[發明專利]一種解耦燃燒裝置及燃燒方法

在審

• 申請號: 201710512563.2
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN109210528A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 劉新華;郝江平;張楠;韓健;李靜海;白丁榮;王振平;梁斌;張海燕
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所;兗礦集團有限公司
• 主分類號: F23B90/06
• 分類號: F23B90/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種解耦燃燒裝置及燃燒方法，所述解耦燃燒裝置包括前墻、中隔墻、后火墻、引風裝置和第二爐排；中隔墻位于前墻和后火墻之間；前墻上從上到下依次設置有加料口、第一通風口和第二通風口；引風裝置與第一通風口連通；第二爐排設置在前墻和中隔墻之間空間的下部，高度位于第一通風口和第二通風口之間；中隔墻下部和第二爐排之間形成火口；熱解氣化區為前墻和中隔墻之間空間的上部空間；半焦區為熱解氣化區下部、第二爐排的上方的空間。所述解耦燃燒裝置可增加解耦燃燒半焦區范圍，并使得半焦區和熱解氣化區通風更易均衡控制，增強對燃料性狀和燃燒裝置容量的適應性，優化控制熱解氣化區與半焦區的反應速度。

技術領域

本發明屬于煤燃燒技術領域，涉及一種解耦燃燒裝置及燃燒方法。

背景技術

解耦燃燒裝置中，熱解氣化煤氣要經過高溫高氧的半焦區燃盡，同時燃燒過程中產生的部分NOx可在半焦區還原為N₂。半焦區的結構尺寸和通風控制對中小型燃煤解耦燃燒裝置的性能有很大影響。半焦區太小或通風控制不當，則不利于NOx的還原控制和煙黑等可燃物的燃盡。現有中小型燃煤解耦燃燒裝置的半焦區結構設計，主要依靠確定熱解氣化室的爐排傾角和火口高度，來控制半焦區的結構尺寸和通風分配，因而火口部位的半焦區通風阻力最小，通風強度最大。氣流流程長度影響流動阻力，在此阻力決定的配風下，半焦燃燒主要集中在中隔墻底部到爐排前后端的三角形區域。熱解氣化煤氣主要在該三角形半焦區的頂點區通過，在半焦區的停留時間過小。

增大火口高度雖然可適當增大半焦區范圍，但不僅使得半焦區的通風量不足，且由于氧氣在下部消耗較多，使得上部熱解氣化煤氣缺氧燃燒，可燃物無法燃盡，產生黑煙等污染物。

增大上部加煤口的通風量可增大半焦區的范圍，但會減少熱解氣化區的范圍，弱化揮發分析出階段的還原反應，不利于降低NOx的排放。

另外，該半焦區燃燒強度過大會使得半焦區內溫度過高，降低爐內脫硫效率。

CN 103471089 A公開了一種燃煤解耦燃燒裝置及燃燒方法，包括爐體和位于爐體下方的風室，所述的爐體包括：上隔墻、位于上隔墻下方分設于內外兩側的第一下隔墻和第二下隔墻，其中，內側的第一下隔墻的頂端和爐體側壁間架設第一爐排，第一下隔墻與第二下隔墻底部之間設置有第二爐排；所述第一爐排的上方與上隔墻之間構成氣化熱解區和半焦區，所述半焦區位于氣化熱解區下方；所述的第一下隔墻與第二下隔墻構成焦炭區。但是，其半焦區范圍仍然較小，還有待于進一步提高，并且其半焦區和熱解氣化區的通風不能均衡控制。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種解耦燃燒裝置及燃煤方法，所述解耦燃燒裝置可增加解耦燃燒半焦區范圍，并使得半焦區和熱解氣化區通風更易均衡控制，優化控制熱解氣化區與半焦區的反應速度，增強對燃料性狀和燃燒裝置容量的適應性。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的目的之一在于提供一種解耦燃燒裝置，所述解耦燃燒裝置包括前墻、中隔墻、后火墻、引風裝置和第二爐排；

所述中隔墻位于前墻和后火墻之間；

所述前墻上從上到下依次設置有加料口、第一通風口和第二通風口；

所述引風裝置與第一通風口連通，用于將氣體(一般是空氣，也可為含氧的其它氣體)引入前墻與中隔墻之間的空間，尤其是引入熱解氣化或其過渡區；

所述第二爐排設置在前墻和中隔墻之間空間的下部，高度位于第一通風口和第二通風口之間；

中隔墻下部和第二爐排之間形成火口；

所述熱解氣化區為前墻和中隔墻之間空間的上部空間；所述半焦區為熱解氣化區下部、第二爐排的上方的空間。