[發明專利]燃煤鍋爐及燃煤鍋爐的燃燒方法

在審

• 申請號: 201410315894.3
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN105276605A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 王西倫;張超群;李保亮;劉鵬飛;王家興;張文振;賴金平;周志權;劉昕
• 申請（專利權）人: 煙臺龍源電力技術股份有限公司
• 主分類號: F23L7/00
• 分類號: F23L7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張丹

技術領域

本發明涉及鍋爐燃燒領域，具體涉及一種燃煤鍋爐及燃煤鍋爐的燃燒方法。

背景技術

一直以來，我國都是最大的煤炭生產國和消費國，84％的煤炭直接用于燃燒，且有67％的NOx排放來自于煤燃燒，并且我國對燃煤電站污染物排放標準不斷提高，因此煤炭的低NOx燃燒技術亟需去改進、創新。

今年來，國內外電站燃煤鍋爐降NOx的主要方法是低NOx燃燒技術和煙氣脫硝技術。其中，低NOx燃燒技術主要包括低NOx燃燒器、空氣分級、煙氣再循環技術、再燃技術等。煙氣脫硝技術主要包括干法和濕法兩種，目前廣泛應用的主要是選擇性催化還原技術(SCR)。

發明人發現，上述現有技術至少存在下述問題：以上各種技術對降低NOx都發揮了作用，但也帶來了許多問題，比如飛灰含碳量升高、爐膛結渣、過熱器超溫減溫水升高、空預器堵塞等問題，導致鍋爐燃燒效率降低、鍋爐運行不穩定等經濟性問題和安全性問題的產生。而SCR技術投資高、運行成本高、且易堵塞空預器從而造成引風機出力不足、廠用電率增加等問題。

另外，在現有電站鍋爐上，在爐內噴入還原性氣體進行降低NOx方式的研究較為普遍，但是一般是在煤粉的燃盡段噴入再燃燃料進行再燃以降低NOx，此方式的專利技術和學術研究較多，但是都局限于燃燒器上部噴入再燃燃料營造還原性氣氛的方式。國內某高校提出《用于微型燃燒器的碳氫燃料重整燃燒方法及微型燃燒器》的專利(專利申請號200910191617.5)，是在燃燒器前設置重整區，重整區內碳氫燃料和水蒸氣在γ-Al₂O₃的催化作用下反應，而后將生成的H₂噴入燃燒區域起到高效穩燃作用。

發明人發現，上述現有技術至少存在下述問題：該技術有一定的局限性，燃燒器前設置一個結構復雜的重整區，而且需要加入催化劑使得整個系統復雜不易操作；該技術未涉及到燃燒污染物控制，并且目前進行改造的低NOx燃燒技術帶來了鍋爐效率降低、過熱器超溫等問題。

發明內容

本發明的其中一個目的是提出一種燃煤鍋爐及燃煤鍋爐的燃燒方法，用以在保證燃煤鍋爐燃燒效率的前提下，降低NOx的排放量。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明提供了一種燃煤鍋爐，包括固定連接的爐膛和水蒸氣引入設備；

所述水蒸氣引入設備具有水蒸氣流通通道，所述水蒸氣流通通道的一端位于所述爐膛的外側，所述水蒸氣流通通道的另一端伸入到所述爐膛內部，所述水蒸氣引入設備用于將水蒸氣噴入到所述爐膛內的主燃區。

如上所述的燃煤鍋爐，優選的是，所述水蒸氣引入設備包括水蒸氣管道和噴頭；

所述噴頭具有通孔，所述水蒸氣管道的通孔和所述噴頭的通孔共同作為所述水蒸氣流通通道，所述水蒸氣管道的一端位于所述爐膛的外側，所述水蒸氣管道的另一端伸入到所述爐膛內部，所述噴頭固定在所述水蒸氣管道的另一端上。

如上所述的燃煤鍋爐，優選的是，所述燃煤鍋爐為旋流燃燒器鍋爐，所述水蒸氣管道經由所述旋流燃燒器鍋爐的外二次風管道伸入到所述爐膛內部。

如上所述的燃煤鍋爐，優選的是，所述旋流燃燒器鍋爐的每個外二次風管道中都設置有所述水蒸氣管道。

如上所述的燃煤鍋爐，優選的是，所述燃煤鍋爐為旋流燃燒器鍋爐；

所述水蒸氣引入設備的數量至少為兩個，各個所述水蒸氣引入設備沿著所述旋流燃燒器鍋爐的爐膛的周向方向均勻分布。

如上所述的燃煤鍋爐，優選的是，所述燃煤鍋爐為直流燃燒器鍋爐，所述水蒸氣管道經由所述直流燃燒器鍋爐的上二次風噴口或中二次風噴口伸入到所述爐膛的內部。

如上所述的燃煤鍋爐，優選的是，所述直流燃燒器鍋爐的每個所述上二次風噴口或每個所述中二次風噴口中都設置有所述水蒸氣管道。

如上所述的燃煤鍋爐，優選的是，所述燃煤鍋爐為直流燃燒器鍋爐，所述直流燃燒器鍋爐上部的四個邊角處都設置有所述水蒸氣管道。

本發明還提供一種燃煤鍋爐的燃燒方法，包括以下步驟：

點燃燃煤鍋爐內的煤粉；

向所述燃煤鍋爐的主燃區噴入水蒸氣。

如上所述的燃煤鍋爐的燃燒方法，優選的是，所述向所述燃煤鍋爐的主燃區噴入水蒸氣包括：

同時采用多個水蒸氣引入設備向所述燃煤鍋爐的主燃區噴入水蒸氣；其中，各個所述水蒸氣引入設備噴出的水蒸氣的方向在所述燃煤鍋爐的主燃區內對稱。

基于上述技術方案，本發明實施例至少可以產生如下技術效果：