[发明专利]一种烟气再循环流化低氧高效燃烧方法和装置

说明书

本发明公开了一种烟气再循环流化低氧高效燃烧方法和装置。方法包括：S1，采用点火器在燃烧器内形成火炬，将煤粉喷入燃烧器内，引燃煤粉；S2，煤粉稳定燃烧后，通入烟气与新风的混合气体形成流化床；S3，煤粉采用多点喷射，分级燃烧，保持燃烧场温度均匀；装置包括炉膛，所述炉膛设有多级炉体，各级炉体设置点火口、煤粉喷嘴、测温口或观察口的一种或两种以上；一级炉体左侧下方设有气体进口，炉体右侧底部设有气体出口；炉膛下方设有支架，支架和炉膛间设有清灰口。本发明使用多级分体式组装结构，将煤粉多点喷入，采用烟气再循环的方式辅助形成高温流化燃烧，避免装置底部过热和结焦，在低氧条件下保障充分燃烧和减少氮氧化物排放。

技术领域

本发明涉及煤粉燃烧技术领域，尤其涉及一种烟气再循环流化低氧高效燃烧方法和装置。

背景技术

我国是一个富煤、贫油、少气的国家，由于价格低廉易获得，散煤成为我国北方农村地区冬季供暖使用的主要燃料，煤不充分燃烧后将导致大量颗粒物、二氧化硫、氮氧化物和黑炭等污染物进入大气中，严重污染环境。农村具有人口和建筑分布较为分散、基础设施落后等特殊地理、人文环境，供暖改善更具艰巨性，不能简单照搬已成功运用于城市中的集中供暖模式，结合农村自身特点提出燃烧新工艺是目前发展趋势所在，现有的技术主要包括清洁煤推广、节能高效炉推广等。

煤粉燃烧器具有特殊设计的多级多嘴送风导向结构，能在短时间内使煤粉产生高温涡流，具有燃烧完全，热利用率高，消烟除尘、高效节能，改善工作条件，减轻劳动强度等优点，是节能环保的理想产品。但煤粉高效燃烧技术与低氮燃烧技术是互为矛盾的两种技术，降低NOx生成与排放根本在于控制燃烧区域的温度不能太高，但低温燃烧又影响煤粉的燃烧率。目前烟气再循环技术是目前解决氮氧化物生成量大的一种主要方式，然而所述现有烟气再循环技术不够成熟，为了降低氮氧化物的生成，往往采用减少燃烧的过量空气系数、降低锅炉燃烧的峰值温度等方法，但这样会影响炉内煤粉的充分燃烧，使得燃烧火焰局部高温、火焰分布不均，锅炉热效率低仍无法得到有效解决。协调好煤粉高效燃烧技术与低氮燃烧技术的应用使之达到综合最佳效果是目的，实际上就要求对煤粉燃烧的全过程加以控制，既要保证煤粉着火的稳定性，又要保证较低的燃烧温度，同时有足够长并在一定温度下的燃烧时间保证燃尽，这就要求对现有的煤粉燃烧器进行改进，解决煤粉高效燃烧和燃烧效率不能兼顾的问题。本发明根据北方农村清洁供热技术创新需求，针对现有煤粉燃烧器低氮及燃烧性能技术存在的问题进行了深入研究，解决现有燃烧器存在的床温不稳定、受热面易磨损、结渣腐蚀、氮氧化物(NOx)排放浓度高的问题，并开发了适宜的燃烧方法和装置，为我国北方燃煤清洁供暖提供技术保障。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种烟气再循环流化低氧高效燃烧方法和装置，旨在解决现有的煤粉燃烧热效率低、氮氧化物(NOx)排放浓度高等问题。

为实现上述目的，本发明提出一种烟气再循环流化低氧高效燃烧的方法，包括：

S1，采用点火器在燃烧器内形成火炬，将煤粉喷入燃烧器内，引燃煤粉；

S2，煤粉稳定燃烧后，通入烟气与新风的混合气体形成流化床；

S3，煤粉采用多点喷射，分级燃烧，保持燃烧器内温度场均匀；

S4，煤粉炉内设置循环风管路，引入部分混合烟气辅助流化，实现再循环低氧流化燃烧。

优选的，所述S1、S2中，所述煤粉从燃烧器多级炉体煤粉喷嘴喷入，在燃烧器内形成流化床，经点火器对喷射的煤粉进行迅速点燃，着火燃烧；所述S3中，燃烧器煤粉采用多点喷射，分级燃烧，保持燃烧器内温度场的稳定性，提高煤粉燃尽率和锅炉热效率；所述S4中，从出口引出部分燃烧器排出的高温烟气，送至炉膛底部混合风管中，再循环烟气和空气在燃烧器底部进行混合，进入燃烧器内用于辅助炉内床料的流化，降低主燃区氧气浓度，提高燃烧器总风量和流速，从而实现烟气再循环高温低氧燃烧。