[實用新型]一種低氮燃燒煤粉爐

有效

• 申請號: 201821214181.8
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN208779442U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 羊建新;朱榮彥;周宇峰;范鈞;謝楠
• 申請（專利權）人: 常州市新港熱電有限公司
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

本實用新型涉及一種低氮燃燒煤粉爐，屬于發電設備技術領域。粗煤倉中的粗煤粉經第一級旋風分離器處理，顆粒較大的重新回到粗煤倉，顆粒較小的進入第二級旋風分離器，顆粒大小合格的直接落入粉倉；顆粒微小的隨風從第二級旋風分離器的上部出口出來，然后進入除塵裝置；經除塵裝置被過濾得到的煤粉進入粉倉，而出來的氣體通過二次風入口進入爐膛。本實用新型能夠提高煤粉利用率、降低NO_X含量，實現供給物料成分和用量的可控性。

技術領域

本實用新型涉及一種低氮燃燒煤粉爐，屬于發電設備技術領域。

背景技術

鍋爐低氮燃燒技術能夠有效降低鍋爐氮氧化物(NOx)的生成，投資和運行成本相對較低，可顯著節約選擇性催化還原(selective catalytic reduction,SCR)系統的運行維護費用，得到廣泛的重視和大量應用。目前，燃用煙煤和褐煤的鍋爐低氮燃燒改造都取得了較好的效果。但是，對于燃用低揮發分煤的鍋爐，如無煙煤和貧煤鍋爐仍然存在NOx排放質量濃度(以下簡稱“NOx排放濃度”)偏高、鍋爐效率偏低、低負荷穩燃性能差等問題。煤種、爐膛結構形式、燃燒系統和配風方式等因素都對NOx排放濃度有較大的影響。三次風是中間儲倉式熱風送粉系統中的乏氣，其中含有一定量的細煤粉。三次風風量大，剛性強，可用來消弱切圓鍋爐旋轉氣流的旋轉動量，減少煙溫偏差，也可用于攜帶超細煤粉實現燃料分級燃燒，降低NOx排放濃度。

已有報道的含有三次風系統的煤粉爐，一般結構如下：爐膛從下到上設置有一次風入口、二次風入口、三次風入口，在二次風入口上部還設有還原劑(尿素)入口；粗煤粉經第一級旋風分離器處理，顆粒較大的重新回到粗煤倉，顆粒較小的進入第二級旋風分離器，顆粒大小合格(通常是85％-90％)的落入粉倉；顆粒微小(通常是10％-15％)的隨風吹走，從三次風入口進入爐膛(目的是實現煤粉的充分利用，防止資源的浪費)；粉倉中的煤粉經給粉機與空氣混合，形成一次風，從一次風入口進入爐膛；由于一次風中粉煤含量比較高，容易燃燒不充分，所以二次風主要為空氣/氧氣，一方面使帶來氧氣使煤粉充分燃燒，另一方面大流量風使得煤粉或者溫度充分分散防止爐膛內局部溫度過高；還原劑入口處可添加還原劑(比如尿素)，將爐膛內生成的NOx(NOx的生成量與爐膛內溫度有關，一般在850℃以上生成) 還原。

然而，通常情況下，一次風和二次風的成分和用量是可控的，而三次風的不可控性較強 (比如不同的批次下粗煤粉性能有差異，進入三次風的煤粉比例可能不同)，這樣可能會導致：(1)溫度過高(超過850℃)、NOx量增加；(2)無法確定三次風進入后生成的NOx 量從而無法確定應該添加的還原劑的量；(3)三次風入口一般離爐膛頂端太近，還原區空間有限，無法有效還原NOx。

實用新型內容

本實用新型通過對常規的三次風管路系統進行改造，提供了一種低氮燃燒煤粉爐，解決了上述問題。本實用新型在常規的三次風管路上設置除塵器，使常規三次風攜帶的顆粒微小的煤粉被除塵裝置過濾，并進入粉倉，直接從一次風入口進入；而從除塵裝置出來的氣體，經管路與二次風聯通，直接從二次風入口進入爐膛。本實用新型的低氮燃燒煤粉爐，取消了三次風入口，防止了三次風帶來的溫度過高、NOx量增加、無法確定應該添加的還原劑的量等問題，同時還增大了還原區的空間、有利于還原反應的進行、便于NOx的減少。

本實用新型的第一個目的是提供一種低氮燃燒煤粉爐，所述煤粉爐的爐膛內從下到上設置有一次風入口、二次風入口；一次風入口與粉倉聯通；在二次風入口上部還設有還原劑入口；粗煤倉連接第一級旋風分離器，第一級旋風分離器的上部出口與第二級旋風分離器的入口聯通，第二級旋風分離器的下部出口與粉倉聯通，第二級旋風分離器的上部出口與除塵裝置聯通；除塵裝置分別與粉倉和一次風入口聯通。

在一些實施方式中，所述還原劑入口為尿素入口。

在一些實施方式中，所述除塵裝置輸出管道、一次風入口及二次風入口的管道上有風機。

本實用新型的工作原理：