[發明專利]空氣分級耦合煙氣再循環的生物質低氮燃燒器及實現方法

在審

• 申請號: 202010794881.4
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111765453A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 王婷;毛洪鈞;李悅寧;孫泉
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: F23B80/02
• 分類號: F23B80/02;F23L9/00;F23K3/00
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 楊舒文

1.一種空氣分級耦合煙氣再循環的生物質低氮燃燒器，包括爐排（1）、爐膛（2）、一次風給風機（3）、電動調節風門Ⅰ（4）、燃料進料管（5）、螺旋進料系統（5-1）、鍋爐支架（6）、煙道（7）、布袋除塵器（11），鍋爐固定在鍋爐支架（6）上，在鍋爐的爐膛（2）下端設有爐排（1），設置在鍋爐支架（6）內的一次風給風機（3）通過電動調節風門Ⅰ（4）與一次給風管（3-1）一端連接，使用電動調節風門Ⅰ（4）調節一次空氣給風量，一次給風管（3-1）另一端設置在爐排（1）下方，燃料進料管（5）從鍋爐頂端伸入鍋爐的爐膛（2）內，螺旋進料系統（5-1）與燃料進料管（5）連接；

其特征在于：還包括電動調節風門Ⅱ（8）、二次風給風機（9）、二次風管（10）、蝶閥（12）、引風機（13）、煙氣循環管（14）；

所述二次風管（10）套裝在燃料進料管（5）外，二次風管（10）的內壁與燃料進料管（5）外壁構成了二次給風管道，二次風管（10）上端與燃料進料管（5）之間為封閉端，二次風管（10）下端與燃料進料管（5）之間為敞開端，

所述二次風給風機（9）固定在鍋爐頂端，二次風給風機（9）通過電動調節風門Ⅱ（8）與二次給風機管（9-1）一端連接，使用電動調節風門Ⅱ（8）調節二次空氣給風量，二次給風機管（9-1）另一端伸入二次風管（10）內；

在與鍋爐連接的煙道（7）上設有布袋除塵器（11），在布袋除塵器（11）的出煙管道（7-1）上連接煙氣循環管（14）一端，煙氣循環管（14）另一端依次通過蝶閥（12）和引風機（13）與一次給風管（3-1）連接。

2.一種采用權利要求1所述的空氣分級耦合煙氣再循環的生物質低氮燃燒器的實現方法，其特征在于，步驟如下：

將生物質燃料通過螺旋進料系統（5-1）和燃料進料管（5）送入爐膛（2）中，點燃燃料顆粒，一次空氣由位于爐排（1）下方的一次風給風機（3）供應，在點火期間，使用電動調節風門Ⅰ（4）調節一次空氣給風量，以確保生物質燃料具有良好的燃燒條件；二次空氣由位于鍋爐頂部的二次風給風機（9）提供，二次風管（10）嵌套在燃料進料管（5）的外部，從而使二次空氣均勻的到達爐膛內燃料上方，避免了傳統多級補風成本高、二次空氣分布不均勻問題，使用電動調節風門Ⅱ（8）調節二次空氣的給風量；考慮到低氮燃燒效果、便利性和經濟性，進一步將經過布袋除塵器（11）除塵與降溫后的煙氣，通過引風機（13）將部分煙氣通過煙氣循環管（14）引回與一次給風管（3-1）的一次空氣混合后鼓入生物質鍋爐中達到降低NO_x排放的目的，再循環煙氣的風量通過蝶閥（12）控制調節；

充足的一次空氣供應，補以較低的二次空氣，二次空氣低于一次風量的10%，再循環煙氣風量控制在10%-20%范圍內達到最低NO_x排放量，即最佳低氮燃燒效果。