[发明专利]锅炉燃煤预处理装置、锅炉燃煤预处理方法和锅炉

说明书

本发明公开一种锅炉燃煤预处理装置、锅炉燃煤预处理方法和锅炉。锅炉燃煤预处理装置包括：进风管，用于接收和输出风粉混合物；主反应室，与进风管相连，用于使煤粉发生热解、气化反应并输出所述热解、气化反应后的产物；热源，所述热源的点火源设于所述锅炉燃煤预处理装置内，用于点燃所述风粉混合物；配粉管系，包括第一管系，所述第一管系具有与所述主反应室连通的第一管系输出口，所述第一管系输出口在所述锅炉燃煤预处理装置的气固混合物主流动方向上位于所述热源的下游，用于向所述主反应室内的主反应区域通入浓度高于所述风粉混合物的第一煤粉气流。利用该装置有助于大量产生还原性气体，实现低NOsubgt;x/subgt;排放。

技术领域

本发明涉及燃烧设备领域，特别涉及一种锅炉燃煤预处理装置、 锅炉燃煤预处理方法和锅炉。

背景技术

根据《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的要求， 全国所有具备条件的燃煤电厂在2020年需要实现超低排放，其中氮 氧化物排放浓度不高于50mg/m³。目前，国内大部分电厂均采用尾 部SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原)脱硝技术， 每年需支付巨额的SCR脱硝运行维护费用，整体经济效益不佳。同时SCR脱硝系统易导致下游空气预热器的腐蚀和堵塞，影响锅炉机 组的安全性。另外，SCR催化剂及氨逃逸带来的二次污染也无法有 效解决。因此，需要能够实现超低排放的炉内低氮燃烧技术。

目前普遍认可的炉内低氮燃烧技术路线为向炉内喷入还原气体， 将已生成的NOx还原为N₂，实现NOx的超低排放。天然气作为还 原气体进行再燃能有效降低NOx浓度，减排率可达70％，但运行费 用太高，难以推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锅炉燃煤预处理装置及锅炉燃煤预 处理方法，通过利用该装置或者该方法对锅炉燃煤进行预处理，可以 获取大量还原气体，以助于实现锅炉低NOx超低排放。该锅炉燃煤 预处理装置结构简单，成本低廉，易于推广。同时还公开一种应用有上述锅炉燃煤预处理装置的锅炉。

本发明第一方面公开一种锅炉燃煤预处理装置，包括：

进风管，用于接收和输出风粉混合物；

主反应室，与进风管相连，用于使煤粉发生热解、气化反应并输 出所述热解、气化反应后的产物；

热源，所述热源的点火源设于所述锅炉燃煤预处理装置内，用于 点燃所述风粉混合物；

配粉管系，包括第一管系，所述第一管系具有与所述主反应室连 通的第一管系输出口，所述第一管系输出口在所述锅炉燃煤预处理装 置内的气固混合物主流动方向上位于所述热源的下游，用于向所述主 反应室内的主反应区域通入浓度高于所述风粉混合物的第一煤粉气 流。

进一步地，所述第一管系输出口包括在所述气固混合物主流动方 向上顺次布置的至少两个第一管系子输出口，所述至少两个第一管系 子输出口用于向所述主反应区域分级输送所述第一煤粉气流。

进一步地，所述配粉管系还包括第二管系，所述第二管系具有与 所述锅炉燃煤预处理装置连通的第二管系输出口，所述第二管系输出 口用于向所述热源点燃所述风粉混合物的点火区域通入第二煤粉气 流。

进一步地，所述配粉管系还包括配粉总管，所述第一管系和所述 第二管系均与所述配粉总管的输出口连接，从所述配粉总管输出的煤 粉气流可选择地从所述第一管系和/或所述第二管系通入所述锅炉燃 煤预处理装置。

进一步地，所述配粉管系还包括流量分配装置，所述流量分配装 置可调节地将从所述配粉总管输出的煤粉气流以不同流量分配至所 述第一管系和所述第二管系。

进一步地，所述主反应室包括主管段，其中，

所述主管段的横截面面积为所述进风管的横截面面积的3～15.5 倍；和/或，