[其他]氣流可控，分離燃燒具有噴射吸附劑的燃燒器

無效

• 申請號: 85105549
• 申請日: 1985-07-20
• 公開（公告）號: CN85105549A
• 公開（公告）日: 1987-01-28
• 發明（設計）人: 喬爾·瓦特斯基
• 申請（專利權）人: 福斯特能源公司
• 主分類號: F23D1/00//F23J7/00F23L9/00
• 分類號: F23D1/00//F23J7/00F23L9/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來

這個發明涉及燃燒器總成，特別是減少由于燃料燃燒而形成的氧化氮和二氧化硫的改進的燃燒器總成。

在燒煤的蒸氣發生器的典型設備中，幾個燃燒器被配置與爐子的內部起熱交換作用，運行時燒空氣和煤粉的混合物，在這類設備中使用的燃燒器一般是通過噴嘴連續噴射燃料-空氣混合物，使其形成一個單個的相對大的火焰。

以這樣的方式燃燒煤，所產生的二氧化硫會達到難以接受的水平，為符合政府對空氣質量的標準，必須把它減少。燃燒器的火焰溫度超過2800°F時由助燃空氣分離出的氮化合物的量也隨溫度的增加按指數規律而增加。這種情況導致在最后燃燒生成物中產生大量的氧化氮，造成嚴重的空氣污染。

對排出二氧化硫的控制，通常用外部手段解決，例如，濕或干煙氣的脫硫，現場控制（即在爐內）已經過多年的研究，其方法是把石灰（或其它吸附劑）與煤予先混合，或者通過幾個單獨的口或小噴嘴把外部的粉狀吸附劑噴射到燃燒器喉口。然而，這兩種技術各有缺點。與煤一起噴射吸附劑，由于吸附劑的燒結，使二氧化硫吸收率減低，卻使熔渣增加。從外部噴射吸附劑需要穿透許多墻壁，彎頭很多，管道費用也貴，而且燃燒器對各噴口都要分級控制。

在燃燒器之間或上面噴射吸附劑由于下述幾種因素的影響也限制了除硫：

-燃燒產物和吸附劑顆粒之混合不適當;

-在鍋爐輻射區停留時間不足，和

-在吸附劑被噴射到多層鍋爐的較低的燃燒器的位置上時，會增加爐渣，而且吸附劑沉積到鍋爐的側壁上。這些吸附劑顆粒能夠再被卷吸入高溫火焰中，因而也減少了除硫量。

在內分級的低氧化氮燃燒器中噴射吸附劑，這些不足就能得到糾正。這種類型的燃燒器與湍流燃燒器相比氧化氮減少50%以上，而不必同時使用外部燃燒空氣分級系統，例如過熱空氣口或三次風口。然而，當使用過熱空氣口時，能夠使氧化氮減少75%之多。一個內分級氧化氮低的燃燒器的定義是：在類似湍流燃燒器的火焰外層，產生富燃料區和貧燃料區。這與延遲混合的燃燒器完全不同，那種燃燒器產生十分窄長的火焰，燃料在這段較長的距離中逐漸燃燒，其燃燒距離較之湍流或內分級式燃燒器的大得多。

其它嘗試，包括兩級燃燒，煙氣的再循環和導入缺氧的燃料-空氣混合物，抑制了火焰的溫度，減少了在燃燒過程中可用氧的量，因此減少了氧化氮的形成。

雖然這些方法各自都有些效果，但它們無法使氧化氮減少到最低的水平。同時這些方法由于增加結構，引起成本增加，而且導致產生其它的有關問題，如產生煤煙等等，它們自身也沒有通過噴射吸附劑對硫加以控制。

因此，本發明的一個目的是提供一種燃燒器總成，其在運行時大大減少了燃料在燃燒時二氧化硫和二氧化氮的產生，而不須增加費用，也不會引起其它問題。

本發明的進一步目的是提供一種內部分級設計的可控氣流/分離火焰，低氧化氮的燃燒器，其在與吸附劑的噴射相結合時，有效減少了硫的放出。

本發明更具體的目的是提供一種燃燒器總成，其每個單位體積的火焰的表面積增加了，產生了更大的火焰輻射，較低的火焰溫度，而且火焰內的氣體組成的最大溫度時停留的時間較短，因而減少了由空氣中惰性氮而形成的熱的氧化氮。

本發明更進一步的目的是提供一種上述類型的燃燒器總成，減少在燃燒過程中理論配比的氧，使燃料中的氮形成氧化氮的機會減少。

本發明的另一具體的目的是提供上述類型的燃燒器總成，其二次風是用兩平行管直通燃燒器出口，在這兩平行管上各自帶有調節裝置，分別控制通過每一管中的氣流。

本發明還有另一更具體的目的是提供上述類型的燃燒器總成，通過前述二次風的外平行管道噴射予先粉碎的吸附劑，以減少二氧化硫的形成從而避免了以前所述的問題。

為了實現這些和其他目的，本發明的燃燒器總成包括一環形通道，其一端有一入口以接納燃料，另一端有一出口可排出燃料。空氣由兩條包在燃燒器外的平行管道直接引向出口，每一管道上裝有許多調節片用來調節通過空氣的量。一系列噴嘴配置在外層的平行管道上，噴射吸附劑來消除由于煤的燃燒而產生的硫。

上述簡要說明以及本發明進一步的目的，特征和優點通過參考下列細節的描述連同附圖，會更清楚地被理解。此處：

圖1是描繪本發明的燃燒器總成的剖視圖，

圖2是圖1燃燒器總成的一個構件的局部透視圖，

圖3是本發明總成中燃燒器部分放大的局部剖視圖。

圖4是圖3的燃燒器部分的端視圖;

圖5是沿圖3的5-5線所作的剖面。