下简称为NOx)是危害严重的工业污染物之一。排放到大气中的NOx溶于水后会生成为硝酸雨，酸雨会对环境带来广泛的危害，造成巨大的经济损失，如:腐蚀建筑物和工业设备；对生态系统造成破坏；使农作物减产等等。同样的酸浓度下硝酸雨对树木和农作物的损害是硫酸雨的1倍。另外，NOx经紫外线照射还会形成光化学烟雾，对人体有很大的刺激性和毒性。它刺激人的眼、鼻、气管和肺等器官，产生眼红流泪、气喘咳嗽等症状，长期慢性危害使肺机能减退、支气管发炎，甚至发展成癌。严重时可使人头晕胸痛，恶心呕吐，手足抽搐，血压下降，昏迷致死。目前NOx主要来自于煤炭的燃烧，其中锅炉是主要的排放源头。降低NOx的排放量，符合国家的节能减排政策，符合国家的长远利益。
[0003]目前，降低NOx生成的低氮燃烧技术有很多种，如空气分级燃烧，燃料分级燃烧，烟气再循环等技术。目前使用较多的烟气再循环法，它是在锅炉的空气预热器前抽取一部分低温烟气直接送入炉内，或与一次风或二次风混合后送入炉内，这样不但可降低燃烧温度，而且也降低了氧气浓度，进而降低了 NOx的排放浓度，但实际生产中发现这种技术效果较差。而燃料分级燃烧又称再燃技术，是先将80%?85%的燃料送人主燃区，在空气过量系数大于1的条件下燃烧，其余15%?20%的燃料作为还原剂在主燃烧器的上部某一合适位置喷入形成再燃区，再燃区空气过量系数小于1，再燃区不仅使已生成的NOx得到还原，同时还抑制了新的NOx的生成，进一步降低NOx。因此，如何将烟气再循环技术中的有还原性的低温烟气和再燃技术中作为还原剂的燃料混合进而更有效地降低NOx的生成是本领域技术人员值得研究的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种烟气再循环和再燃技术协同作用的低氮燃烧系统，即采用烟气再循环和再燃技术相结合的方式进行低氮燃烧。
[0005]针对以上【背景技术】中存在问题，本实用新型采用的技术方案是:一种烟气再循环和再燃技术协同作用的低氮燃烧系统，包括炉膛、燃烧器、除尘装置以及高温风机，所述炉膛、除尘装置、高温风机依次连通，所述燃烧器设于炉膛的炉墙上，该燃烧系统还包括循环风机、混合器、超细煤粉仓，所述除尘装置、循环风机、混合器、燃烧器依次连通，所述超细煤粉仓与混合器连通。
[0006]作为优选，所述燃烧器共有8个，两两平行并构成一个燃烧器组，四个燃烧器组均匀布置于炉膛的炉墙上且位于墙的一侧，所述燃烧器与墙面夹角α为10 —15°，形成墙式布置。[0007]与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是:
[0008]本实用新型采用烟气再循环和再燃技术协同作用，可有效将烟气再循环技术中的具有还原性的低温烟气和再燃技术中作为还原剂的燃料混合，它以再燃技术为基础，在除尘装置后抽取一部分低温烟气作为循环烟气，用循环烟气携带超细煤粉，通过再燃区部分的燃烧器送入再燃区，利用循环烟气本身的还原性和低温低氧的特性，降低了再燃区的燃烧温度和氧气浓度，抑制氮氧化物的生成。同时在再燃区形成还原性气氛，与超细煤粉共同还原在主燃区生成的NOx，进而降低氮氧化物的排放浓度，具有很好的环保效益。
[0009]作为优选，本实用新型所述的再燃区部分的燃烧器采用墙式布置，加强锅炉内气体的混合，进一步提高脱出氮氧化物的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型整体结构示意图；
[0011]图2是本实用新型再燃区部分的俯视图；
[0012]图3是本实用新型再燃区部分的云图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0014]如图1所示，一种烟气再循环和再燃技术协同作用的低氮燃烧系统，包括炉膛5、燃烧器4、除尘装置3、高温风机1以及烟囱8，所述炉膛5通过热器、再热器、省煤器、空气预热器与除尘装置3连通，所述除尘装置3、高温风机1、烟囱8依次连通，所述燃烧器4共有8个，两两平行并构成一个燃烧器组，四个燃烧器组均匀布置于炉膛5的炉墙上且位于墙的一侧，该燃烧系统还包括循环风机2、混合器6、超细煤粉仓7，所述除尘装置3、循环风机2、混合器6、燃烧器4依次连通，所述超细煤粉仓7与混合器6连通。
[0015]如图2所示，燃烧器4a、燃烧器4b构成一组，燃烧器4c、燃烧器4d构成一组，燃烧器4e、燃烧器4f构成一组，燃烧器4g、燃烧器4h构成一组，所述燃烧器与墙面夹角α为10-15°，形成墙式布置。
[0016]本实用新型的工作原理如下:
[0017]系统工作时，一次燃料在炉膛的主燃区进行富氧燃烧，产生的烟气，经过热器、再热器、省煤器、空气预热器到达除尘装置3，其中一部分烟气进入高温风机1中，继而通过烟囱8排放到大气中，另一部分通过循环风机2抽出作为循环烟气通过管道，进入混合器6，与超细煤粉仓7提供的超细煤粉进行充分混合，携带超细煤粉的循环烟气通过4个风阀门的控制，分别进入到燃烧器4a、燃烧器4b、燃烧器4c、燃烧器4d、燃烧器4e、燃烧器4f、燃烧器4g、燃烧器4h中，这4组共8个墙式布置的燃烧器将带超细煤粉的循环烟气喷射到炉膛中的再燃区进行燃烧(如图3所示)，利用烟气本身的还原性和低温低氧的特点，抑制NOx生成的同时在再燃区形成还原性气氛，与超细煤粉共同还原在主燃区生成的NOx。风阀门可通过调节控制循环烟气流速的多少，墙式布置可有效提高炉膛内气体的混合程度。当完成燃烧过程后，烟气进入燃尽区完成全部燃烧过程。
【权利要求】
1.一种烟气再循环和再燃技术协同作用的低氮燃烧系统，包括炉膛(5)、燃烧器(4)、除尘装置(3)以及高温风机(1)，所述炉膛(5)、除尘装置(3)、高温风机(1)依次连通，所述燃烧器(4)设于炉膛(1)的炉墙上，其特征在于:该燃烧系统还包括循环风机(2)、混合器(6)、超细煤粉仓(7)，所述除尘装置(3)、循环风机(2)、混合器(6)、燃烧器(4)依次连通，所述超细煤粉仓(7)与混合器(6)连通。
2.根据权利要求1所述的烟气再循环和再燃技术协同作用的低氮燃烧系统，其特征在于:所述燃烧器(4)共有8个，两两平行并构成一个燃烧器组，四个燃烧器组均匀布置于炉膛(5)的炉墙上且位于墙的一侧，所述燃烧器与墙面夹角α为10 —15°，形成墙式布置。
【文档编号】F23C9/00GK203549796SQ201320606708
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】韩子墨, 池作和, 张光学, 王进卿 申请人:中国计量学院