[發(fā)明專利]一種鍋爐燃燒系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)燃燒的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310314699.4
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103398397A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張蕊
• 申請（專利權(quán)）人: 張蕊
• 主分類號: F23N3/00
• 分類號: F23N3/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大氣污染控制領(lǐng)域，尤其涉及一種通過減少脫硝中NO_X的產(chǎn)生來達到大氣污染治理的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前鍋爐常規(guī)的燃燒系統(tǒng)是由空氣-燃料組成，空氣中有21%的氧氣參與助燃，78%的氮氣不參與燃燒，其中大量的氮氣被無謂的加熱，在高溫下排入大氣，造成大量的熱量損失，同時氮氣在高溫下還與氧氣反應(yīng)生成NO_X氣體，排入大氣極易形成酸雨，危害地表動植物的正常生存和生活，造成環(huán)境污染。傳統(tǒng)脫硝方法是將反應(yīng)后的煙氣引入脫硝塔，用氨氣或氨水來還原煙氣中的NO_X，生成氮氣和水后排入大氣，這個過程也造成大量的熱量損失，由于要滿足化學反應(yīng)的要求，脫硝塔投資成本也較大。

從節(jié)能和減少污染排放的需要出發(fā)，國內(nèi)外開始研究一項高效節(jié)能的燃燒技術(shù)：純氧燃燒技術(shù)。純氧燃燒，即用純氧代替空氣作為助燃劑，直接在反應(yīng)爐窯內(nèi)噴射O₂。燃料在純氧的環(huán)境下燃燒，燃燒速度快，溫度高。由于理論燃氣需要量減少，純氧燃燒比空氣-氧氣燃燒產(chǎn)生的煙氣量減少近80%，燃燒廢氣中的污染物（CO₂）濃度增加，可以使廢氣處理更有效率。而且，由于沒有N₂參與，燃燒產(chǎn)物中NO_X極少，煙氣可以不用脫硝即排入大氣，省去了脫硝系統(tǒng)。

例如CN?101504150A公開了一種倉儲式煤粉鍋爐燃燒的控制方法及裝置，其實利用純氧進行燃燒的方法。所述方法包括：獲取倉儲式煤粉鍋爐的三次風壓力的平均值；依據(jù)所述平均值，預置的三次風前饋系數(shù)，鍋爐內(nèi)的氧量測量值和預置的氧量設(shè)定值，生成二次風量調(diào)整指令；將所述二次風量調(diào)整指令發(fā)送至二次風量調(diào)整執(zhí)行器，以便于所述二次風量調(diào)整執(zhí)行器依據(jù)所述二次風量調(diào)整指令控制所述倉儲式煤粉鍋爐的燃燒。根據(jù)該發(fā)明實施例，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中因三次風量的急驟變化引起的鍋爐燃燒不穩(wěn)定的問題，可以提升倉儲式煤粉鍋爐燃燒的穩(wěn)定性。

但是由于使用純氧燃燒，爐膛內(nèi)溫度極高，高溫爐膛需要大量回流煙道以降低溫度避免損害爐體；煙氣再循環(huán)量大，因此增加了操作成本；氧站建設(shè)成本高，所以目前純氧燃燒在國內(nèi)目前尚處于技術(shù)研發(fā)及封存潛能評估階段。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種鍋爐燃燒系統(tǒng)，本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用本發(fā)明所述的鍋爐燃燒系統(tǒng)燃燒燃料的方法。本發(fā)明的鍋爐燃燒系統(tǒng)燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的NO_X含量低，煙氣不用設(shè)置脫硝裝置即可排入大氣。可見利用本發(fā)明提供的鍋爐燃燒系統(tǒng)具有成本低，投資小的巨大優(yōu)勢。

為達此目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種鍋爐燃燒系統(tǒng)，在煙氣進口處設(shè)置氣體分離器2，氣體成分在線監(jiān)測裝置6設(shè)置于入口主煙道5內(nèi)，并與氧氣輸送擋板門4相連接。

氣體成分在線監(jiān)測裝置6用來檢測進入入口主煙道5的氣體成分含量，當入口主煙道5的氣體成分含量達到設(shè)定值時，氧氣輸送擋板門4為輸送氧氣正常輸送檔，當入口主煙道5的氣體成分含量未達到設(shè)定值時，氧氣輸送擋板門4轉(zhuǎn)為輸送氧氣加量輸送檔，當入口主煙道5的成分含量超過設(shè)定值時，氧氣輸送擋板門4轉(zhuǎn)為輸送氧氣減量輸送檔。通過氣體成分在線監(jiān)測裝置6和氧氣輸送擋板門4的協(xié)調(diào)控制，使入口主煙道5的氣體成分始終處于設(shè)定值。其中氣體分離器2可以把氧氣從空氣中分離出來

作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述的鍋爐燃燒系統(tǒng)，在煙氣出口8設(shè)置循環(huán)煙道9。為使資源得以充分利用，在煙氣出口8設(shè)循環(huán)煙道9，使燃燒產(chǎn)生的CO₂與分離出的O₂重新組合成助燃氣注入入口主煙道5參與燃燒。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述的鍋爐燃燒系統(tǒng)，在煙氣進口處設(shè)置氣體分離器2，氣體成分在線監(jiān)測裝置6設(shè)置于入口主煙道5內(nèi)，并與氧氣輸送擋板門4相連接；在煙氣出口8設(shè)置循環(huán)煙道9。

本發(fā)明提供的鍋爐燃燒系統(tǒng)可連接煙氣脫硫裝置、等離子點火及穩(wěn)燃裝置等中的1種或多種。

本發(fā)明提供的鍋爐燃燒系統(tǒng)的具體為：氣體分離器2、入口主煙道5、鍋爐7、煙氣出口8依次連接；經(jīng)氣體分離器2分離后的O₂進入入口主煙道5；在氣體分離器2和入口主煙道5之間設(shè)置氧氣輸送擋板門4，氣體成分在線監(jiān)測裝置6設(shè)置于入口主煙道5內(nèi)，并與氧氣輸送擋板門4相連接；煙氣出口8出來的煙氣通過引風機1進入循環(huán)煙道9與經(jīng)氣體分離器2分離出的O₂重新組合成助燃氣注入入口主煙道5參與燃燒。