[发明专利]一种高温烟气补燃燃烧装置及系统

说明书

本发明公开了一种高温烟气补燃燃烧装置，包括中心风组件、烟气通道和补燃燃烧室，中心风组件连接烟气通道，中心风组件上设有点火器，烟气通道上设有配风通道，烟气通道出口处设有旋流叶片，烟气通道出口连接有文丘里管道，文丘里管道连接补燃燃烧室，补燃燃烧室上设有放散阀和至少一个烟气再循环喷口，补燃燃烧室出口处设有关断挡板门，烟气通道入口用于连接锅炉，补燃燃烧室出口用于连接余热锅炉。本发明利用燃烧器风冷技术、利用烟气再循环技术、利用烟气紧急放散技术以及利用混合整流提升稳燃特性，降低补燃燃烧装置内烟气温度、延长补燃燃烧装置使用寿命、确保补燃燃烧装置和余热锅炉受热面安全运行，该装置结构简单、成本低，并且效果良好。

技术领域

本发明涉及锅炉领域，特别是涉及一种高温烟气补燃燃烧装置及系统。

背景技术

在锅炉出口的高温烟气中常含有一定量的可燃气体，如某种工艺的氧化还原炉出口：CO₂＝12.733％，SO₂＝0.055％，H₂O＝11.311％，N₂＝55.116，Ar＝0.682％，CO＝15.45％，H₂＝4.654％，为将此部分气体的热量利用起来，在锅炉出口处设置一个补燃燃烧装置，用于燃尽烟气中的可燃气体，为后续余热锅炉提供热源，以实现烟气利用，达到节能减排、资源综合利用的目的。

由于补燃燃烧装置的工作环境处于高温烟气中(900～1000℃)，过高的温度对补燃燃烧装置的使用和寿命会产生诸多不利的因素，而且可燃气体燃烧后烟气的温度也较高，不利于余热锅炉受热面运行的安全性，为解决高温烟气对补燃燃烧装置及余热锅炉受热面的影响以及保证系统本身的安全运行，需对补燃燃烧装置本身结构和系统的配置进行探索研究。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的锅炉出口的高温烟气的温度过高对补燃燃烧装置的使用和寿命会产生诸多不利的因素，也不利于余热锅炉受热面运行的安全性的问题，提供一种高温烟气补燃燃烧装置及系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高温烟气补燃燃烧装置，包括中心风组件、烟气通道和补燃燃烧室，所述中心风组件连接所述烟气通道，所述中心风组件上设有点火器，所述烟气通道上设有配风通道，所述烟气通道出口处设有旋流叶片，所述烟气通道出口连接有文丘里管道，所述文丘里管道连接所述补燃燃烧室，所述补燃燃烧室上设有放散阀和至少一个烟气再循环喷口，所述补燃燃烧室出口处设有关断挡板门，所述烟气通道入口用于连接锅炉，所述补燃燃烧室出口用于连接余热锅炉。

其中，所述点火器可视实际运行工况，连续投用，使燃烧区域始终存在明火，保证补燃燃烧装置的稳定性、或者停运备用，所述中心风组件为点火初期提供配风；所述配风通道用于提供高温烟气燃烧所需配风，由于高温烟气温度为900～1000℃，所述配风通道还可以作为所述烟气通道的冷却用风，避免其产生高温烧损的现象；所述旋流叶片用于促进烟气和风的旋流混合，所述文丘里管道用于整流、进一步强化烟气和风混合，提升高温烟气稳燃特性；所述烟气再循环喷口用于降低烟气经过燃烧装置燃烧后产生的高温烟气温度，以确保下游余热锅炉受热面运行的安全性；所述关断挡板门用于在紧急情况下阻止高温烟气进入下游的余热锅炉中；所述放散阀用于紧急情况下将所述补燃燃烧室中的可燃烟气排出，可以大大地提升装置运行的安全稳定。

采用本发明所述的一种高温烟气补燃燃烧装置，利用所述配风通道对所述烟气通道中高温烟气进行配风冷却的燃烧器风冷技术、利用所述烟气再循环喷口进行烟气再循环技术、利用所述关断挡板门和所述放散阀的烟气紧急放散技术以及利用所述旋流叶片和所述文丘里管道混合整流提升稳燃特性，降低补燃燃烧装置内烟气温度、延长补燃燃烧装置使用寿命、确保补燃燃烧装置和余热锅炉受热面安全运行，该高温烟气补燃燃烧装置结构简单、成本低，并且效果良好。

优选地，所述补燃燃烧室为膜式水冷壁结构或者绝热室结构。

优选地，所述文丘里管道为浇筑料结构。