[實用新型]一種爐前分選氣化再燃降低NOx層燃設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220305892.2
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN202630036U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設計）人: 高建民;趙廣播;吳少華;高繼慧;杜謙;徐力;孫銳;孫紹增;秦裕琨
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: F23B90/06
• 分類號: F23B90/06;F23K1/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高媛

技術領域

本實用新型涉及一種降低NOx層燃設備，屬于環(huán)保設備技術領域。

背景技術

我國現(xiàn)役燃煤工業(yè)鍋爐約54.6萬臺，占目前在役工業(yè)鍋爐總數(shù)的85%，且每年以1.5%左右的速度遞增。燃煤工業(yè)鍋爐年用煤量5-6億噸，約占全國年用煤總量的18％。工業(yè)鍋爐每年的總能源消耗和污染排放均位居全國工業(yè)行業(yè)第二。

在工業(yè)鍋爐污染物減排的研究中，SO₂和煙塵的研究開展比較早，而且已經(jīng)取得不少的研究成果，并已經(jīng)工業(yè)化應用。由于工業(yè)鍋爐低溫燃燒等特點，使得其生成的NOx量相對較低（400-700mg/Nm3）。所以，工業(yè)鍋爐的NOx減排工作一直未受到充分的重視（工業(yè)鍋爐相對于電站煤粉鍋爐NOx排放量是少的，所以目前重視程度不夠并且不適用已有的電站煤粉鍋爐的降低NOx排放技術）。近幾年我國的環(huán)保要求逐年提高，使得工業(yè)鍋爐的NOx排放問題越發(fā)凸顯。特別是NOx在城市空氣環(huán)境中對PM2.5（PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境質量的影響更大）的二次源貢獻率逐漸受到關注。因此，開發(fā)與燃燒過程協(xié)同的經(jīng)濟型層燃鍋爐低NOx燃燒技術，顯得十分緊迫。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能夠協(xié)同實現(xiàn)層燃工業(yè)鍋爐低NOx排放與高效燃燒的爐前分選氣化再燃降低NOx層燃設備

本實用新型為解決上述問題采取的技術方案是：

一種爐前分選氣化再燃降低NOx層燃設備，所述設備包括鍋爐煤斗、風機及燃煤輸送裝置，所述設備還包括爐前篩分分選裝置、過渡管、氣化氣管路、助燃空氣管路、固定床氣化爐、螺旋物料輸送機及氣化氣噴頭；

所述爐前篩分分選裝置包括大顆粒煤斗、中顆粒煤斗和小顆粒煤斗，中顆粒煤斗設置在大顆粒煤斗與小顆粒煤斗之間，大顆粒煤斗、中顆粒煤斗和小顆粒煤斗三者的進料腔連通設置，大顆粒煤斗內設有大篩孔篩片、中顆粒煤斗內設有中篩孔篩片、小顆粒煤斗內設有小篩孔篩片，所述大篩孔篩片、中篩孔篩片和小篩孔篩片均設置在同一傾斜面內，所述傾斜面與鍋爐煤斗相鄰的一端高于該傾斜面遠離所述鍋爐煤斗的一端，燃煤輸送裝置的前端通過過渡管與爐前篩分分選裝置的進料腔連通，小顆粒煤斗的出料口和中顆粒煤斗的出料口均與螺旋物料輸送機的入料口連通，螺旋物料輸送機的出料口一端高于螺旋物料輸送機的入料口一端，螺旋物料輸送機的出料口與鍋爐煤斗連通，鍋爐煤斗的出煤口與鍋爐的進煤口連通，大顆粒煤斗的出料口與固定床氣化爐連通，固定床氣化爐的氣化氣出口經(jīng)風機及氣化氣管路與氣化氣噴頭連通，助燃空氣管路與所述氣化氣噴頭連通，所述氣化氣噴頭設置在鍋爐的爐膛內。

本實用新型的有益效果是：一、采用爐前篩分分選裝置將入爐煤進行粒度分類。依據(jù)《鏈條鍋爐用煤技術條件》GB/T18342-2009，對于塊煤：分為<6mm、6-15mm、15-25m三類，對于混煤：分為<6mm、6-20mm、20-50m三類。依次定義為小、中、大三類粒徑。將中、小兩類顆粒送入鍋爐原有的鍋爐煤斗內，再由鍋爐煤斗給入爐膛燃燒。將大顆粒煤送入固定床氣化爐內氣化，送入爐膛內的煤粒徑跨度范圍縮小，有利于提高鍋爐內燃燒的穩(wěn)定性和均勻性，進而提高燃燒效率，降低固體不完全燃燒損失。大顆粒煤送入固定床氣化爐內，有利于降低氣化爐內流動阻力，減輕結焦的可能性。二、氣化氣的主要成分為CO、CH₄、H₂等，將氣化氣送入鍋爐爐膛內的上方適宜位置燃燒，可實現(xiàn)對下部層燃燃燒產生的NO部分還原。反應機理如下：

CO+NO→N₂+CO₂

CH4+NO→N₂+CO₂+H₂O

H₂+NO→N₂+H₂O