[發明專利]一種有效降低鍋爐爐膛結渣及高溫腐蝕的燃燒方法

有效

• 申請號: 202110997273.8
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113654079B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 李宇航;王志超;賈子秀;趙亮;梁舒婷;姚偉;劉茜;張喜來
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F23N5/00
• 分類號: F23N5/00;F23L7/00;F23L1/00;F23L9/00;F23K3/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明提供一種有效降低鍋爐爐膛結渣及高溫腐蝕的燃燒方法，包括步驟：S1、將鍋爐爐膛從下至上分為主燃區和燃盡區；S2、向爐膛內部注入濃度相差較大的兩股煤粉氣流；S3、通過爐膛噴口噴入一次風和燃盡風；S4、分別向主燃區和燃盡區噴入一級氨基還原劑和二級氨基還原劑。本發明提供的有效降低鍋爐爐膛結渣及高溫腐蝕的燃燒方法解決了現有的技術取得了較好的低NOx排放效果，但降低主燃區整體空氣量后，煤粉燃燒在還原性氣氛下進行，煤灰灰熔點降低，燃燒器采用集中布置方式，煤粉燃燒溫度較高，鍋爐爐膛水冷壁結渣情況惡化，水冷壁高溫腐蝕加劇的問題。

技術領域

本發明屬于電力能源技術領域，尤其涉及一種有效降低鍋爐爐膛結渣及高溫腐蝕的燃燒方法。

背景技術

電力能源以燃煤的火力發電為主，我國動力用煤多為低品位劣質煤，鍋爐燃燒過程中爐膛的結渣是長期困擾電廠運行的問題，目前燃燒器采用集中布置方式，煤粉燃燒溫度較高，鍋爐爐膛水冷壁結渣情況惡化，水冷壁高溫腐蝕加劇，經研究表明，鍋爐結渣是由于溫度高于灰熔點的煙氣沖刷鍋爐受熱面，煙氣中熔融灰渣黏附在受熱面上形成，煤粉在燃燒過程中，由于燃燒溫度較高，在鍋爐爐膛區域飛灰以熔融或者半熔融狀態存在，當該類熔融飛灰經過受熱面時，凝結并在受熱面上不斷增厚，積累，最終形成結渣。

現有的技術取得了較好的低NOx排放效果，但降低主燃區整體空氣量后，煤粉燃燒在還原性氣氛下進行，煤灰灰熔點降低，燃燒器采用集中布置方式，煤粉燃燒溫度較高，鍋爐爐膛水冷壁結渣情況惡化，水冷壁高溫腐蝕加劇。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種可有效降低燃燒區域結渣及高溫腐蝕的燃燒方法。

本發明采用如下技術方案來實現的：

一種有效降低鍋爐爐膛結渣及高溫腐蝕的燃燒方法，包括以下步驟：

S1、將鍋爐爐膛從下至上分為主燃區和燃盡區；

S2、向爐膛內部注入濃度相差較大的兩股煤粉氣流；

S3、通過爐膛噴口噴入一次風和燃盡風；

S4、分別向主燃區和燃盡區噴入一級氨基還原劑和二級氨基還原劑。

本發明進一步的改進在于，所述S1中主燃區和燃盡區以燃盡風的噴入口為界限，鍋爐的爐膛內的溫度為1000～1300℃。

本發明進一步的改進在于，所述S1中爐膛內的含氧量為3.5～4.5wt％，主燃區過量空氣系數為0.95，燃盡區過量空氣系數為1.16～1.17。

本發明進一步的改進在于，所述S2中濃相煤粉氣流射向爐膛向火側，淡相煤粉氣流射向爐膛背火側。

本發明進一步的改進在于，所述S3中一次風的基準風壓為9.0～9.5KPa，所述一次風的風速為30～38m/s。

本發明進一步的改進在于，所述S3中一次風和燃盡風采用水平濃淡噴嘴，氣流與爐膛中心軸線平行。

本發明進一步的改進在于，所述S4中主燃區噴入的氨基還原劑所產生的NH3與主燃區煙氣中氮氧化物的摩爾比為0.5～1.1:1，燃盡區噴入的氨基還原劑所產生的NH3與燃盡區煙氣中氮氧化物的摩爾比為0.6～1.5:1。

本發明進一步的改進在于，所述S4中主燃區噴入的為一級氨基還原劑，燃盡區噴入的為二級氨基還原劑。

本發明進一步的改進在于，所述S4中一級氨基還原劑固體顆粒為碳酸氫銨顆粒，粒徑小于1mm。

本發明進一步的改進在于，所述S4中燃盡區噴入的為二級氨基還原劑為質量濃度為5％～20％的氨水溶液，或碳酸氫銨溶液。

與相關技術相比較，本發明提供的有效降低鍋爐爐膛結渣及高溫腐蝕的燃燒方法具有如下有益效果：