[發明專利]π型鍋爐低負荷下低NOX

在審

• 申請號: 201911094333.4
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110822414A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 王建江;劉坤朋;魏博;盧琪;阿依謝姆古麗·賽來;劉江山
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: F23B80/02
• 分類號: F23B80/02;F23K3/02;F23N3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

π型鍋爐低負荷下低NOx的高溫煙氣再循環方法，其特征在于，經高溫再循環風機在鍋爐屏式過熱器迎風面抽取一部分煙氣作為高溫再循環煙氣，與冷一次風管及熱一次風管內的冷、熱空氣進行混合，然后將混合氣體通入磨煤機并攜帶煤粉進入燃燒器，通過冷一次風閥、熱一次風閥、高溫煙氣閥進而調節混合氣體中各組分的體積比例。包括：一次風機、高溫再循環風機、落煤斗、磨煤機、燃燒器、爐膛、燃盡風噴口、屏式過熱器、過熱器、再熱器、省煤器、SCR催化劑層、空氣預熱器、溫度傳感器、混氣室、氧量表、熱一次風管、冷一次風管、高溫再循環煙氣管、高溫煙氣閥、冷一次風閥、熱一次風閥。

技術領域

本發明涉及π型燃煤鍋爐降低NOx的技術領域，具體涉及π型鍋爐低負荷下低NOx的高溫煙氣再循環系統和方法。

背景技術

隨著我國可再生能源發電機組裝機容量的增加，燃煤發電機組的發電量大幅壓縮，使燃煤鍋爐負荷越來越低，特別是新疆燃煤機組總裝機容量大，可再生能源發電機組容量富裕，這就要求燃煤鍋爐提高調峰能力。鍋爐燃燒所用煤粉由一次風流經磨煤機，吹入爐膛。但鍋爐在低負荷條件下運行時，為了能夠保持攜粉能力，一次風量不能隨供煤量等比例下降，造成一次風噴口的風煤比提高，即部分燃燒區域氧煤比提高，進而使該區域燃燒溫度提高，造成熱力型NOx生成量升高，NOx濃度在爐膛出口大于500 mg/Nm³。

目前，國家對NOx的排放指標是低于50mg/Nm³。燃煤發電機組大多采用煙氣脫硝系統對鍋爐燃燒時煙氣中的NOx進行脫出，然而由于選擇性催化還原（SCR）脫硝效率在80%-90%左右，這就要求SCR入口NOx的濃度不得超過500mg/Nm³。

為了使爐膛出口NOx排放濃度低于500 mg/Nm³，目前采用的低氮燃燒方式主要是空氣分級或燃料分級技術，即降低一次風率，降低燃燒區域氧量，進而降低燃燒溫度來實現低氮燃燒。然而，受鍋爐低負荷條件下，一次風攜粉能力限制，使氧煤比提高，增加了NOx生成量。將一次風的氧量與流量解耦，分別控制一次風量和氧量，實現鍋爐低負荷條件下具有較高的一次風量的同時降低氧量，進而達到降低NOx生成的目的，是目前亟待解決的問題。

發明內容

為解決現有燃煤鍋爐在低負荷運行過程中一次風攜粉能力受限制，使氧煤比提高，增加了NOx生成量的缺陷，本發明的目的在于提供π型鍋爐低負荷下低NOx的高溫煙氣再循環系統和方法，將一次風的氧量與流量解耦，分別控制一次風量和氧量，實現鍋爐低負荷條件下具有較高的一次風量的同時降低氧量，進而達到降低NOx生成的目的。

為了實現上述目的，本發明提供了π型鍋爐低負荷下低NOx的高溫煙氣再循環系統，包括：一次風機1、高溫再循環風機2、落煤斗3、磨煤機4、燃燒器5、爐膛6、燃盡風噴口7、屏式過熱器8、過熱器9、再熱器10、省煤器11、SCR催化劑層12、空氣預熱器13、溫度傳感器14、混氣室15、氧量表16、熱一次風管17、冷一次風管18、高溫再循環煙氣管19、高溫煙氣閥20、冷一次風閥21、熱一次風閥22。

所述燃盡風噴口7位于燃燒器5上部，所述燃燒器5和燃盡風噴口7對稱分布在爐膛6四角上，所述落煤斗3置于磨煤機4的上方并通過管道連接，所述磨煤機4通過煤粉管與燃燒器5連接，所述溫度傳感器14位于磨煤機4的入口熱風管上。

所述屏式過熱器8、過熱器9、再熱器10依次布置在爐膛6上部的水平煙道內，所述省煤器11、SCR催化劑層12、空氣預熱器13依次布置于所述爐膛6右側的豎直煙道內。

所述混氣室15分別與冷一次風管18、高溫再循環煙氣管19、磨煤機4、熱一次風管17相連，所述氧量表16位于磨煤機4的入口熱風管上；所述高溫再循環風機2通過管道抽取高溫再循環煙氣，管道入口連接在所述屏式過熱器8迎風面爐墻上，連接口與所述屏式過熱器8的下部處在同一水平高度。