[發明專利]一種熱解爐-煤粉鍋爐耦合的低NOx摻燒系統及方法

有效

• 申請號: 201811520916.4
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109578990B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 張錦萍;車得福;王長安;賈曉威;王鵬乾;杜勇博
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F23C1/12
• 分類號: F23C1/12;F23C7/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種熱解爐-煤粉鍋爐耦合的低NO_x摻燒系統，其特征在于，包括煤熱解系統和熱解半焦與煙煤的摻燒系統；其中，

煤熱解系統包括原煤倉(1)、干燥器(2)、蒸汽泵(3)、熱解爐(4)、半焦收集裝置(5)、半焦大料倉(6)、冷凝器(7)、熱解氣除塵裝置(8)、熱解氣脫硫裝置(9)、熱解氣收集裝置(10)、焦油捕集裝置(11)、汽輪機(23)和蒸汽輸送管道；

熱解半焦與煙煤的摻燒系統采取“分磨制粉，爐內分層摻混”結合“燃料再燃”的方式，包括半焦小料倉(12)、磨煤機(13)、煙煤粉倉(32)、第一至第四主燃燒器的燃料噴嘴(14-17)、再燃燃燒器燃料噴嘴(18)、燃燒器二次風噴嘴(20)、燃盡風噴嘴(19)、屏式過熱器(21)、對流過熱器(22)、尾部煙道(25)、省煤器(26)、空氣預熱器(27)、除塵器(29)和燃盡風管道(28)、除塵器(29)、脫硫裝置(30)和煙囪(31)；

原煤倉(1)通過輸送管道與干燥器(2)的上入口相連，干燥器(2)的側入口與蒸汽輸送管道相連，蒸汽輸送管道通過蒸汽泵(3)與汽輪機(23)相連，干燥器(2)的出口與熱解爐(4)的入口相連，熱解爐(4)的下出口與半焦收集裝置(5)相連，熱解爐(4)的上出口與冷凝器(7)相連，冷凝器(7)的液體出口與焦油捕集裝置(11)相連，冷凝器(7)的氣體出口與熱解氣除塵裝置(8)相連，熱解氣除塵裝置(8)的出口與熱解氣脫硫裝置(9)相連，熱解氣脫硫裝置(9)出口與熱解氣收集裝置(10)相連；

第一至第四主燃燒器的燃料噴嘴(14-17)在燃煤鍋爐主燃區從下到上依次分布，屏式過熱器(21)和對流過熱器(22)設置在尾部煙道(25)入口處，省煤器(26)和空氣預熱器(27)設置在尾部煙道(25)內；半焦收集裝置(5)內設置有耐高溫孔板，半焦收集裝置(5)的孔板上部出口與半焦大料倉(6)相連，半焦收集裝置(5)的孔板下部出口與半焦小料倉(12)相連，半焦小料倉(12)的出口與磨煤機(13)相連，磨煤機(13)的出口與燃煤鍋爐主燃區的第二主燃燒器的燃料噴嘴(15)和第三主燃燒器的燃料噴嘴(16)相連，煙煤粉倉(32)與燃煤鍋爐主燃區的第一主燃燒器的燃料噴嘴(14)、第四主燃燒器的燃料噴嘴(17)相連，熱解氣收集裝置(10)與再燃燃燒器燃料噴嘴(18)相連，燃燒所需的二次風分別在各層燃燒器二次風噴嘴(20)噴入爐膛，燃盡風管道(28)經空氣預熱器(27)，與燃盡風噴嘴(19)相連；尾部煙道(25)的出口依次通過除塵器(29)、脫硫裝置(30)與煙囪(31)相連。

2.根據權利要求1所述的一種熱解爐-煤粉鍋爐耦合的低NO_x摻燒系統，其特征在于，熱解爐熱解產生的半焦分成大料和小料兩類，并通過半焦大料倉(6)和半焦小料倉(12)分開儲存利用。

3.根據權利要求2所述的一種熱解爐-煤粉鍋爐耦合的低NO_x摻燒系統，其特征在于，半焦大料用于化工領域，半焦小料作為燃料經磨煤機(13)制粉后從燃煤鍋爐主燃區的第二主燃燒器的燃料噴嘴(15)和第三主燃燒器的燃料噴嘴(16)噴入爐膛，煙煤粉倉(32)中的煙煤從第一主燃燒器的燃料噴嘴(14)、第四主燃燒器的燃料噴嘴(17)噴入爐膛，半焦小料和煙煤在鍋爐爐膛內摻混，形成了“易燃燃料包難燃燃料”的燃燒布置方式。

4.根據權利要求1所述的一種熱解爐-煤粉鍋爐耦合的低NO_x摻燒系統，其特征在于，熱解氣收集裝置(10)中的熱解氣部分作為再燃燃料，送入鍋爐爐膛的再燃燃燒器燃料噴嘴(18)，造成局部還原性氣氛，降低了爐膛NO_x的生成；剩余熱解氣用作化工原料。

5.根據權利要求1所述的一種熱解爐-煤粉鍋爐耦合的低NO_x摻燒系統，其特征在于，焦油捕集器(11)用于收集焦油，并經過凈化精制后作為化工產品使用。

6.根據權利要求1所述的一種熱解爐-煤粉鍋爐耦合的低NO_x摻燒系統，其特征在于，干燥熱解原煤的熱量來源于汽輪機(23)的抽汽。