[发明专利]一种用于工业煤粉锅炉的具有烟气再循环的煤粉燃烧装置

说明书

一种用于工业煤粉锅炉的具有烟气再循环的煤粉燃烧装置，它涉及锅炉技术领域，以解决现有中小型工业煤粉锅炉受到炉膛尺寸及燃烧方式的限制，存在炉膛内容易结渣和不能有效地控制NOx排放量的问题。本发明包括燃烧系统和烟气再循环系统，燃烧系统包括一次风管、内二次风管、内二次风旋流器、外二次风管、外二次风旋流器、一级燃尽风喷管和一级风调节风门、二级燃尽风喷管和二级风调节风门；一次风管、内二次风管、外二次风管由内向外依次同心套装在一起并与炉膛连通，在内二次风通道和外二次风通道上一一对应设有内二次风旋流器和外二次风旋流器，在炉膛上的外二次风管的圆周上设有多个等角度分布的一级燃尽风喷管。本发明适用于工业煤粉锅炉。

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，具体涉及一种煤粉燃烧装置。

背景技术

在我国，作为重要的热能动力设备，燃煤工业锅炉在工业生产和社会生活中起着非常重要的作用。目前我国在用工业锅炉约有62万台，其中燃煤工业锅炉占工业锅炉总数的80％以上，年消耗煤炭近6.4亿吨。由此产生的大量NOx污染物已严重影响我国的环境。

与传统的链条炉相比，工业煤粉锅炉因其采用煤粉悬浮室燃燃烧的方式，使燃料可以在炉膛中充分剧烈燃烧，具有热效率较高的优点。但是受限于炉膛空间尺寸较小，存在NOx排放浓度高，炉膛易结渣的问题。为了达到国家日益严苛的环保标准，降低污染物排放，同时提高工业煤粉锅炉的煤种适应能力和锅炉热效率，有必要研发一种新的工业煤粉炉燃烧装置。

针对工业煤粉锅炉的研究，以德国为主的发达国家在过去的30多年中形成了Dr.Schoppe、HM、Pillard及Saacke等不同的技术流派。其中的扎克CONOx-UCC燃烧器采用分段送风多级燃烧技术，通过在直流环形一次风内、外分别布置一层旋流二次风，在预燃室四周环形布置多个直流三次风喷口，实现空气径向分级燃烧，但设置预燃室存在易结渣的问题。

发明专利《一种用于工业窑炉的采用烟气再循环的旋流煤粉燃烧器》(中国专利号为ZL201010213627.7、申请公布日为2010年11月3日、申请公布号为CN101876433A，下称“文件一”)在一次风通道与内二次风通道之间以及内二次风通道与外二次风通道之间设有环形外侧烟气再循环通道。发明专利《中心给粉旋流煤粉燃器和燃尽风布置结构》(中国专利号为CN201710861938.6、申请公布日为2018年1月9日、申请公布号为CN107559822A，下称“文件二”)将一次风管、内二次风管、外二次风管同轴布置，外侧布置燃尽风喷口组，不能有效控制NOx的排放量的问题。

现有中小型工业煤粉锅炉受到炉膛尺寸及燃烧方式的限制存在炉膛内容易结渣和不能有效地控制NOx排放量等问题。

发明内容

本发明为了解决现有中小型工业煤粉锅炉受到炉膛尺寸及燃烧方式的限制，存在炉膛内易结渣和不能有效地控制NOx排放量的问题，而提供一种用于工业煤粉锅炉的具有烟气再循环的煤粉燃烧装置。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

它包括燃烧系统和烟气再循环系统，燃烧系统包括一次风管、内二次风管、内二次风旋流器、外二次风管、外二次风旋流器、一级燃尽风喷管和一级风调节风门、二级燃尽风喷管和二级风调节风门；一次风管、内二次风管、外二次风管由内向外依次同心套装在一起并与炉膛连通，一次风管、内二次风管和外二次风管相邻两者之间分别依次形成内二次风风道和外二次风通道，在内二次风通道和外二次风通道上一一对应设有内二次风旋流器和外二次风旋流器，在炉膛上的外二次风管的圆周上设有多个一级燃尽风喷管，每个一级燃尽风喷管上设有一级风调节风门，在炉膛上还设有多个二级燃尽风喷管，每个二级燃尽风喷管上设有一个二级风调节风门；

所述烟气再循环系统包括再循环风机、再循环烟气主管道和再循环烟气支管道；

一级燃尽风喷管和二级燃尽风喷管分别通过再循环烟气支管道与再循环烟气主管道连通，再循环烟气主管道与再循环风机的出风口连通。