[发明专利]一种掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构及方法

说明书

一种掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构及方法，属于煤粉锅炉改造技术领域。尾部竖井烟道内，上下层煤粉燃烧器均设置在炉膛水冷壁的四个角部，炉膛水冷壁由上至下依次设有上燃烬风口、下燃烬风口、上二次风口、三次风口、中二次风口、上一次风口、下一次风口及下二次风口；上下层燃气燃烧器均设置在炉膛水冷壁上并与炉膛相通，上层燃气燃烧器布置在上二次风口与下燃烬风口之间，下层燃气燃烧器布置在下二次风口的下方，上层煤粉燃烧器与上层燃气燃烧器位于同一层，下层煤粉燃烧器与下层燃气燃烧器位于同一层。本发明主要用于燃烧化工干气、火炬气，为化工厂做节能减排工作，降低成本、降低排放、节约燃料、避免能源浪费。

技术领域

本发明属于煤粉锅炉改造技术领域，具体涉及一种掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构及方法。

背景技术

我国化工行业发达，化工厂众多，好多化工厂在生产过程中都会产生大量的化工干气、火炬气，这些气体以往都是通过火炬燃烧排放到大气中，污染环境非常严重，加大了环境治理的难度，也造成了能源的浪费。燃煤锅炉由于排放的NOx、二氧化硫、粉尘等排放物污染环境非常严重，而且每年消耗的燃煤量很高。若将化工厂产生的大量化工干气或火炬气做为燃料供入燃煤锅炉燃烧既可实现节约燃煤又降低了排放。

原有的煤粉锅炉掺烧气体最多掺烧30％的燃气，但没能完全形成煤粉和燃气掺烧稳定运行的模式，不能维持长期投运。

发明内容

本发明的目的在于提供一种掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构及方法，以解决原有的煤粉锅炉掺烧气体最多掺烧30％的燃气，没能完全形成煤粉和燃气掺烧稳定运行的模式，不能维持长期投运问题。

本发明将化工干气或火炬气与煤粉按掺烧比例通过燃气燃烧器送进炉膛中进行燃烧，选取合适的燃气与煤粉掺烧比例，选取合适的燃气燃烧器(为低氮燃气燃烧器)，设计合理的结构位置，保证本技术方案实现锅炉的安全、稳定运行，不出现结焦、爆燃、燃烧不完全等质量问题。

实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

本发明的一种掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构，包括炉膛、尾部竖井烟道、两级省煤器、两级空气预热器、上层煤粉燃烧器和下层煤粉燃烧器；所述炉膛的上端烟气出口与尾部竖井烟道的入口连通，所述两级省煤器和两级空气预热器依次交替设置在尾部竖井烟道内，所述上层煤粉燃烧器和下层煤粉燃烧器的数量均为四个，上层煤粉燃烧器和下层煤粉燃烧器均设置在炉膛水冷壁的四个角部，且均与炉膛相通，炉膛水冷壁由上至下依次设有上燃烬风口、下燃烬风口、上二次风口、三次风口、中二次风口、上一次风口、下一次风口及下二次风口；所述掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构还包括上层燃气燃烧器和下层燃气燃烧器，所述上层燃气燃烧器和下层燃气燃烧器的数量均为四个，所述上层燃气燃烧器和下层燃气燃烧器均设置在炉膛水冷壁上并与炉膛相通，且上层燃气燃烧器布置在上二次风口与下燃烬风口之间，下层燃气燃烧器布置在下二次风口的下方，上层煤粉燃烧器与上层燃气燃烧器位于同一层，下层煤粉燃烧器与下层燃气燃烧器位于同一层。

本发明的一种利用掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构实现掺烧化工干气或火炬气的方法，所述掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构中的煤粉锅炉为改造后的煤粉锅炉，所述方法由以下步骤完成：

步骤一：根据所述煤粉锅炉额定负荷的大小以及投入燃气的热值大小选取上层燃气燃烧器和下层燃气燃烧器的型号，上下两层燃气燃烧器型号相同，并选择八个燃气燃烧器，其中四个作为上层燃气燃烧器，余下四个作为下层燃气燃烧器；

步骤二：确定上层燃气燃烧器和下层燃气燃烧器在炉膛高度方向的布置位置，根据设计切圆的大小确定四个上层燃气燃烧器在同一层的固定位置，以及确定四个下层燃气燃烧器在同一层的固定位置；布置时避免火焰重叠造成局部高温，避免燃气高温带上移过多导致尾部受热面超温，使燃料燃烧的火焰在炉膛中均匀分布，炉膛均匀吸收热量；