[發明專利]切圓燃燒鍋爐的超低NOX

在審

• 申請號: 202110998352.0
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113623643A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 張慶;高孟杰;浮杰;王文欣;侯丙軍
• 申請（專利權）人: 北京巴布科克·威爾科克斯有限公司
• 主分類號: F23C7/02
• 分類號: F23C7/02;F23C5/24;F23C7/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 俞牡丹

本發明涉及一種切圓燃燒鍋爐的超低NO_X燃燒系統及方法，包括：爐膛；一次風燃燒器，其按照四角切圓的方式布置在所述爐膛下部的四個角處，一次風燃燒器包括：多層煤粉管道和一次風噴口，煤粉管道上均設置有煤粉濃淡分離裝置、濃相煤粉管道和淡相煤粉管道，煤粉濃淡分離裝置將煤粉管道內的風煤粉分離成濃相氣流和淡相氣流兩部分；燃盡風噴口；其分別設置在爐膛的上部，燃盡風噴口包括燃盡風乏氣噴口和燃盡風二次風噴口，燃盡風乏氣噴口與淡相煤粉管道連接；二次風噴口，其設置在相鄰的一次風噴口之間、設置在頂部的一次風噴口的上方以及設置在底部的一次風噴口的下方。本發明徹底解決了主燃燒區二次風與一次風配比失調的問題。

技術領域

本發明涉及鍋爐燃燒技術領域，特別是一種切圓燃燒鍋爐的超低NO_X燃燒系統及方法。

背景技術

對于燃用褐煤的鍋爐，一方面，由于褐煤的水分高(收到基水分為30～40％)、熱值低(收到基低位發熱量為10～15MJ/kg)，當采用中速磨直吹系統磨制褐煤時，為滿足干燥出力的要求，往往需要較高熱一次風溫度(360～390℃)和較高的一次風風率(一次風率為33～40％)。

另一方面，隨著國家環保要求越來越嚴，火電廠面臨的排放壓力越來越大，存量機組通過低氮燃燒改造來達到NOx超低排放要求，新建機組要求采用先進的燃燒技術將SCR(選擇性催化還原)脫硝裝置入口的NOx控制到180mg/Nm³(折算到O₂＝6％)以下，以減輕SCR的運行成本。通常采用設置SOFA(分離式燃盡風)噴口進行高度方向的空氣分級技術來降低NOx(氮氧化物)，對于褐煤鍋爐，按一次風率36％、燃盡風風率28％計算，則主燃燒區用于組織燃燒的二次風只有不到34％，二次風與一次風的質量比小于1(34％/36％＝0.94)，此時，無論采用WR寬調節比燃燒區，還是采用PM燃燒器，甚至采用水平濃淡或垂直濃淡燃燒器，都無法解決主燃燒區二次風與一次風的配比失調的問題，因而不能組織起有效、良好的燃燒，從而存在燃燒器結焦、燒損，燃燒不好、爐膛出口結焦、受熱面管子超溫球化，SCR(脫硝裝置)入口NOx排放濃度高等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種切圓燃燒鍋爐的超低NO_X燃燒系統及方法，解決褐煤切圓燃燒鍋爐設置SOFA噴口后存在的主燃燒區二次風與一次風配比失調的問題，將主燃燒區二次風與一次風的質量比控制在合理范圍內，從而能組織起良好、高效的燃燒。

為了實現上述目的，本發明提供了一種切圓燃燒鍋爐的超低NO_X燃燒系統，包括：

爐膛；

一次風燃燒器，其按照四角切圓的方式布置在所述爐膛下部的四個角處，所述一次風燃燒器包括多層煤粉管道和一次風噴口，所述多層煤粉管道與磨煤機連接，所述煤粉管道上均設置有煤粉濃淡分離裝置、濃相煤粉管道和淡相煤粉管道，所述煤粉濃淡分離裝置將煤粉管道內的風煤粉分離成濃相氣流和淡相氣流兩部分，所述濃相氣流通入到濃相煤粉管道，所述淡相氣流通入到淡相煤粉管道，所述濃相煤粉管道的出口處連接一次風噴口，所述一次風噴口在爐膛上自上而下設置；

燃盡風噴口，其設置在所述爐膛的上部且與所述一次風燃燒器一一對應，所述燃盡風噴口包括燃盡風乏氣噴口和燃盡風二次風噴口，所述燃盡風乏氣噴口與所述淡相煤粉管道連接；

二次風噴口，其設置在相鄰的所述一次風噴口之間、頂部的一次風噴口的上方以及底部的一次風噴口的下方。

優選方案是：所述燃盡風噴口分多層設置。

優選方案是：所述燃盡風噴口設置有調節機構，實現上、下擺動和左、右水平擺動。

優選方案是：所述濃相煤粉管道上設置有水平濃淡燃燒器，對進入濃相煤粉管道的煤粉再次進行濃淡分離，再次分離出的濃相氣流通過設置在向火側的一次風噴口進入爐膛，再次分離出的淡相氣流通過設置在被火側的一次風噴口進入爐膛。