[實用新型]差速熱回流淡濃雙向穩(wěn)燃低氮氧化物燃燒器

有效

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• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN206469254U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 衛(wèi)東;盧艷平
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧冶金設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: F23D1/00
• 分類號: F23D1/00;F23C7/00
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及煙氣處理環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種差速熱回流淡濃雙向穩(wěn)燃低氮氧化物燃燒器。

背景技術(shù)

燃煤電廠鍋爐排放的酸性污染氣體主要包括SOx、NOx以及CO2等。隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的提高，對燃煤電站鍋爐的NOx排放有嚴(yán)格的控制，不僅具有顯著的環(huán)境效益，而且也具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益，是目前亟待解決的環(huán)境問題之一。

從技術(shù)和經(jīng)濟角度考慮，低NOx燃燒技術(shù)一直是應(yīng)用最廣泛的控制燃煤鍋爐NOx的排放措施，即便是為了滿足排放標(biāo)準(zhǔn)不得不使用投資和運行成本巨大的燃燒后煙氣脫硝技術(shù)，仍須采用低NOx燃燒技術(shù)來降低煙氣凈化裝置入口的NOx濃度，從而達到節(jié)省運行費用的目的。

現(xiàn)有的低NOx燃燒技術(shù)主要包括：低過量空氣燃燒技術(shù)、空氣分級燃燒技術(shù)、燃料分級燃燒技術(shù)、煙氣再循環(huán)技術(shù)、低NOx燃燒器技術(shù)等。在上述的低氮燃燒技術(shù)中，燃料再燃降低NOx的效果是較明顯的，再燃過程中的再燃燃料可以是氣體(天然氣、煤氣)、液體(水煤 漿、油)或固體(煤粉、生物質(zhì)燃料 )等各種燃料。在有條件的地方，可以采用不同燃料作為再燃燃料，從而可以大幅度降低再燃技術(shù)的運行和改造費用。但是在鍋爐上設(shè)置再燃噴口，無疑增加了很多相關(guān)設(shè)備，使運行成本也隨之增加。

煙氣再循環(huán)，主要從空預(yù)器抽取部分煙氣，直接送入爐膛或與一二次風(fēng)混合后通 過燃燒器進入爐膛，減少爐膛氧濃度，降低爐膛溫度，從而降低NOx的排放并有效的防止結(jié)渣，但煙氣再循環(huán)的循環(huán)率對燃燒的穩(wěn)定性影響較大，調(diào)節(jié)也很困難。 由于低NOx燃燒器具有技術(shù)成熟、應(yīng)用簡便、投資費用小以及不增加運行費用，具有能夠?qū)⑸鲜鰩追N低NOx技術(shù)原理綜合在一起的優(yōu)勢，因此一般作為降低燃煤鍋爐NOx排放的首選技術(shù)，在燃煤電站鍋爐中也得到了廣泛應(yīng)用。許多文獻表明低NOx燃燒器技術(shù)與其他單獨的NOx控制技術(shù)相比，從脫硝效率、投資費用、運行費用、技術(shù)成熟度等綜合考慮上有很大的優(yōu)勢。

目前，隨著國內(nèi)對NOx的嚴(yán)格控制，低NOx燃燒器的應(yīng)用也越來越廣泛，但現(xiàn)有低氮燃燒器在對NOx的控制有限，遠遠不如鍋爐燃料再燃和空氣立體分級或煙氣再循環(huán)，而現(xiàn)有的鍋爐燃料再燃和空氣立體分級或煙氣再循環(huán)在應(yīng)用上還存在著諸多的問題，而現(xiàn)在許多電廠都渴望有一種兼?zhèn)溴仩t燃料再燃、空氣立體分級或煙氣再循環(huán)功能且系統(tǒng)簡單、操作容易、調(diào)節(jié)靈活而且能降低NOx排放的低NOx煤粉燃燒器。

煤粉鍋爐四角切園直流燃燒方式一次措施主要有以下幾種1.低過量空氣燃燒；2.空氣分級燃燒；3.燃料分級燃燒；4.煙氣再循環(huán)；5.低NOx燃燒器。目前國內(nèi)低NOx燃燒技術(shù)主要為煤粉濃淡燃燒加空氣分級燃燒，煤粉濃淡分離一般采用彎頭或百葉窗式，同時組織燃燒風(fēng)量沿爐膛垂直方向分級，空氣分級燃燒的基本原理為：將燃燒所需的空氣量分成兩級送入爐膛，使主燃燒區(qū)內(nèi)過量空氣系數(shù)在80％左右，從而即降低了燃燒區(qū)的氧濃度也降低了燃燒區(qū)的溫度水平，燃料先在欠氧條件下燃燒，使得燃燒速度和溫度降低，延遲了燃燒過程；在還原性氣氛中大量含氮基團與NOx反應(yīng)，提高了NOx向N2的轉(zhuǎn)化率，降低了NOx在這一區(qū)域的生成量；將燃燒所需其余空氣（30％左右）通過布置在主燃燒器上方的燃盡風(fēng)噴口（SOFA）送入爐膛，在供入燃盡風(fēng)以后，成為富氧燃燒區(qū)。此時空氣量雖多，但因火焰溫度低，且煤中析出的大部分含氮基團在主燃區(qū)已反應(yīng)完成，最終NOx生成量不大，同時空氣的供入使煤粉顆粒中剩余焦炭充分燃盡，保證煤粉的高燃燒效率，最終爐內(nèi)垂直空氣分級燃燒可使NOx生成量降低30～40%。

近年來，為了改進電站鍋爐燃燒技術(shù)，節(jié)約點火和助燃用油、降低煤耗，國內(nèi)許多單位研究開發(fā)出多種型式的煤粉燃燒器，并在許多電站鍋爐上推廣應(yīng)用，取得了一定的經(jīng)濟效益。其中，煤粉濃淡燃燒方式，在國內(nèi)受到高度重視，無論在理論研究、試驗研究和燃燒技術(shù)開發(fā)方面，均有較多的成果。

在四角切向燃燒方式中適當(dāng)?shù)靥岣咭淮物L(fēng)煤粉濃度，可以達到強化煤粉著火和穩(wěn)定燃燒的目的。同時，適當(dāng)提高煤粉濃度，可以降低鍋爐NOx的排放量，對鍋爐低負荷運行也有一定的作用。

淡燃燒技術(shù)方面主要應(yīng)用的是撞擊式濃淡煤粉分離器。它主要是利用煤粉氣流沖擊到導(dǎo)向塊后，煤粉顆粒因反彈而轉(zhuǎn)向，由于煤粉顆粒的慣性比空氣大得多，因而受慣性作用，煤粉在濃側(cè)聚集。