[发明专利]一种煤粉锅炉低NOx燃烧系统

说明书

一种煤粉锅炉低NOx燃烧系统，包括带有循环烟气喷口的炉膛，炉膛上还设置有燃烬风喷口，炉膛连接有煤粉低氮燃烧器、烟气循环引风机和二次风机，煤粉储供系统接煤粉低氮燃烧器提供一次风和煤粉，烟气循环引风机的出口烟气分为两路，一路接煤粉低氮燃烧器的循环烟气入口为其提供部分内二次风，另一路接循环烟气喷口，二次风机的出口空气分为两路，一路接煤粉低氮燃烧器为其提供内、外二次风，另一路接炉膛燃烬风喷口。本发明综合了低NOx燃烧器+炉膛四角切圆燃烬风喷口技术+烟气再循环及其分级技术，解决了现有的工业煤粉锅炉燃烧系统运行过程中，低氮燃烧技术应用单一，缺乏低氮系统，导致产生大量氮氧化物，造成锅炉脱硝成本居高不下的问题。

技术领域

本发明属于煤粉炉技术领域，特别涉及一种煤粉锅炉低NOx燃烧系统。

背景技术

近年来，我国经济增长迅速，能源消耗显著提高，由此带来的环境污染问题也日益严峻。目前我国环保部门对煤粉燃烧产生的污染物排放要求越来越高。为此，降低氮氧化物排放量是目前煤粉锅炉燃烧系统设计的主要目标之一。

目前，煤粉炉燃烧过程中氮氧化物排放的控制技术主要有空气分级技术、浓淡分离技术、烟气再循环技术等，实现的原理和方法主要有降低过量空气系数和氧化速度，使煤粉在贫氧的条件下燃烧；降低燃烧温度，防止产生局部高温区；缩短烟气在高温区的停留时间；采用煤粉低氮燃烧器等。以上常规技术通常单独使用，或者由一两种技术简单组合，其低氮燃烧效果已远不能满足行业和社会需求。

综上，现有技术中燃烧系统存在如下不足：

1.应用单一，低氮燃烧效果较差，不能满足行业发展需要。

2.目前煤粉锅炉燃烧系统已普遍使用的烟气再循环的方法，大多是采用外部或者内部的风机把低温循环烟气抽到燃烧室火焰中参与燃烧，其缺点是再循环烟气与助燃空气气流混合不均匀，烟气在炉膛停留时间较短，大量烟气流过炉膛，增加了排烟热损失。

3.现有的煤粉燃烧器低氮燃烧技术不明显，有的NOx原始排放量高达800mg/m³以上。

4.现有的炉膛燃烬风喷口位置不合理，燃烬风扰动性差，不能与可燃成分充分接触，起不到空气分级降低NOx和燃烬作用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种煤粉锅炉低NOx燃烧系统，综合了低NOx燃烧器+炉膛四角切圆燃烬风喷口技术+烟气再循环及其分级技术，解决了现有的工业煤粉锅炉燃烧系统运行过程中，低氮燃烧技术应用单一，缺乏低氮系统设计，导致煤粉炉燃烧过程中产生大量氮氧化物，造成锅炉脱硝成本居高不下，给企业带来很大经济负担的问题。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种煤粉锅炉低NOx燃烧系统，包括带有循环烟气喷口3的炉膛6，其特征在于，所述炉膛6上还设置有燃烬风喷口5，炉膛6连接有煤粉低氮燃烧器2、烟气循环引风机7和二次风机8，其中，煤粉储供系统1接煤粉低氮燃烧器2提供一次风和煤粉，烟气循环引风机7的出口烟气分为两路，一路接煤粉低氮燃烧器2的循环烟气入口4为其提供部分内二次风，另一路接循环烟气喷口3，形成炉膛底部托底风，二次风机8的出口空气分为两路，一路接煤粉低氮燃烧器2为其提供内、外二次风，另一路接燃烬风喷口5。

所述煤粉低氮燃烧器2为西安交大思源科技股份有限公司西安交通大学联合研发的“MFRxx”系列燃烧器，如MFR6、MFR10、MFR20…，其采用了浓淡分离、分级配风以及带有预热式SOFA的预燃室等技术，额定燃烧功率为4.2-42MW。

所述煤粉低氮燃烧器2为多通道旋流煤粉燃烧器备。

所述循环烟气喷口3有两组，分别位于煤粉低氮燃烧器2的喷口下部；所述煤粉低氮燃烧器2有两只，采用侧墙对冲方式布置，两只的旋流方向相反，旋转射流火焰的焰尾在炉膛6截面中心位置交叉碰撞。