一种使用烟气和氧气预混助燃降低氮氧化物的锅炉的制作方法

本发明属于燃烧，具体涉及一种使用烟气和氧气预混助燃降低氮氧化物的锅炉。

背景技术：

1、火力发电厂内的锅炉，由于燃煤采购、炉膛特性，长期以来一直处于“高硫、高灰、高氮氧化物、高排烟温度”四高的问题，要实现超低排放，将会遇到很多前所未有的难题，发电厂为了积极应对国家环境保护战略，必须进行低氮燃烧控制技术研究与改造。

2、目前所使用的锅炉存在以下问题：

3、1.因煤粉质量不均匀而有粗、淡煤粉之分，粗、淡煤粉混合在一起，会导致煤粉不能充分燃烧，从而产生大量氮氧化物，这不符合低氮燃烧标准；

4、2.现有的锅炉通常采用空气的方式来运输煤粉，由于空气中含有氮气，从而导致煤粉进入锅炉燃烧后，会产生热力型的氮氧化物，进一步增加氮氧化物的产生。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种使用烟气和氧气预混助燃降低氮氧化物的锅炉，以解决粗、淡煤粉混合在一起而导致煤粉不能充分燃烧的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供一种使用烟气和氧气预混助燃降低氮氧化物的锅炉，包括锅炉本体；锅炉本体的一侧连通有助燃管，其另一侧连通有烟气管；烟气管靠近锅炉本体的一端内设有能够点燃煤粉且能抑制氮氧化物产生的抑制装置；烟气管靠近入口端处设有用于提高煤粉与氧气混合度的搅拌装置；搅拌装置包括径向设于烟气管内壁的横板；横板上垂直设有第一电机；第一电机的动力端上连接有输气管；沿输气管长度方向的周向侧壁均匀分布有若干搅拌筒；每个搅拌筒均与输气管连通；搅拌筒远离输气管一端的内壁垂直连接有支板；支板上通过第二电机转动连接有转盘；转盘上远离圆心的位置设有垂直于转盘的转轴；搅拌筒远离输气管一端的内壁开有通孔；通孔内滑动连接有滑杆；滑杆远离输气管的一端连接有推板，其另一端转动连接有连接杆；连接杆的自由端与转轴转动连接。

4、进一步，所述烟气管的一侧设有用于给输气管提供氧气的输气装置；每个搅拌筒内均设有间隙喷气装置；间隙喷气装置包括滑动连接在搅拌筒内的滑管；滑管靠近烟气管内壁一端的管壁通过若干弹簧与搅拌筒的管壁连接；滑管的周向侧壁开有若干扩孔；搅拌筒的周向侧壁开有若干喷孔；当滑管压缩弹簧时，每个扩孔能与对应的喷孔连通。

5、进一步，所述输气管靠近第一电机方向的周向侧壁均匀连接有若干径向设置的固定板；固定板远离第一电机的一端设有刮煤装置；刮煤装置包括开设于固定板内的滑槽和条形槽；条形槽的一侧与滑槽连通，其另一侧贯穿固定板；滑槽内通过第一拉簧滑动连接有滑块；滑块上连接有位于条形槽内的第三电机；第三电机的动力端同轴连接有刮煤杆；刮煤杆的周向侧壁均匀开有若干刮槽；每个刮槽内均通过第二拉簧滑动连接有刮板；滑槽远离输气管方向的侧壁设有用于控制第三电机转动的按钮。

6、进一步，所述输气装置包括设于烟气管一侧的氧气罐；横板的一端贯穿烟气管并开有进气道；氧气罐与进气道的入气端连通；第一电机与输气管之间通过旋转接头连接；进气道的出气端与旋转接头的入口端通过送气管连通；旋转接头的出口端与输气管连通。

7、进一步，所述烟气管为倒l形；烟气管的入口端具有扩孔段；烟气管的出口端连通有淡煤粉管和粗煤粉管，二者分别与锅炉本体连通；淡煤粉管和粗煤粉管的交叉口圆弧过渡；淡煤粉管远离烟气管方向的管壁处具有缩口段；抑制装置位于粗煤粉管与缩口段之间。

8、进一步，抑制装置包括连接管和设置于粗煤粉管内的粗点燃管；连接管与粗点燃管连通；连接管侧壁上设有点燃嘴；连接管连通有燃油管；燃油管与设于烟气管一侧的燃油罐连通；燃油管与连接管连通的一端以及点燃嘴上均设有控制阀。

9、进一步，烟气管、淡煤粉管和粗煤粉管的三叉口处设有第四电机；第四电机的动力端同轴连接有连接轴；连接轴的周向均匀分布有三个过滤板；过滤板上开有若干过滤孔。

10、本发明的有益效果在于：

11、1、第二电机带动转盘转动，从而使与连接杆转动连接的滑杆在搅拌筒的通孔内反复移动，从而使推板反复推动产生间隙变化的气流，由于推板刚好位于搅拌筒外端；推板产生的气流能够干扰旋转气流，从而使随旋转气流转动的煤粉脱离旋转气流的控制，有效的提高了煤粉的分离效率，配合设于烟气管出口端的抑制装置，能够点燃煤粉同时降低氮氧化物的产生。

12、2、第一电机带动输气管旋转时，由于离心力的作用，滑管压缩弹簧，同时，由于第一电机是变速电机，变速电机的转速是不断变化的，滑管受到离心力不是恒定的，从而出现滑管的扩孔间隙性的与喷孔连通，达到间隙性喷气的效果；间隙性的喷出的氧气，能够与粗、淡分离的煤粉充分混合，从而降低粗、淡煤粉的着火点；同时，相对于一直喷气，间隙喷气能够让喷孔与喷孔之间的气流处于变化状态，从而在每次喷气时，产生的气流清理搅拌筒侧壁上附着的煤粉；由于利用烟气代替传统的空气来运输煤粉，同时配合输气管通入的氧气，降低了利用空气运输时氮气的进入量，同时抑制了氮气在锅炉本体内燃烧时产生的热力型氮氧化物，从而降低了氮氧化物的产生。

13、3、当第三电机转动时，将从烟气管内壁上刮除的煤粉带动产生旋转气流而让刮除的煤粉又聚集在一起，与反复运动的推板配合，推板产生的气流能够干扰这部分煤粉，而让其随大部分煤粉一同在抑制装置的作用下燃烧，同时降低氮氧化物的产生。

14、本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种使用烟气和氧气预混助燃降低氮氧化物的锅炉，其特征在于，包括锅炉本体；锅炉本体的一侧连通有助燃管，其另一侧连通有烟气管；烟气管靠近锅炉本体的一端内设有能够点燃煤粉且能抑制氮氧化物产生的抑制装置；烟气管靠近入口端处设有用于提高煤粉与氧气混合度的搅拌装置；搅拌装置包括径向设于烟气管内壁的横板；横板上垂直设有第一电机；第一电机的动力端上连接有输气管；沿输气管长度方向的周向侧壁均匀分布有若干搅拌筒；每个搅拌筒均与输气管连通；搅拌筒远离输气管一端的内壁垂直连接有支板；支板上通过第二电机转动连接有转盘；转盘上远离圆心的位置设有垂直于转盘的转轴；搅拌筒远离输气管一端的内壁开有通孔；通孔内滑动连接有滑杆；滑杆远离输气管的一端连接有推板，其另一端转动连接有连接杆；连接杆的自由端与转轴转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种使用烟气和氧气预混助燃降低氮氧化物的锅炉，其特征在于：所述烟气管的一侧设有用于给输气管提供氧气的输气装置；每个搅拌筒内均设有间隙喷气装置；间隙喷气装置包括滑动连接在搅拌筒内的滑管；滑管靠近烟气管内壁一端的管壁通过若干弹簧与搅拌筒的管壁连接；滑管的周向侧壁开有若干扩孔；搅拌筒的周向侧壁开有若干喷孔；当滑管压缩弹簧时，每个扩孔能与对应的喷孔连通。

3.根据权利要求2所述的一种使用烟气和氧气预混助燃降低氮氧化物的锅炉，其特征在于：所述输气管靠近第一电机方向的周向侧壁均匀连接有若干径向设置的固定板；固定板远离第一电机的一端设有刮煤装置；刮煤装置包括开设于固定板内的滑槽和条形槽；条形槽的一侧与滑槽连通，其另一侧贯穿固定板；滑槽内通过第一拉簧滑动连接有滑块；滑块上连接有位于条形槽内的第三电机；第三电机的动力端同轴连接有刮煤杆；刮煤杆的周向侧壁均匀开有若干刮槽；每个刮槽内均通过第二拉簧滑动连接有刮板；滑槽远离输气管方向的侧壁设有用于控制第三电机转动的按钮。

4.根据权利要求3所述的一种使用烟气和氧气预混助燃降低氮氧化物的锅炉，其特征在于：所述输气装置包括设于烟气管一侧的氧气罐；横板的一端贯穿烟气管并开有进气道；氧气罐与进气道的入气端连通；第一电机与输气管之间通过旋转接头连接；进气道的出气端与旋转接头的入口端通过送气管连通；旋转接头的出口端与输气管连通。

5.根据权利要求4所述的一种使用烟气和氧气预混助燃降低氮氧化物的锅炉，其特征在于：所述烟气管为倒l形；烟气管的入口端具有扩孔段；烟气管的出口端连通有淡煤粉管和粗煤粉管，二者分别与锅炉本体连通；淡煤粉管和粗煤粉管的交叉口圆弧过渡；淡煤粉管远离烟气管方向的管壁处具有缩口段；抑制装置位于粗煤粉管与缩口段之间。

6.根据权利要求5所述的一种使用烟气和氧气预混助燃降低氮氧化物的锅炉，其特征在于：抑制装置包括连接管和设置于粗煤粉管内的粗点燃管；连接管与粗点燃管连通；连接管侧壁上设有点燃嘴；连接管连通有燃油管；燃油管与设于烟气管一侧的燃油罐连通；燃油管与连接管连通的一端以及点燃嘴上均设有控制阀。

7.根据权利要求6所述的一种使用烟气和氧气预混助燃降低氮氧化物的锅炉，其特征在于：烟气管、淡煤粉管和粗煤粉管的三叉口处设有第四电机；第四电机的动力端同轴连接有连接轴；连接轴的周向均匀分布有三个过滤板；过滤板上开有若干过滤孔。

技术总结
本发明公开了一种使用烟气和氧气预混助燃降低氮氧化物的锅炉，属于燃烧技术领域，包括锅炉本体、助燃管和烟气管；烟气管设有搅拌装置和抑制装置；搅拌装置包括横板、第一电机、输气管以及搅拌筒；本申请通过设置搅拌装置，从而使与连接杆转动连接的滑杆在搅拌筒的通孔内反复移动，从而使推板反复推动产生间隙变化的气流，由于推板刚好位于搅拌筒外端；推板产生的气流能够干扰旋转气流，从而使随旋转气流转动的煤粉脱离旋转气流的控制，有效的提高了煤粉的分离效率，从而使其随大部分煤粉一同在抑制装置的作用下燃烧，同时能够抑制氮氧化物的产生。

技术研发人员：向卫,贾益,谢作星,郑渊,田小东
受保护的技术使用者：重庆富燃科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11