[发明专利]一种煤粉锅炉结构及煤粉燃烧方法

说明书

本发明涉及锅炉设备技术领域，公开了一种煤粉锅炉结构及煤粉燃烧方法，包括竖直安装的主炉膛以及设于主炉膛顶部的燃烧器，燃烧器连接有一次风的送风通道，燃烧器同时与煤粉储存仓和钙粉储存仓相连，煤粉和钙粉同时送入燃烧器，一次风在总风量中的占比为60%‑80%，主炉膛的上方侧壁上设有二次风的进口，二次风在总风量中的占比为20%‑30%。本发明提供的一种煤粉锅炉结构及煤粉燃烧方法，通过向炉膛送入钙粉，可实现炉内脱硫；通过设置的一次风和二次风送风形式，通过分级送风控制煤粉的燃烧过程，燃料分步燃烧，热量缓慢释放，这样避免了产生局部高温区，减少了氮氧化物的生成。

技术领域

本发明涉及锅炉设备技术领域，特别是涉及一种煤粉锅炉结构及煤粉燃烧方法。

背景技术

我国是一个以煤为主要能源的发展中国家，煤炭资源占我国能源生产和消费总量的75%左右。传统的气化燃烧技术是在煤炭缺氧的情况下，通入水蒸气制取水煤气，然后再将水煤气送入锅炉的炉膛中燃烧。这一技术的主要特点是水煤气的制取和燃烧过程是相对独立的两个过程，制取的煤气热值低，燃烧后产生的水气比例较大。

另外，煤在燃烧过程中，会产生大量的污染物，目前，国内外已研制出多种技术和装置应用于锅炉的脱硫、脱硝。其中，脱硝技术包括低氮燃烧技术，烟气脱硝( SNCR )技术等。因为反应温度控制不到位，反应时间短的问题，烟气中的氮气与碳颗粒的反应量很少，氮氧化物的自分离也来不及进行，致使在锅炉尾部排出的烟气中氮氧化物的含量较高。对于锅炉脱硫的各种方法也均存在不足之处。

目前所用燃煤工业锅炉，大多设有脱硫脱硝装置，其环保投入较大，占地较大且经济性较差。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种煤粉锅炉结构及煤粉燃烧方法，用于解决或部分解决目前所用燃煤工业锅炉，大多设有脱硫脱硝装置，其环保投入较大，占地较大且经济性较差的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明第一方面，提供一种煤粉锅炉结构，包括竖直安装的主炉膛以及设于所述主炉膛顶部的燃烧器，所述燃烧器连接有一次风的送风通道，所述燃烧器同时与煤粉储存仓和钙粉储存仓相连，煤粉和钙粉同时送入燃烧器，所述一次风在总风量中的占比为60%-80%，所述主炉膛的上方侧壁上设有二次风的进口，所述二次风在总风量中的占比为20%-30%。

在上述方案的基础上，所述主炉膛的后部依次并排设有副炉膛和对流通道，所述主炉膛的底端与所述副炉膛的底端相连通，所述副炉膛的顶端与所述对流通道的顶端相连通，所述对流通道的底端与尾部烟道相连通。

在上述方案的基础上，所述主炉膛的下方和/或所述副炉膛的下方侧壁上设有再循环风口，所述再循环风口与烟气管道的一端相连，所述烟气管道的另一端与尾部烟道的末端相连、用于向所述再循环风口中引入再循环烟气。

在上述方案的基础上，所述再循环烟气为所述尾部烟道中温度为100-150℃的烟气，所述再循环烟气在总烟气中的占比为15%-25%。

在上述方案的基础上，所述尾部烟道上串联设有反应器，所述反应器的内部喷入预设量的水。

在上述方案的基础上，所述反应器设于所述尾部烟道上的空气预热器的后方；所述反应器的内部喷入雾化水。

在上述方案的基础上，所述主炉膛的下方侧壁上设有喷嘴，所述喷嘴用于向所述主炉膛的内部喷入氨水或尿素。

本发明第二方面，提供一种基于上述煤粉锅炉结构的煤粉燃烧方法，包括：通过减少一次风的风量，对煤粉进行缺氧燃烧，生成煤气；通入二次风，对煤气进行燃烧；通入再循环烟气，对烟气进行完全燃烧。