[發(fā)明專利]一種利用高溫?zé)煔鈱?shí)現(xiàn)乏氣煤粉再燃并降低NOx的鍋爐

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210364595.X
• 申請(qǐng)日: 2012-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103697465A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李保亮;張超群;劉鵬飛;李明;王家興;張文振;劉平;林淑勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煙臺(tái)龍?jiān)措娏夹g(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): F23C9/06
• 分類號(hào): F23C9/06;F23J15/02
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 孫巍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鍋爐，特別是涉及一種利用高溫?zé)煔鈱?shí)現(xiàn)乏氣煤粉再燃并降低NO_x的鍋爐。?

背景技術(shù)

鍋爐是燃用難燃煤種（如無(wú)煙煤、貧煤等）的設(shè)備，其爐型包括四角切圓燃燒鍋爐、對(duì)沖燃燒鍋爐、W型火焰鍋爐等。鍋爐爐膛里一般布置有衛(wèi)燃帶，使?fàn)t膛維持較高溫度，起到著火強(qiáng)化和穩(wěn)定燃燒的效果。在制粉系統(tǒng)選型時(shí)通常會(huì)考慮中間倉(cāng)儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)或在燃燒器設(shè)計(jì)時(shí)考慮濃淡分離燃燒，以提高主燃燒器煤粉濃度。這兩種方式均會(huì)產(chǎn)生乏氣淡煤粉以單獨(dú)的燃燒器噴口噴入爐膛。?

例如：中間倉(cāng)儲(chǔ)式四角切圓燃燒鍋爐，乏氣三次風(fēng)燃燒器噴口布置在主燃區(qū)最上層，且噴口風(fēng)速一般45m/s以上，三次風(fēng)溫已提升至100℃左右，但高速的乏氣三次風(fēng)不僅干擾爐膛內(nèi)燃燒火焰，而且乏氣中含有的細(xì)粉在較高位置噴入爐膛，速度過(guò)高，爐膛停留時(shí)間短，造成乏氣煤粉不易燃盡，飛灰含碳量增加。同樣，對(duì)沖燃燒鍋爐也存在類似的問(wèn)題。?

但對(duì)于W火焰鍋爐則有不同，由于W火焰鍋爐型式有多種，乏氣噴口布置方式亦有多種。市場(chǎng)上引進(jìn)美國(guó)福斯特惠勒技術(shù)的W火焰鍋爐，其乏氣由燃燒器旋風(fēng)子分離器引出后，從主燃燒器向火側(cè)的拱上圓形噴嘴噴入爐膛；引進(jìn)英國(guó)巴布考克技術(shù)的W火焰鍋爐，乏氣由燃燒器旋風(fēng)子分離器引出后從主燃燒器向火側(cè)的拱上縫隙式噴嘴噴入爐膛；引進(jìn)美國(guó)巴威技術(shù)的W火焰鍋爐，乏氣由主燃燒器彎頭離心分離出后從拱下垂直爐墻圓形噴口以一定下傾角度噴入爐膛。?

W火焰鍋爐乏氣的處理方式應(yīng)是以較高風(fēng)速把乏氣煤粉送入爐?膛火焰中心，且保證其在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，使超細(xì)難燃的乏氣煤粉盡快燃盡。但從多臺(tái)鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況看，乏氣淡煤粉在不同位置噴入爐膛均會(huì)對(duì)鍋爐產(chǎn)生一定影響，干擾爐內(nèi)燃燒，使得燃燒穩(wěn)定性差，造成飛灰含碳量偏高，爐效降低等，最終給用戶造成一定的經(jīng)濟(jì)性損失。特別針對(duì)W火焰鍋爐，在日常運(yùn)行和調(diào)試中，多臺(tái)鍋爐乏氣噴口已關(guān)小或完全關(guān)閉狀態(tài)下運(yùn)行。但如此運(yùn)行的燃燒器已遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離其原有濃淡分離的設(shè)計(jì)理念，進(jìn)一步造成的問(wèn)題是鍋爐斷油負(fù)荷提高，穩(wěn)燃性能差，機(jī)組在低于斷油負(fù)荷和高負(fù)荷均要投入油槍伴燒，年耗油居高不下，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性差。?

隨著環(huán)保要求愈趨嚴(yán)格，已有運(yùn)行的W型火焰鍋爐在上爐膛下部增裝了分離式燃盡風(fēng)噴口，用以降低NO_x排放量，初步取得了不錯(cuò)的效果。但在多臺(tái)改造機(jī)組中，增加分離式燃盡風(fēng)卻給鍋爐的運(yùn)行帶來(lái)了很多不利的影響，如燃燒不穩(wěn)，低負(fù)荷時(shí)極易滅火，飛灰含碳量劇增，燃燒效率下降，NO_x排放量高等等。?

產(chǎn)生上述問(wèn)題的主要原因是，低揮發(fā)分無(wú)煙煤、貧煤的著火和穩(wěn)定燃燒需要爐膛擁有較高的溫度，但維持較高溫度會(huì)導(dǎo)致氮氧化物生成量的增加，這是一個(gè)難以調(diào)和的矛盾。?

針對(duì)鍋爐制粉乏氣處理的專利技術(shù)已有多種，如電站鍋爐制粉系統(tǒng)中的乏氣處理裝置（專利申請(qǐng)?zhí)?6242050.6），倉(cāng)儲(chǔ)式煤粉鍋爐制粉系統(tǒng)送粉乏氣的分離裝置（專利申請(qǐng)?zhí)?00410009997.3），抽低溫爐煙干燥乏氣熱風(fēng)復(fù)合送粉煙煤貧煤普適型制粉系統(tǒng)（專利申請(qǐng)?zhí)?01010013734.5），中間倉(cāng)儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)煤粉鍋爐及其三次風(fēng)布置結(jié)構(gòu)（專利申請(qǐng)?zhí)?01120172697.2）等；但其中實(shí)際應(yīng)用的專利技術(shù)并不多，需指出的是中間倉(cāng)儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)煤粉鍋爐及其三次風(fēng)布置結(jié)構(gòu)（專利申請(qǐng)?zhí)?01120172697.2）在國(guó)內(nèi)一電廠煤粉鍋爐上應(yīng)用，對(duì)于三次風(fēng)煤粉燃盡具有一定的作用，但其它專利技術(shù)使用的效果一般，尤其與采用低NO_x燃燒技術(shù)改造配合的鍋爐性能有所影響，比如：著火不穩(wěn)定，下?tīng)t膛燃燒惡化，灰分含碳量高，對(duì)流受熱面超溫嚴(yán)重，鍋爐燃燒熱效率下降等等。?

上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷包括：?

⑴現(xiàn)有公布的專利從制粉系統(tǒng)改造或乏氣中回收煤粉的方式出發(fā)，從鍋爐整體燃燒結(jié)合的因素較少；?

⑵現(xiàn)有公布的專利鍋爐僅靠增加燃盡風(fēng)的手段降低NO_x排放量，對(duì)煤粉燃盡、保證鍋爐燃燒效率的前提沒(méi)有實(shí)現(xiàn)；?

⑶現(xiàn)有公布的專利在應(yīng)用中暴露出的主要問(wèn)題：一是鍋爐燃燒性能影響，主要體現(xiàn)在鍋爐的著火穩(wěn)定性差，負(fù)壓波動(dòng)大，易滅火；二是NO_x排放量較高。上述問(wèn)題在經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性兩方面的體現(xiàn)尤為明顯。?