[发明专利]一种加强煤粉气化的低氮燃烧装置

说明书

一种加强煤粉气化的低氮燃烧装置，涉及煤粉气化领域。该装置是在锅炉炉膛上增设浓煤粉燃烧器和淡煤粉燃烧器，浓煤粉燃烧器包括浓煤粉一次风通道、浓煤粉蒸汽通道及浓煤粉二次风环形通道，所述的淡煤粉燃烧器包括淡煤粉一次风通道、淡煤粉蒸汽环形通道及淡煤粉二次风通道；由热空气、高温烟气和低温烟气三者组成的一次风携带煤粉进入炉膛，煤粉与蒸汽通道的水蒸气和烟气中CO2发生剧烈的气化反应，形成很强的还原性气氛，进而减少NOx的生成。未燃尽的物质与二次风通道的热空气混合进行燃烧。该装置通过加强煤粉的气化形成更多的还原性组分，从而减少了NOx的排放，具有明显的环境效益。

技术领域

本发明涉及煤粉气化领域，特别涉及一种加强煤粉气化的低氮燃烧装置。

背景技术

我国污染物排放标准日益严格，为确保达标排放，亟需采取更有效的治理工艺。目前主要的NOx治理技术包括SCR、SNCR和低氮燃烧技术。其中低氮燃烧方法包括空气分级燃烧技术、燃料再燃烧技术、烟气再循环燃烧技术等。空气分级燃烧技术是目前最为普遍的低氮燃烧技术之一，将主燃区的空气减少到总空气量的70%-75%,使燃料在缺氧状态下燃烧，不但延迟了燃烧速率和程度，而且在还原气氛中降低了NOx的生成速率，减少了这一区域的NOx生成量，主燃区未燃尽的物质与二次风混合进行进一步燃烧。燃料再燃烧技术是将燃烧区域分为主燃区、再燃区和燃尽区。主燃区内空气过量，80%左右的燃料在此燃烧生成NOx，再燃区内剩余的燃料在空气过量系数小于1的条件下进行燃烧，形成很强的还原性气氛，使主燃区生成的NOx在此区域被还原为氮气，未燃尽的物质在再燃区内进行燃烧。烟气再循环技术是将低温烟气送入炉内，降低炉膛的温度和氧量，抑制燃烧反应，进而降低NOx排放量。低氮燃烧方法是基于煤在缺氧条件下形成还原性气氛，进而实现NOx的脱除，然而上述方法中形成的还原性较弱， NOx脱除率较低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种加强煤粉气化的低氮燃烧装置。

本发明所采用的技术方案是：一种加强煤粉气化的低氮燃烧装置，给煤机、下降干燥管、风扇磨煤机、粗粉分离器、炉膛、空气预热器、鼓风机、引风机及烟囱，其中，空气预热器、引风机和烟囱位于炉膛出口；给煤机与下降干燥管、风扇磨煤机、粗粉分离器，其技术要点是，还包括浓淡粉分离器、耐高温管、混气装置、浓煤粉燃烧器、淡煤粉燃烧器、高温烟气引风机及低温烟气引风机，所述的浓煤粉燃烧器包括浓煤粉一次风通道、浓煤粉蒸汽通道及浓煤粉二次风环形通道，所述的淡煤粉燃烧器包括淡煤粉一次风通道、淡煤粉蒸汽环形通道及淡煤粉二次风通道；

浓淡粉分离器的入口连接浓淡粉分离器，浓淡粉分离器的浓煤粉出口与浓煤粉一次风通道入口连接，浓淡粉分离器的淡煤粉出口与淡煤粉一次风通道入口连接；耐高温管安装在炉膛，耐高温管一端穿过炉膛外壁后置于炉膛内壁顶端，耐高温管另一端与高温烟气引风机入口连接，高温烟气引风机出口与混气装置的高温烟气入口连接，空气预热器的空气入口与鼓风机连接，空气预热器的空气出口与混气装置的热空气入口连接，低温烟气引风机的进气口与烟囱连接，低温烟气引风机的出气口和混气装置的低温烟气入口连接，混气装置出口与下降干燥管的气体入口连接。

上述方案中，所述的淡煤粉燃烧器中，淡煤粉一次风通道套接淡煤粉蒸汽管道,淡煤粉蒸汽管道外套接有淡煤粉二次风通道，淡煤粉一次风通道出口、淡煤粉蒸汽管道出口和淡煤粉二次风通道出口处分别连接喷嘴，各喷嘴穿过炉膛外壁置于炉膛内，淡煤粉二次风环形通道入口与空气预热器的空气出口连接。

上述方案中，所述的浓煤粉燃烧器中，浓煤粉一次风通道外套接有浓煤粉蒸汽管道, 浓煤粉蒸汽管道外套接有浓煤粉二次风环形通道，浓煤粉一次风通道出口、浓煤粉蒸汽管道出口和浓煤粉二次风环形通道出口处分别连接喷嘴，各喷嘴穿过炉膛外壁置于炉膛内，浓煤粉蒸汽管道入口与过热器出口连接, 浓煤粉二次风环形通道入口连接空气预热器的另一个空气出口。

上述方案中，引风机和烟囱之间的烟道上设有低温烟气取样口。