[發明專利]一種煙氣再循環燃燒系統

在審

• 申請號: 201910181423.0
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109945160A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 冷浩;高建民;欒積毅;杜謙;邊忠福;胡鵬龍;徐力;吳少華;秦裕琨
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;國惠環保新能源有限公司
• 主分類號: F23B30/08
• 分類號: F23B30/08;F23B80/02;F23M9/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 畢雅鳳

一種煙氣再循環燃燒系統，涉及一種鏈條鍋爐低氮氧化物生成的爐膛分區裝置協同半焦回送及輔助煙氣再循環燃盡技術。解決了現有鏈條鍋爐低氮燃燒技術中，燃料分級燃燒技術和煙氣再循環技術無法同時兼顧實現控制NOx排放與鍋爐穩定運行的問題。本發明包括鏈條鍋爐、除塵器、煙氣管路和引風機，煤粉在鏈條鍋爐內燃燒后，排出的帶粉塵的煙氣經除塵器除塵后，通過引風機將除塵后的煙氣排到空氣中，除塵器和引風機之間通過煙氣管路連通；還包括設置在鏈條鍋爐外的1號煙氣再循環支路；1號煙氣再循環支路將煙氣管路中的部分煙氣回送至鏈條鍋爐的爐排上燃盡區和部分主燃區所對應的風室內。本發明主要進行低氮燃燒。

技術領域

本發明涉及一種鏈條鍋爐低氮氧化物生成的爐膛分區裝置協同半焦回送及輔助煙氣再循環燃盡方式。

背景技術

在我國燃煤工業鍋爐中，鏈條鍋爐占工業鍋爐總數的60％以上。由于鏈條鍋爐燃燒工況穩定、良好的負荷適應性，以及不斷提高的能效指標，促進其不斷向大型化發展，成為城市集中供熱熱源的重要部分。

近年來，我國的環保要求逐年提高，使得工業鍋爐的NOx排放問題越發凸顯。特別是NOx在城市空氣環境中對PM 2.5的二次源貢獻率受到關注。2017年12月20日制定了《北方地區冬季清潔取暖規劃(2017-2021年)》，規劃中的總體目標明確了：“到2021年，北方地區清潔取暖率達到70％，替代散燒煤(含低效小鍋爐用煤)1.5億噸。力爭用5年左右時間，基本實現霧霾嚴重城市化地區的散煤供暖清潔化，形成公平開放、多元經營、服務水平較高的清潔供暖市場”。在清潔燃煤集中供暖中“重點提高環保水平，城市城區的燃煤鍋爐必須達到超低排放(即在基準氧含量6％條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50毫克/立方米)”。作為煙氣脫硝前置技術的低氮燃燒技術，能夠有效降低鏈條鍋爐的初始NOx排放，保障后續煙氣脫硝工藝可靠實現超低排放指標，并提高整體脫硝過程技術經濟性。

鏈條鍋爐低氮燃燒技術實現的前提在于燃燒過程的良好實現，現有鏈條鍋爐低氮燃燒技術：

①燃料分級燃燒技術，依靠煤層著火區段煤層熱解析出揮發分還原主燃區段煤層燃燒生成的NOx，以實現控制總體NOx排放。但是，這一技術在實施過程中通常難以保證著火區段煤層熱解熱源的供給，進而影響鏈條鍋爐穩定運行和煤層的總體燃燒進程，使這一技術難以實施。

②煙氣再循環技術，依靠循環煙氣的混入降低穿過煤層氣流的氧濃度，抑制了燃料氮與氧的反應；現有涉及煙氣再循環降低NOx的燃燒技術專利都依據上述理論。該技術的再循環煙氣會分風室或統一混入一次風送入層燃鍋爐風室，實際降低NOx不超過20％。不過，這一技術在應用過程中會出現煤層結焦、跑火、鍋爐效率降低等問題，影響鍋爐的穩定運行。

因此，燃料分級燃燒技術和煙氣再循環技術無法同時兼顧并實現控制NOx排放和鍋爐穩定運行的問題，以上問題亟需解決。

發明內容

本發明是為了解決現有鏈條鍋爐低氮燃燒技術中，燃料分級燃燒技術和煙氣再循環技術無法同時兼顧控制NOx排放與鍋爐穩定運行的問題，本發明提供了一種煙氣再循環燃燒系統及燃燒方法。

一種煙氣再循環燃燒系統，包括鏈條鍋爐、除塵器、煙氣管路和引風機，煤在鏈條鍋爐內燃燒后，生成的帶粉塵的煙氣經除塵器除塵后，通過引風機將除塵后的煙氣排到空氣中，除塵器和引風機之間通過煙氣管路連通；

還包括設置在鏈條鍋爐外的1號煙氣再循環支路；

1號煙氣再循環支路將煙氣管路中的部分煙氣回送至鏈條鍋爐的爐排上燃盡區和部分主燃區所對應的風室內；

沿爐排的運動方向，爐排上的煤依次經過著火區、主燃區和燃盡區。

優選的是，所述的一種煙氣再循環燃燒系統，還包括設置在鏈條鍋爐外的2號煙氣再循環支路和引射器，鏈條鍋爐的爐壁上開設有半焦回送噴口；