[發明專利]一種鍋爐制粉乏氣低NOx燃燒系統

在審

• 申請號: 201710698630.4
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107327833A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 陳冬林;汪淑奇;熊穎
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: F23C5/08
• 分類號: F23C5/08;F23C7/00;F23K1/00;F23K3/02
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙)43214
• 代理人: 鄭雋,周曉艷

技術領域

本發明涉及火力發電技術領域，特別地，涉及一種鍋爐制粉乏氣低NO_x燃燒系統。

背景技術

基于鋼球磨煤機的中間儲倉式制粉系統是電站煤粉鍋爐中應用最廣泛的制粉系統，該系統中鋼球磨煤機出口的煤粉氣流經傳統的細粉分離器分離之后的乏氣中仍含有約法10-15％左右的超細煤粉顆粒，對這部分含有超細顆粒的乏氣的處理一直困擾著火力發電行業與鍋爐燃燒工程技術人員。

目前，通常將這股乏氣送入鍋爐燃燒器的三次風噴咀中進行燃燒。由于制粉乏氣流量較大，煤粉濃度較低，再加之磨煤機的運行方式及數量變化較頻繁，從而導致制粉乏氣送入鍋爐中時會對鍋爐的運行造成不利影響，主要體現在：(1)乏氣的送入會使鍋爐的燃燒穩定性降低，從而影響鍋爐運行的安全性；(2)制粉乏氣的送入會使鍋爐的飛灰含碳量增加，從而降低燃料的燃燒效率與鍋爐機組的熱效率；(3)傳統的制粉乏氣送入及燃燒方式，會使鍋爐爐膛出口的NO_x生成量顯著增加，從而影響下游脫硝系統的運行及NO_x的達標排放；(4)制粉乏氣的送入還會對鍋爐的過熱汽與再熱汽的溫度特性造成不利影響，降低鍋爐機組對煤質特性及負荷變化的適應性。

綜上所述，急需一種結構精簡、操作方便、能高效燃燒制粉乏氣且實現低NO_x排放的系統以解決現有技術中存在的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構精簡、操作方便、能高效燃燒制粉乏氣且實現低NOx排放的系統，具體技術方案如下：

一種鍋爐制粉乏氣低NO_x燃燒系統，包括原煤倉、磨煤機、粗粉分離器、細粉分離器、煤粉儲存倉、煤粉分離裝置以及鍋爐燃燒器；

所述原煤倉的出料口通過給煤機與所述磨煤機的進料口連通，所述磨煤機的出料口與所述粗粉分離器的物料進口連通；

所述粗粉分離器的混合氣體出口與所述細粉分離器的入料口連通，所述粗粉分離器的物料出口與所述磨煤機的進料口連通；

所述細粉分離器的混合氣體出口與所述煤粉分離裝置的入料口連通，所述細粉分離器的物料出口與所述煤粉儲存倉的入口連通；

所述煤粉分離裝置的混合氣體出口與所述鍋爐燃燒器連通，或者是，所述所述煤粉分離裝置的混合氣體出口與所述鍋爐燃燒器連通，且所述煤粉分離裝置的物料出口與所述煤粉儲存倉的入口連通。

以上技術方案中優選的，所述煤粉分離裝置包括分離器筒體以及旋轉葉輪裝置；

所述分離器筒體包括具有空腔的本體以及均設置在所述本體上的乏氣入口、空氣出口和煤粉出口，所述乏氣入口連通所述空腔和所述細粉分離器的混合氣體出口，所述乏氣入口進入的乏氣切向進入所述空腔內；所述空氣出口連通所述空腔和所述鍋爐燃燒器的燃盡風噴嘴或頂部燃盡風噴嘴；所述煤粉出口與所述煤粉儲存倉的入口連通；

所述旋轉葉輪裝置包括旋轉葉輪以及電機，所述旋轉葉輪為所述空腔的氣流提供旋轉動量，所述旋轉葉輪設置在所述空腔的內部；所述電機為所述旋轉葉輪提供旋轉動力，所述電機設置在所述本體的外壁上。

以上技術方案中優選的，所述煤粉出口為上寬下窄的錐形結構，其上端與所述本體的下端連接且與所述空腔連通，其下端與所述煤粉儲存倉的入口連通。

以上技術方案中優選的，所述乏氣入口設置在所述本體的上部，所述空氣出口設置在所述本體的頂部中心位置，所述本體的上部還設有防爆閥。

以上技術方案中優選的，所述旋轉葉輪通過支撐架設置在所述空腔的上部，且所述旋轉葉輪位于所述乏氣入口的下方；

所述電機為變頻電機，所述電機的輸出軸端部設有第一錐形齒輪，所述旋轉葉輪的旋轉軸的端部設有與所述第一錐形齒輪相匹配的第二錐形齒輪。

以上技術方案中優選的，所述細粉分離器的物料出口與所述煤粉儲存倉的入口連通的管路上以及所述煤粉出口與所述煤粉儲存倉的入口連通的管路上均設有鎖氣器。

以上技術方案中優選的，所述煤粉分離裝置包括濃縮器本體以及葉輪旋轉部件；

所述濃縮器本體包括具有腔體的筒體以及同時設置在所述筒體上的乏氣進入管、稀相氣流引出管和濃相氣流引出管，所述乏氣進入管連通所述腔體和所述細粉分離器的混合氣體出口，所述乏氣進入管進入的乏氣切向進入所述腔體內；所述稀相氣流引出管與所述鍋爐燃燒器的燃盡風噴嘴或頂部燃盡風噴嘴連通；所述濃相氣流引出管與所述鍋爐燃燒器的主燃燒噴嘴之上的再燃燒噴嘴連通；