[发明专利]富氧燃烧和烟气再循环相结合的生物质直燃装置

说明书

技术领域

本发明涉及生物质燃烧领域，具体而言涉及一种富氧燃烧和烟气再循环相结合的生物质直燃装置。

背景技术

近年来，随着国家对生物质能源的提倡和政策扶持，生物质直燃发电技术在我国得到了迅速的发展，但随着行业的发展也逐渐暴露出我国生物质直燃发电技术的一些问题。

目前，国内外生物质直燃技术以循环流化床和水冷振动炉排为两种主要的技术类型。循环流化床锅炉被提倡的较多，但是目前存在技术不成熟、故障率高、厂用电高、脱硝困难、对运行水平要求高等缺陷。

水冷振动炉排技术较为成熟，目前国内应用绝大多数使用来自丹麦的BWE炉型，经大量工程实践表明该炉型在面对燃料种类复杂、低污染物排放要求等情况时难以满足要求，主要体现在燃烬率差(一般底渣含碳量在10％左右，飞灰更高)、炉内腐蚀问题严重、氮氧化物(NO_x)缺乏脱除手段等问题，严重制约了该炉型的推广使用。

因此，开发具有高效且低污染特性的生物质直燃装置将是大势所趋。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种富氧燃烧和烟气再循环相结合的生物质直燃装置，所述装置包括生物质锅炉、若干一次风风仓、空气浓缩装置、二次风和燃尽风系统、余热锅炉、烟气净化系统和烟气再循环系统，所述空气浓缩装置产生送入所述生物质锅炉的富氧空气，所述二次风和燃尽风系统产生送入所述生物质锅炉的二次风和燃尽风，所述烟气再循环系统将再循环烟气分别与所述二次风和所述燃尽风混合。

在一个示例中，所述若干一次风风仓位于所述生物质锅炉的炉排下方。

在一个示例中，所述富氧空气采用单独送风系统供给，通入位于所述炉排燃烧段下方的一次风风仓。

在一个示例中，所述生物质锅炉正常工作时，将位于所述炉排燃烧段下方的一次风风仓下方的一次风阀门关闭，使位于所述炉排燃烧段下方的一次风风仓全部通入所述富氧空气。

在一个示例中，所述二次风和燃尽风系统包括二次风风机和二次风输送管道，所述二次风输送管道分成二次风混合管和燃尽风混合管，所述二次风混合管连通所述生物质锅炉前墙二次风喷口和所述生物质锅炉后墙二次风喷口，所述燃尽风混合管连通所述生物质锅炉前墙燃尽风喷口和所述生物质锅炉后墙燃尽风喷口。

在一个示例中，所述生物质锅炉前墙燃尽风喷口和所述生物质锅炉前墙二次风喷口的垂直距离为2m-3m，所述生物质锅炉后墙燃尽风喷口和所述生物质锅炉后墙二次风喷口的垂直距离为2m-3m。

在一个示例中，所述再循环烟气抽取自所述烟气净化系统的末端出口。

在一个示例中，所述烟气净化系统包括脱硫塔和除尘器。

在一个示例中，所述富氧空气的氧气含量在25vol％-35vol％之间。

在一个示例中，所述生物质锅炉的总体过量空气系数为1.15-1.25。

根据本发明，采用富氧燃烧和特殊设计的烟气再循环系统可以实现更高的燃烬率、更少的NO_x排放和更低的炉内高温腐蚀风险，并且具有降低总风量、减少飞灰量、减小余热锅炉容积等效果。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1为根据本发明示例性实施例的富氧燃烧和烟气再循环相结合的生物质直燃装置的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明，将在下列的描述中提出详细的方法步骤和/或结构。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。