[实用新型]中储仓式热风送粉锅炉的低氮燃烧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热风送粉锅炉的燃烧装置，具体涉及一种中储仓式热风送粉锅炉的低氮燃烧装置。

背景技术

中储仓式热风送粉锅炉，因热风送粉可以提高煤粉的着火性能，因此广泛用于燃烧性能中等以下的贫煤和无烟煤，另外也有部分满足条件的烟煤锅炉采用该制粉系统。这种制粉系统由细粉分离器分离大部分的煤粉储存在粉仓中，并利用经空预器加热后的热空气作为一次风输送到炉内参与燃烧。而由细粉分离器排出的乏气携带部分细煤粉（约占10～15%总煤粉量）作为三次风输入到炉内进行燃烧。三次风具有湿度大，温度低，速度高等特点，其携带的煤粉浓度低、粒度细（<30μm）。

由于三次风速度高（一般大于50m/s），温度低，对于炉内燃烧会产生较大的干扰，较低的温度也影响了煤粉的燃尽。一种降低燃煤锅炉三次风燃烧生成的氮氧化物的装置（中国专利申请第201120263247.4号）中提到，根据某项目的工程经验，对于设有三次风的燃烧系统中，在磨煤机运行，三次风输入炉膛的情况下，NOx排放浓度为350mg/Nm³，而停磨的工况下（即无三次风输入炉膛），NOx可以降至200mg/Nm³。文献《我国燃煤电站锅炉NOx排放的现状分析和应对措施》(期刊《动力工程》2005年第1期）中也提到在对多重富集型低NOx燃烧器的运行测试结果显示：磨煤机工作时，投三次风时的锅炉尾气NOx值显著增大，NOx的排放值为520mg/Nm³左右，比不投三次风增加了近120mg/Nm³。主要就是三次风细粉中的燃料氮在大过量空气系数下氧化造成的，另外一个原因是三次风的射入常有一定的向下倾角为（15°），压迫一次风构成的主燃区，相对地缩短了挥发份在主燃区的停留空间和时间，降低了挥发份在主燃区中还原NOx的能力造成的。

针对三次风对锅炉NOx控制造成的困难，一种降低燃煤锅炉三次风燃烧生成的氮氧化物的装置（中国专利申请第201120263247.4号）提出在在三次风喷口前的三次风风道上装有浓淡分离装置，将三次风分为浓淡两股并上下布置（浓煤粉气流在下）输入炉膛，使浓煤粉气流可以在局部欠氧环境中燃烧，降低燃烧生成的NOx。同样，中间仓储式制粉系统煤粉锅炉及其三次风布置结构（中国专利申请第201120172697.2号）也提到采用浓缩煤粉的方法获得浓煤粉气流，并采用墙式布置的方法将喷口置于最上层一次风喷口标高到淡三次风喷口之间。

但是，文献《三次风中超细煤粉浓缩方法研究》（阮涛，2006年浙江大学硕士论文）中也提到，对于三次风中含有的超细煤粉颗粒，由于粒子太细，惯性较小，采用弯管与分离器组合的分离装置浓缩效果不明显，而只有采用动态分离器才能够较有效地浓缩超细煤粉。这就大大增加了锅炉系统的复杂性和运行的可靠性。

垂直方向上的空气分级（燃尽风）技术是通过在主燃烧区欠氧燃烧来控制NOx的生成及总体排放浓度。两阶段分级燃烧燃尽风的煤粉锅炉（中国专利申请第201120491651.7号）中提到采用低位和高位远离型燃尽风控制NOx的生成，但未对中储仓式热风送粉锅炉中的燃烧方式进行说明。对中储仓热风送粉锅炉若采用燃尽风设置，当三次风运行时要达到25%的燃尽风率，则势必要大大增加总风量，这就降低了锅炉的热效率，否则就需要控制燃尽风率。

针对中储仓式热风送粉锅炉高速低温三次风对燃烧和NOx生成造成的影响，需要开发出一种设备简单，燃烧迅速稳定的适于中储仓式热风送粉锅炉的低氮燃烧装置。

实用新型内容

本实用新型为解决中储仓式热风送粉锅炉的高速低温三次风中含有超细煤粉颗粒，导致锅炉NOx排放浓度较高的问题，而提供一种中储仓式热风送粉锅炉的低氮燃烧装置。

一种中储仓式热风送粉锅炉的低氮燃烧装置：

方案一：中储仓式热风送粉锅炉的低氮燃烧装置下三次风喷口、上三次风喷口、下燃尽风喷口、上燃尽风喷口、底部风喷口、数个一次风喷口、数个二次风喷口和数个油风喷口，数个一次风喷口、数个二次风喷口、数个油风喷口和底部风喷口由上至下设置，上燃尽风喷口、下燃尽风喷口和上三次风喷口由上至下依次设置在最上层一次风喷口的上面，下三次风喷口紧靠在最上层的一次风喷口之上，下三次风喷口和上三次风喷口均为齿状喷口。