[發(fā)明專利]一種基于氨分解的摻氫低氮燃燒系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110250647.X
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112902163B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許煥煥;葛一;馬春元;王志強;任霄漢;錢釗;盧林;朱子霖
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23L1/00;F23L9/00;F23J15/06;C01B3/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

1.一種基于氨分解的摻氫低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于：包括氨氣分解裝置、空氣源、燃燒裝置，燃燒裝置包括第一燃燒區(qū)、第二燃燒區(qū)，氨氣分解裝置內(nèi)部設(shè)置除氮氣裝置，氨氣分解裝置的分解氣出口分別與第一燃燒區(qū)、第二燃燒區(qū)的氣體入口連接，空氣源分別與第一燃燒區(qū)、第二燃燒區(qū)的氣體入口連接，氨氣分解裝置的氨氣入口與第二燃燒區(qū)的尾部連接，第一燃燒區(qū)為富燃區(qū)，第二燃燒區(qū)為貧燃區(qū)；

第一燃燒區(qū)和第二燃燒區(qū)通入的氨氣分解氣的比例為3-5:1；

第一燃燒區(qū)的過量空氣系數(shù)為0.8-1；

通入第一燃燒區(qū)的氨氣分解氣中氨氣的分解比例為0.2-0.8；

第二燃燒區(qū)的過量空氣系數(shù)為1.2-2。

2.如權(quán)利要求1所述的基于氨分解的摻氫低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于：第一燃燒區(qū)的內(nèi)部設(shè)置燃燒器。

3.如權(quán)利要求1所述的基于氨分解的摻氫低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于：第二燃燒區(qū)設(shè)置二次風(fēng)進口和氨氣進口，氨氣進口與氨氣分解裝置的氨氣入口連接。

4.如權(quán)利要求1所述的基于氨分解的摻氫低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于：還包括換熱器，氨氣分解裝置設(shè)置換熱夾套，燃燒裝置的煙氣出口分別與換熱器、氨氣分解裝置的換熱夾套連接。

5.如權(quán)利要求1所述的基于氨分解的摻氫低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于：還包括供氨氣裝置，供氨氣裝置與換熱裝置連接，換熱裝置與氨氣分解裝置連接。

6.如權(quán)利要求1所述的基于氨分解的摻氫低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于：第一燃燒區(qū)和第二燃燒區(qū)通入的氨氣分解氣的比例優(yōu)選為4:1。

7.如權(quán)利要求1所述的基于氨分解的摻氫低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于：通入第一燃燒區(qū)的氨氣分解氣中氨氣的分解比例優(yōu)選為0.4-0.5。

8.利用權(quán)利要求1-7任一所述的基于氨分解的摻氫低氮燃燒系統(tǒng)進行低氮燃燒的方法，其特征在于：具體步驟為：

部分氨氣分解氣與空氣組成一次風(fēng)進入第一燃燒區(qū)進行燃燒，氨氣分解氣僅為氫氣和氨氣的混合氣；

剩余氨氣分解氣與空氣組成二次風(fēng)進入第二燃燒區(qū)進行燃燒；

未分解的氨氣進入第二燃燒區(qū)的氨氣出口進行還原反應(yīng)，最后得到煙氣。