一种燃煤锅炉超低NOX燃烧系统的制作方法

本实用新型涉及一种用于燃煤锅炉的燃烧系统，特别是一种可实现超低NO _X排放的燃烧系统。

背景技术：

电站燃煤是我国NO_X主要排放源，随着国家环保要求，火电行业面临的环保形势异常严峻，采取措施减少氮氧化物的排放，是火电行业面临的一项重要任务。目前国内外煤粉锅炉在低NO_X燃烧技术上已经取得了很大进步，其中采用最广泛、技术最为成熟的主流低NO_X技术就是空气分级技术和煤粉浓淡分离技术。空气分级技术就是将燃烧所需的空气量在炉膛高度方向上分成两级送入，第一级是在燃烧器区域内，过量空气系数在0.8左右，燃料先在区域的富燃料条件下燃烧，使得燃烧温度和速度降低，从而抑制热力型NO_X的生成，同时由于缺氧燃烧，生成的大量的CO可以还原NO_X；第二级是在燃烧器区域的上方，将燃烧所需的剩余部分以燃尽风的形式输入，使第二级成为富氧燃烧区，此时空气量虽多，但一些NO_X之前已被还原，且此时燃烧火焰温度低，NO_X生成量不大，因此整体上是NO_X是降低的。空气分级技术又分两类，一类是在炉膛整体上的分级燃烧，即上所述的空气分级燃烧，另外一类是单个燃烧器本身的分级燃烧，即燃烧器本身分别设有一次风、二次风、三次风喷口；煤粉浓淡分离技术是将煤粉形成两股，一股浓煤粉，一股淡煤粉，由于煤粉浓度的增加，对煤粉的强化着火以及稳燃大大有利，且提高了燃烧速度，同时煤粉的浓缩与空气分级燃烧的理论也是一致的，同样是控制氧量，降低燃烧温度，从而降低NO_X的生成。

目前国内外先进技术下燃烧高挥发份、低灰分的烟煤，炉膛出口NO_X排放浓度大约在200-250mg/Nm³，但是随着国家超净近零排放的要求，此排放浓度还远远达不到要求，还需要在炉膛尾部设置脱硝装置从而达到排放要求，导致成本增加；采用空气分级燃烧，主燃区内氧量不足，水冷壁两侧墙有大量还原性气氛气体如CO，H2S等气体，易引起水冷壁的高温腐蚀。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种燃煤锅炉超低NO_X燃烧系统，它不仅可显著降低氮氧化物排放值，且成本低，并防止炉内两侧墙水冷壁出现高温腐蚀。

为了达到上述目的，本实用新型的一种燃煤锅炉超低NO_X燃烧系统，包括设于炉膛前、后墙上的燃尽风箱和燃烧器风箱、一个以上的磨煤机，燃尽风箱内设有一层以上、每层数个燃尽风喷口，燃烧器风箱内设有一层以上、每层三个以上的燃烧器，其特征在于还包括一个以上的煤粉浓淡分配器，煤粉浓淡分配器的进口与磨煤机相连，每层燃烧器中两侧的燃烧器和中间的燃烧器分别与煤粉浓淡分配器的不同出口相连；

本实用新型除了通过燃尽风喷口和燃烧器风箱实现分级燃烧，还由于每层燃烧器中两侧的燃烧器和中间的燃烧器分别与煤粉浓淡分配器的不同出口相连，使用时在炉膛宽度水平方向上对煤粉进行浓相和淡相的分配，两侧的燃烧器的煤粉量较少，风粉化学当量比在1：1左右，相对于中间的燃烧器而言风量较充裕，燃烧较充分，产生的CO较少，由于煤粉少，生成的CO也少，因此也会大大降低两侧水冷壁的高温腐蚀问题；将煤粉大量集中在中间的燃烧器，使炉膛中部煤粉更加集中，会进一步降低燃烧温度，同时产生大量的CO，而且此部分CO大量集中在炉膛中央，大量还原气氛气体在还原区大幅度对NO_X进行还原，降低NO_X的生成，相比于在炉膛尾部设置脱硝装置，大幅降低成本；由于此部分CO集中在炉膛中央，也会大大降低两侧的高温腐蚀问题，同时也提高燃烧效率；

作为本实用新型的一种优选，所述燃烧器为浓淡分离燃烧器；可进一步降低NO_X的生成；

综上所述，本实用新型不仅可显著降低氮氧化物排放值，且成本低，并防止炉内两侧墙水冷壁出现高温腐蚀。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体简图。

图2为图1中浓淡分离燃烧器的端部视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、图2所示，该燃煤锅炉超低NO_X燃烧系统，包括设于炉膛前墙3和后墙上的燃尽风箱1和燃烧器风箱2（仅示出前墙上的，后墙与前墙相同设置）、两个磨煤机4、四个煤粉浓淡分配器6，燃尽风箱1内设有一层的数个燃尽风喷口5，燃烧器风箱2内设有两层、每层四个浓淡分离燃烧器7、8、9、10，其中两个煤粉浓淡分配器6的进口与一个磨煤机4相连，每层燃烧器中两侧的燃烧器7、10和中间的燃烧器8、9分别与煤粉浓淡分配器6的不同出口相连；

本实用新型除了通过燃尽风喷口5和燃烧器风箱2及浓淡分离燃烧器实现分级燃烧，还由于每层燃烧器中两侧的燃烧器7、10和中间的燃烧器8、9分别与煤粉浓淡分配器6的不同出口相连，使用时在炉膛宽度水平方向上对煤粉进行浓相和淡相的分配，两侧的燃烧器7、10的煤粉量较少，风粉化学当量比在1：1左右，相对于中间的燃烧器8、9而言风量较充裕，燃烧较充分，产生的CO较少，由于煤粉少，生成的CO也少，因此也会大大降低两侧水冷壁的高温腐蚀问题；将煤粉大量集中在中间的燃烧器8、9，使炉膛中部煤粉更加集中，会进一步降低燃烧温度，同时产生大量的CO，而且此部分CO大量集中在炉膛中央，大量还原气氛气体在还原区大幅度对NO_X进行还原，降低NO_X的生成，相比于在炉膛尾部设置脱硝装置，大幅降低成本；由于此部分CO集中在炉膛中央，也会大大降低两侧的高温腐蚀问题，同时也提高了燃烧效率.

本实用新型不限于上述实施方式，如磨煤机、煤粉浓淡分配器、浓淡分离燃烧器的数量及连接方式均可不同，但只要采用权利要求1所述的结构均落入本专利的保护范围。