[實用新型]氣體再燃與雙通道濃淡集成型低NOx燃燒器

無效

• 申請號: 200620045254.6
• 申請日: 2006-08-29
• 公開（公告）號: CN200975674Y
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 張忠孝
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: F23D17/00
• 分類號: F23D17/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本實用新型涉及一種氣體再燃與雙通道濃淡集成型低NOx燃燒器，屬于能源領域的新的燃燒裝置。

背景技術

目前，火力發電廠主要是以燃燒煤粉為主，煤粉燃燒是在爐內進行，燃燒放出的熱量轉化成熱能傳給工質水，水過熱成蒸汽推動汽輪發電機發電，煤粉燃燒器是鍋爐中的核心部件之一，我國發電用煤與國外有很大差別，主要是高灰份劣質煙煤、高水份褐煤、貧煤、無煙煤和高硫煤，因此在煤的燃燒中要在確保安全、經濟、可靠的情況下降低NOx排放。隨著國際市場燃油價格飛漲，提高火電廠燃煤鍋爐穩燃、節油，也是十分重要的。目前從燃燒的角度控制NOx排放，有低氧量燃燒、煙氣再循環、分級燃燒和低NOx燃燒等，因此出現了上下通道濃淡燃燒器、水平雙通道濃淡燃燒器和燃煤燃氣組合型等煤粉燃燒器，單一使用這些燃燒技術雖然在燃煤鍋爐穩燃、節油方面發揮了積極效果，但在降低NOx方面，上下通道濃淡燃燒器和水平雙通道濃淡燃燒器，只能還原30％-50％NOx，燃煤燃氣組合型煤粉燃燒器可還原50％--70％NOx，達不到目前發達國家的排放標準。

實用新型內容

為克服上述缺點，本實用新型是提供一種火電廠穩燃、節油、可調、深度還原NOx的氣體再燃與雙通道濃淡集成型低NOx燃燒器，使火電廠鍋爐煙氣中NOx排放達到當今世界發達國家環境排放標準200mg/m³以下。

本實用新型是在鍋爐的主燃區采用燃煤和燃氣組合型結構，燃煤系統采用雙通道水平濃淡和雙通道上下濃淡集成型，雙通道上下濃淡采用雙通道上淡下濃和雙通道上濃下淡集成型，該組合集成結構，不但可實現點火節油、低負荷穩燃，而且可分段連續降低NOx，通過雙通道濃淡燃燒技術可將NOx還原30％-50％，剩余的NOx可在再燃區(上部)采用氣體燃料還原。其還原機理如下：

NOx+CHx→CN+NH₂+H₂O

NOx+CN→N₂+CO

NOx+CO→N₂+CO₂

氣體再燃與雙通道濃淡集成型低NOx燃燒器，它包括7個空氣噴嘴和7個燃料噴嘴。7個燃料噴嘴是由1個燃氣噴嘴、5個燃煤噴嘴和1個燃油噴嘴組成，7個空氣噴嘴和7個燃料噴嘴交錯布置，所有噴嘴都懸插在一個大槽型體中，槽型體后面有一個大風箱，各空氣噴嘴與風箱連接，各燃料噴嘴均穿過風箱同各自的燃料系統連接，其特點是：7個燃料噴嘴從上至下依次排列為：燃氣噴嘴、雙通道上淡下濃煤粉噴嘴、雙通道上濃下淡煤粉噴嘴和3個雙通道水平濃淡煤粉噴嘴，燃油噴嘴置于最下邊的空氣噴嘴中。每個燃煤噴嘴后面連接一雙通道濃淡煤粉分離器。

燃氣噴嘴為兩排，每排均布開有氣體噴流孔，其開口數量隨氣體量的增加而增加。

雙通道上淡下濃噴嘴或雙通道上濃下淡噴嘴在二通道之間設置腰部風，靠腰部風來調節回流區大小和位置使火焰位置可調。

雙通道水平濃淡噴嘴的向火側是濃相。

分離器為百葉窗式或彎頭式，分離器型式視現場條件確定。

所有的燃燒噴嘴、空氣噴嘴都可在上下30°度之間擺動可調。

雙通道上下濃淡煤粉噴嘴，采用上淡下濃和上濃下淡方式，使濃相相對集中，更有利于NOx還原；兩個通道錯列布置，且中間設有兩個腰部風來調節火焰位置，使煤粉燃燒更充分；使用的氣包括天然氣、城市煤氣、熱煤氣、高爐煤氣等氣體燃料，作為還原劑，在煤粉燃燒器上部噴入爐膛，使下部煤粉燃燒產生的NOx還原，可分段降低NOx。

本實用新型結構不但可實現點火節油、低負荷穩燃，而且可分段連續降低NOx，使NOx排放量達到目前最嚴格的國際標準190mg/m³以下。

附圖說明

以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

圖1為本實用新型氣體再燃與雙通道濃淡集成型低NOx燃燒器結構側視圖；

圖2為本實用新型氣體再燃與雙通道濃淡集成型低NOx燃燒器結構主視圖；

圖3為燃氣噴嘴正視圖；

圖4為上淡下濃雙通道濃淡煤粉噴嘴正視圖；

圖5為上濃下淡雙通道濃淡煤粉噴嘴正視圖；

圖6為雙通道水平濃淡煤粉噴嘴正視圖(向火側為濃相)。

圖7為本實用新型上淡下濃雙通道濃淡煤粉噴嘴與百葉窗式分離器結構側視圖；

圖8為本實用新型上濃下淡雙通道濃淡煤粉噴嘴與百葉窗式分離器結構側視圖；

圖9為雙通道水平濃淡煤粉噴嘴與雙通道百葉窗式分離器俯視結構示意圖；

圖10為雙通道百葉窗式式分離器結構示意圖。