[实用新型]气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器，属于能源领域的新的燃烧装置。

背景技术

目前，火力发电厂主要是以燃烧煤粉为主，煤粉燃烧是在炉内进行，燃烧放出的热量转化成热能传给工质水，水过热成蒸汽推动汽轮发电机发电，煤粉燃烧器是锅炉中的核心部件之一，我国发电用煤与国外有很大差别，主要是高灰份劣质烟煤、高水份褐煤、贫煤、无烟煤和高硫煤，因此在煤的燃烧中要在确保安全、经济、可靠的情况下降低NOx排放。随着国际市场燃油价格飞涨，提高火电厂燃煤锅炉稳燃、节油，也是十分重要的。目前从燃烧的角度控制NOx排放，有低氧量燃烧、烟气再循环、分级燃烧和低NOx燃烧等，因此出现了上下通道浓淡燃烧器、水平双通道浓淡燃烧器和燃煤燃气组合型等煤粉燃烧器，单一使用这些燃烧技术虽然在燃煤锅炉稳燃、节油方面发挥了积极效果，但在降低NOx方面，上下通道浓淡燃烧器和水平双通道浓淡燃烧器，只能还原30％-50％NOx，燃煤燃气组合型煤粉燃烧器可还原50％--70％NOx，达不到目前发达国家的排放标准。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型是提供一种火电厂稳燃、节油、可调、深度还原NOx的气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器，使火电厂锅炉烟气中NOx排放达到当今世界发达国家环境排放标准200mg/m³以下。

本实用新型是在锅炉的主燃区采用燃煤和燃气组合型结构，燃煤系统采用双通道水平浓淡和双通道上下浓淡集成型，双通道上下浓淡采用双通道上淡下浓和双通道上浓下淡集成型，该组合集成结构，不但可实现点火节油、低负荷稳燃，而且可分段连续降低NOx，通过双通道浓淡燃烧技术可将NOx还原30％-50％，剩余的NOx可在再燃区(上部)采用气体燃料还原。其还原机理如下：

NOx+CHx→CN+NH₂+H₂O

NOx+CN→N₂+CO

NOx+CO→N₂+CO₂

气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器，它包括7个空气喷嘴和7个燃料喷嘴。7个燃料喷嘴是由1个燃气喷嘴、5个燃煤喷嘴和1个燃油喷嘴组成，7个空气喷嘴和7个燃料喷嘴交错布置，所有喷嘴都悬插在一个大槽型体中，槽型体后面有一个大风箱，各空气喷嘴与风箱连接，各燃料喷嘴均穿过风箱同各自的燃料系统连接，其特点是：7个燃料喷嘴从上至下依次排列为：燃气喷嘴、双通道上淡下浓煤粉喷嘴、双通道上浓下淡煤粉喷嘴和3个双通道水平浓淡煤粉喷嘴，燃油喷嘴置于最下边的空气喷嘴中。每个燃煤喷嘴后面连接一双通道浓淡煤粉分离器。

燃气喷嘴为两排，每排均布开有气体喷流孔，其开口数量随气体量的增加而增加。

双通道上淡下浓喷嘴或双通道上浓下淡喷嘴在二通道之间设置腰部风，靠腰部风来调节回流区大小和位置使火焰位置可调。

双通道水平浓淡喷嘴的向火侧是浓相。

分离器为百叶窗式或弯头式，分离器型式视现场条件确定。

所有的燃烧喷嘴、空气喷嘴都可在上下30°度之间摆动可调。

双通道上下浓淡煤粉喷嘴，采用上淡下浓和上浓下淡方式，使浓相相对集中，更有利于NOx还原；两个通道错列布置，且中间设有两个腰部风来调节火焰位置，使煤粉燃烧更充分；使用的气包括天然气、城市煤气、热煤气、高炉煤气等气体燃料，作为还原剂，在煤粉燃烧器上部喷入炉膛，使下部煤粉燃烧产生的NOx还原，可分段降低NOx。

本实用新型结构不但可实现点火节油、低负荷稳燃，而且可分段连续降低NOx，使NOx排放量达到目前最严格的国际标准190mg/m³以下。

附图说明

以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1为本实用新型气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器结构侧视图；

图2为本实用新型气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器结构主视图；

图3为燃气喷嘴正视图；

图4为上淡下浓双通道浓淡煤粉喷嘴正视图；

图5为上浓下淡双通道浓淡煤粉喷嘴正视图；

图6为双通道水平浓淡煤粉喷嘴正视图(向火侧为浓相)。

图7为本实用新型上淡下浓双通道浓淡煤粉喷嘴与百叶窗式分离器结构侧视图；

图8为本实用新型上浓下淡双通道浓淡煤粉喷嘴与百叶窗式分离器结构侧视图；

图9为双通道水平浓淡煤粉喷嘴与双通道百叶窗式分离器俯视结构示意图；

图10为双通道百叶窗式式分离器结构示意图。