[發(fā)明專利]一種耦合雙流化床低氮燃燒裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010901537.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112013381B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋國(guó)良;包紹麟;呂清剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類號(hào): F23C10/00
• 分類號(hào): F23C10/00;F23C10/18;F22B31/00;F22B31/08;F22B37/00;C10J3/00;C10J3/72;C10J3/84
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 楊學(xué)明

1.一種耦合雙流化床低氮燃燒裝置，其特征在于，包括燃燒單元、氣化單元、再燃脫硝燃盡區(qū)和尾部煙道；所述燃燒單元和氣化單元相互獨(dú)立設(shè)置；所述再燃脫硝燃盡區(qū)包括再燃脫硝區(qū)和后燃燃盡區(qū)；所述再燃脫硝區(qū)具有兩個(gè)進(jìn)口，分別與燃燒單元出口及氣化單元出口相連通；所述再燃脫硝燃盡區(qū)出口與尾部煙道進(jìn)口相連通；所述后燃燃盡區(qū)側(cè)墻設(shè)有至少一個(gè)后燃風(fēng)噴口；所述再燃脫硝區(qū)的兩個(gè)進(jìn)口相對(duì)布置，使得從所述燃燒單元?dú)庀喑隹诹鞒龅奈镔|(zhì)，與從所述氣化單元?dú)庀喑隹诹鞒龅奈镔|(zhì)進(jìn)入兩個(gè)所述進(jìn)口后形成對(duì)沖接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒裝置，其特征在于，所述燃燒單元包括燃燒室(1)和第一旋風(fēng)分離器(2)；所述氣化單元包括氣化室(4)和第二旋風(fēng)分離器(5)；所述第一旋風(fēng)分離器(2)進(jìn)口與燃燒室(1)出口相連通，第一旋風(fēng)分離器(2)氣相出口即為所述燃燒單元?dú)庀喑隹冢渖显O(shè)置有第一煙道(21)；所述第二旋風(fēng)分離器(5)進(jìn)口與氣化室(4)出口相連通，第二旋風(fēng)分離器(5)上部氣相出口即為所述氣化室氣相出口，其上設(shè)置有第二煙道(51)；所述第一煙道(21)出口和第二煙道(51)出口即為所述再燃脫硝區(qū)的兩個(gè)進(jìn)口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒裝置，其特征在于，所述第一煙道(21)和第二煙道(51)均為水平煙道，相連通的連接方式為矩形、腰形或棱形。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃燒裝置，其特征在于，所述燃燒單元還包含第一返料器(3)，所述氣化單元還包括第二單側(cè)返料器(6)；所述第一返料器(3)進(jìn)口與第一旋風(fēng)分離器(2)下部固相出口連通；所述第一返料器(3)出口與所述燃燒室(1)下部后墻返料口連通；所述第二單側(cè)返料器(6)進(jìn)口與第二旋風(fēng)分離器(5)下部固相出口通過(guò)立管相連通，第二單側(cè)返料器(6)出口與氣化室(4)下部后墻返料口相連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒裝置，其特征在于，所述尾部煙道下部自上至下依次設(shè)置有過(guò)熱器(7)、省煤器(8)、空氣預(yù)熱器(9)；所述過(guò)熱器(7)出口管道與氣化室(4)底部風(fēng)室側(cè)壁水蒸氣噴口相連通；所述空氣預(yù)熱器(9)出口管道與氣化室(4)底部風(fēng)室進(jìn)風(fēng)管道相連通；所述再燃脫硝燃盡區(qū)下方出口與過(guò)熱器(7)進(jìn)口煙道相連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任意一項(xiàng)所述的燃燒裝置，其特征在于，所述燃燒室(1)的主燃區(qū)過(guò)量空氣系數(shù)為1.0～1.05；所述氣化室(4)的反應(yīng)溫度為900℃～1000℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃燒裝置，其特征在于，所述再燃脫硝燃盡區(qū)的過(guò)量空氣系數(shù)為1.05～1.15，反應(yīng)溫度為900～1100℃，煙氣停留時(shí)間為0.5～1.5s，煤氣流速不低于煙氣流速，煤氣熱量占總輸入熱量的比例為10～30％。

8.根據(jù)權(quán)利要求2至4任意一項(xiàng)所述的燃燒裝置，其特征在于，還包括第三旋風(fēng)分離器(52)和第三返料器(53)；所述第二旋風(fēng)分離器(5)上部氣相出口分別與第二煙道(51)進(jìn)口、第三旋風(fēng)分離器(52)進(jìn)口相連通；所述第三旋風(fēng)分離器(52)下部固相出口與第三返料器(53)進(jìn)口相連通，第三旋風(fēng)分離器(52)上部氣相出口連通有尾部煤氣管道；所述第三返料器(53)出口與燃燒室(1)下部第一給煤機(jī)(11)給料口相連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求2至4任意一項(xiàng)所述的燃燒裝置，其特征在于，以熱解室(4′)替換氣化室(4)，以第二雙側(cè)返料器(6′)替換第二單側(cè)返料器(6)。

10.根據(jù)權(quán)利要求2至4任意一項(xiàng)所述的燃燒裝置，其特征在于，所述燃燒室(1)為流化床爐膛或煤粉爐膛。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃燒裝置，其特征在于，熱解室的反應(yīng)溫度為550～650℃，再燃脫硝區(qū)熱解煤氣熱量占總輸入熱量的比例為10～25％。