[發明專利]一種燃氣鍋爐二次風耦合型低NOx燃燒系統

在審

• 申請號: 201810177948.2
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108224420A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 陳寶明;徐志斌;岳小俊;潘聚峰;李秀敏
• 申請（專利權）人: 上海華之邦科技股份有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/46;F23L9/00;F23C7/00
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所(普通合伙) 31235
• 代理人: 沈美英

本發明涉及一種燃氣鍋爐二次風耦合型低NOx爐燃燒系統，包括爐膛、低NOx燃燒器、主燃氣噴口和二次風噴口，低NOx燃燒器和主燃氣噴口布設在爐膛前壁上，二次風噴口以數環、每環數個的形式依次布設在爐膛側壁上，爐腔內分設有位于中前部中心位置上的穩燃區、位于穩燃區和中前部側壁之間的主火區、及位于爐腔近尾部的燃盡區。工作時，燃氣通過低NOx燃燒器喉口和主燃氣噴口分級沿氣流方向送入爐腔，一部分助燃空氣通過NOx燃燒器旋流器沿氣流方向送入爐腔，剩余部分助燃空氣通過爐膛側壁上的若干個二次風噴口分級徑向送入爐腔，由于改變了傳統料理念，對供氣、供風模式及穩燃區、主火區和燃盡區進行了有機整合、合理布局，確保系統兼具有煙氣再循環功能，并滿足超低氮排放標準要求。

技術領域

本發明涉及鍋爐加熱技術領域，特別是一種燃氣鍋爐二次風耦合型低NOx燃燒系統。

背景技術

工業鍋爐在燃料燃燒的過程中會排出大量的廢氣，其中所含的NOx是一種重要的大氣污染物，是引發酸雨、霧霾的重要元兇之一。為此，對工業鍋爐外排廢氣中的NOx含量進行嚴格控制已成為環保部門的一項重要日常工作，并陸續出臺了一系列關于鍋爐廢氣排放方面的標準法規。其中北京已出臺了燃氣工業鍋爐的NOx排放量要求小于30mg/Nm³的嚴格標準，國內其他地區也紛紛在收嚴標準限值，向30mg/Nm³靠攏。為了使鍋爐NOx排放達標，目前業界在工業鍋爐上一般采用低氮燃燒器配合使用低氮輔助燃燒技術的方法來降低NOx的排放量。對于以天然氣等高熱值氣體作為燃料的燃氣鍋爐，目前普遍采用的低氮輔助燃燒技術是煙氣再循環技術，對于降低燃氣鍋爐NOx的排放量有一定實效。但是在實踐中逐漸發現了其一些不足之處，例如：煙氣再循環返回與助燃空氣混合時會產生冷凝水，煙氣再循環送回爐膛時會使鍋爐內部失去平衡、引起震動，既會影響燃燒的穩定性，又會影響鍋爐的熱效率，致使鍋爐能耗增加。所以，從實用性和經濟性角度考慮尚欠理想。

發明內容

本發明的目的是要克服現有以煙氣再循環技術作為低氮輔助燃燒技術的低氮燃燒系統所存在的不足，提供一種二次風噴口布置于煙氣流方向的爐膛中前部側壁上，在不應用煙氣再循環技術時也同樣能使燃氣工業鍋爐NOx排放量達到較小值的燃氣鍋爐二次風耦合型低NOx爐燃燒系統。

本發明的燃氣鍋爐二次風耦合型低NOx爐燃燒系統，主體包括爐膛、低NOx燃燒器、若干個主燃氣噴口和若干個二次風噴口，特征在于爐膛包含有爐壁和爐腔，其中：所述的爐壁包括前壁和側壁；所述的爐腔內分設有位于中前部中心位置上的穩燃區、位于穩燃區和中前部側壁之間的主火區、及位于爐腔近尾端部的燃盡區；所述的低NOx燃燒器包含有位于中心軸位置上的旋流器和同軸徑向布設在旋流器外圍的喉口，并通過喉口的外殼嵌設在爐膛前壁上；所述的主燃氣噴口以燃燒器軸為中心、環形等徑布設在燃燒器喉口外側的爐壁環面上；所述的二次風噴口以數環、每環數個的形式沿煙氣流方向按需依次布設在與爐腔內所述的主火區設計位相對應的爐膛中前部側壁上。