[發(fā)明專利]一種用于工業(yè)煤粉鍋爐的具有煙氣再循環(huán)的煤粉燃燒裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811551487.7
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109631022A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳智超;嚴(yán)蓉;張斌;曾令艷;李爭起
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F23C7/00
• 分類號: F23C7/00;F23C9/00;F23C5/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 牟永林

一種用于工業(yè)煤粉鍋爐的具有煙氣再循環(huán)的煤粉燃燒裝置，它涉及鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，以解決現(xiàn)有中小型工業(yè)煤粉鍋爐受到爐膛尺寸及燃燒方式的限制，存在爐膛內(nèi)容易結(jié)渣和不能有效地控制NOx排放量的問題。本發(fā)明包括燃燒系統(tǒng)和煙氣再循環(huán)系統(tǒng)，燃燒系統(tǒng)包括一次風(fēng)管、內(nèi)二次風(fēng)管、內(nèi)二次風(fēng)旋流器、外二次風(fēng)管、外二次風(fēng)旋流器、一級燃盡風(fēng)噴管和一級風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門、二級燃盡風(fēng)噴管和二級風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門；一次風(fēng)管、內(nèi)二次風(fēng)管、外二次風(fēng)管由內(nèi)向外依次同心套裝在一起并與爐膛連通，在內(nèi)二次風(fēng)通道和外二次風(fēng)通道上一一對應(yīng)設(shè)有內(nèi)二次風(fēng)旋流器和外二次風(fēng)旋流器，在爐膛上的外二次風(fēng)管的圓周上設(shè)有多個等角度分布的一級燃盡風(fēng)噴管。本發(fā)明適用于工業(yè)煤粉鍋爐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤粉燃燒裝置。

背景技術(shù)

在我國，作為重要的熱能動力設(shè)備，燃煤工業(yè)鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)和社會生活中起著非常重要的作用。目前我國在用工業(yè)鍋爐約有62萬臺，其中燃煤工業(yè)鍋爐占工業(yè)鍋爐總數(shù)的80％以上，年消耗煤炭近6.4億噸。由此產(chǎn)生的大量NOx污染物已嚴(yán)重影響我國的環(huán)境。

與傳統(tǒng)的鏈條爐相比，工業(yè)煤粉鍋爐因其采用煤粉懸浮室燃燃燒的方式，使燃料可以在爐膛中充分劇烈燃燒，具有熱效率較高的優(yōu)點。但是受限于爐膛空間尺寸較小，存在NOx排放濃度高，爐膛易結(jié)渣的問題。為了達(dá)到國家日益嚴(yán)苛的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，降低污染物排放，同時提高工業(yè)煤粉鍋爐的煤種適應(yīng)能力和鍋爐熱效率，有必要研發(fā)一種新的工業(yè)煤粉爐燃燒裝置。

針對工業(yè)煤粉鍋爐的研究，以德國為主的發(fā)達(dá)國家在過去的30多年中形成了Dr.Schoppe、HM、Pillard及Saacke等不同的技術(shù)流派。其中的扎克CONOx-UCC燃燒器采用分段送風(fēng)多級燃燒技術(shù)，通過在直流環(huán)形一次風(fēng)內(nèi)、外分別布置一層旋流二次風(fēng)，在預(yù)燃室四周環(huán)形布置多個直流三次風(fēng)噴口，實現(xiàn)空氣徑向分級燃燒，但設(shè)置預(yù)燃室存在易結(jié)渣的問題。

發(fā)明專利《一種用于工業(yè)窯爐的采用煙氣再循環(huán)的旋流煤粉燃燒器》(中國專利號為ZL201010213627.7、申請公布日為2010年11月3日、申請公布號為CN101876433A，下稱“文件一”)在一次風(fēng)通道與內(nèi)二次風(fēng)通道之間以及內(nèi)二次風(fēng)通道與外二次風(fēng)通道之間設(shè)有環(huán)形外側(cè)煙氣再循環(huán)通道。發(fā)明專利《中心給粉旋流煤粉燃器和燃盡風(fēng)布置結(jié)構(gòu)》(中國專利號為CN201710861938.6、申請公布日為2018年1月9日、申請公布號為CN107559822A，下稱“文件二”)將一次風(fēng)管、內(nèi)二次風(fēng)管、外二次風(fēng)管同軸布置，外側(cè)布置燃盡風(fēng)噴口組，不能有效控制NOx的排放量的問題。

現(xiàn)有中小型工業(yè)煤粉鍋爐受到爐膛尺寸及燃燒方式的限制存在爐膛內(nèi)容易結(jié)渣和不能有效地控制NOx排放量等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有中小型工業(yè)煤粉鍋爐受到爐膛尺寸及燃燒方式的限制，存在爐膛內(nèi)易結(jié)渣和不能有效地控制NOx排放量的問題，而提供一種用于工業(yè)煤粉鍋爐的具有煙氣再循環(huán)的煤粉燃燒裝置。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：

它包括燃燒系統(tǒng)和煙氣再循環(huán)系統(tǒng)，燃燒系統(tǒng)包括一次風(fēng)管、內(nèi)二次風(fēng)管、內(nèi)二次風(fēng)旋流器、外二次風(fēng)管、外二次風(fēng)旋流器、一級燃盡風(fēng)噴管和一級風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門、二級燃盡風(fēng)噴管和二級風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門；一次風(fēng)管、內(nèi)二次風(fēng)管、外二次風(fēng)管由內(nèi)向外依次同心套裝在一起并與爐膛連通，一次風(fēng)管、內(nèi)二次風(fēng)管和外二次風(fēng)管相鄰兩者之間分別依次形成內(nèi)二次風(fēng)風(fēng)道和外二次風(fēng)通道，在內(nèi)二次風(fēng)通道和外二次風(fēng)通道上一一對應(yīng)設(shè)有內(nèi)二次風(fēng)旋流器和外二次風(fēng)旋流器，在爐膛上的外二次風(fēng)管的圓周上設(shè)有多個一級燃盡風(fēng)噴管，每個一級燃盡風(fēng)噴管上設(shè)有一級風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門，在爐膛上還設(shè)有多個二級燃盡風(fēng)噴管，每個二級燃盡風(fēng)噴管上設(shè)有一個二級風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門；

所述煙氣再循環(huán)系統(tǒng)包括再循環(huán)風(fēng)機(jī)、再循環(huán)煙氣主管道和再循環(huán)煙氣支管道；

一級燃盡風(fēng)噴管和二級燃盡風(fēng)噴管分別通過再循環(huán)煙氣支管道與再循環(huán)煙氣主管道連通，再循環(huán)煙氣主管道與再循環(huán)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連通。