[发明专利]一种低氮极贫挥发分焦粉粒子球形火焰锅炉用燃烧方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低氮极贫挥发分焦粉粒子球形火焰锅炉用高效燃烧方法，尤其涉及一种有效提高极贫挥发分焦粉粒子燃烧稳定性、燃烧效率、降低NOX排放浓度的燃烧方法及其结构。

背景技术

极贫挥发分焦粉粒子是指一些特定化工企业利用煤粉作为工业原料的工业废弃物，其特点是挥发分极低（0～4%）、粉细 (筛分直径小于50μm) 、低位热值1000～4000kcal/kg、引燃极为困难、有极佳的流动性、存储极为困难且占地空间大、易对环境造成污染。当其加入常规锅炉后在还未完全燃尽后就被吹出炉膛，极大地影响了燃料一次燃尽率。因此有效提高极贫挥发分焦粉粒子燃烧稳定性、燃烧效率、降低NOX排放浓度及结构设计方案至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低氮极贫挥发分焦粉粒子球形火焰锅炉用高效燃烧方法，它能有效提高极贫挥发分焦粉粒子燃烧稳定性、燃烧效率、降低NOX排放浓度。

本发明采用了下述技术方案：（1）由于极贫挥发分焦粉粒子是一种特定化工企业利用煤粉作为工业原料的工业废弃物，挥发分极低、粉细、引燃极为困难、有极佳的流动性。当其加入普通锅炉后在还未完全燃尽后就被吹出炉膛，极大地影响了燃料一次燃尽率，本发明采用具缓燃特性的贫煤粉与极贫挥发分焦粉粒子一定比例混合；（2）在锅炉炉膛内负压区利用具有一定压力的锅炉用一次二次或三次风选用不同风速及不同切入角度专门组织形成一个具积聚和引燃作用的球形火焰特别燃烧区，在炉膛水冷壁适当部位配合设有单层或多层直流或旋流一二三次风，以有效提高极贫挥发分焦粉粒子燃烧稳定性、燃烧效率；（3）内置一次风双通道单螺旋煤粉浓缩装置，以使煤粉初步浓缩降低NOX生成放浓度。

所述步骤(1)的混合技术要求是：混合煤粉热值不低于2800kcal/kg；混合煤粉挥发分含量不低于3%。

所述步骤（2）中的一次风四角切圆对冲布置；上上二次风四角切圆左切角0～5°，俯视角0～5°；上二次风四角切圆右切角3～10°，俯视角0～2°；下二次四角切圆风左切角0～5°，仰视角0～5°；三次风四角切圆切角-5～5°，俯视角3～7°。

进一步限定，一次风速10～30m/s，二次风速30～50m/s，一次周界二次风速50～70m/s。

进一步限定，各功能二次风速比为 4V₃=V₂=2V₁，风率比：一次风：二次风：三次风=1～2：4～5：1。

本发明的技术效果是：在有限的炉膛空间内有效解决极贫挥发分焦粉粒子引燃难、燃尽率低及燃烧的稳定性问题，同时降低NOX的生成率，解决因此带来的环境和余能利用问题。

附图说明

图1为本发明的一二三次风平面布置图。

图2 为本发明中燃烧器喷嘴布置、粉缩机构及各次风垂向俯仰方向的示意图。

在图中   1、锅炉   2、一次风双通道单螺旋煤粉浓缩装置。

具体实施方式

一种低氮极贫挥发分焦粉粒子球形火焰锅炉用高效燃烧方法，（1）采用具缓燃特性的贫煤粉与极贫挥发分焦粉粒子一定比例混合，混合煤粉热值不低于2800kcal/kg；混合煤粉挥发分含量不低于3%。（2）在锅炉炉膛内负压区利用具有一定压力的锅炉用一次二次或三次风选用不同风速及不同切入角度专门组织形成一个具积聚和引燃作用的球形火焰特别燃烧区，在炉膛水冷壁适当部位配合设有单层或多层直流或旋流一二三次风。如图1和图2所示，一次风四角切圆对冲布置；上上二次风四角切圆左切角0～5°，俯视角0～5°；上二次风四角切圆右切角3～10°，俯视角0～2°；下二次四角切圆风左切角0～5°，仰视角0～5°；三次风四角切圆切角-5～5°，俯视角3～7°。一次风速10～30m/s，二次风速30～50m/s，一次周界二次风速50～70m/s。各功能二次风速比为 4V₃=V₂=2V₁，风率比：一次风：二次风：三次风=1～2：4～5：1。（3）如图2所示，锅炉（1）内置一次风双通道单螺旋煤粉浓缩装置（2）。

为了进一步详细阐明本发明的，下面给出优选的具体实施例。

实施例1