[发明专利]一种同时燃用NH3

说明书

本发明公开了一种同时燃用NH₃和煤粉的直流燃烧器，包括包括环形的一次风通道(1)，设置在一次风通道(1)中心的NH₃燃烧通道(3)，以及设置在一次风通道(1)外的周界风通道(2)。直流燃烧器工作时，NH₃与空气在多孔介质燃烧通道中燃烧，释放热量并加热内二次风和外二次风。过量的NH₃可在燃烧区与烟气中的NO反应，从而脱除部分NOx。本发明可减少煤炭的使用量，并可降低煤炭燃烧过程中的NOx的生成。

技术领域

本发明属于燃烧技术领域，具体涉及一种同时燃用NH₃和煤粉的直流燃烧器。

背景技术

近年来，世界能源消耗量不断增加，化石燃料的消耗带来社会经济收益的同时会伴随着一系列的环境问题。“碳达峰”和“碳中和”的提出，要求寻找其它替代燃料，以减少CO₂的排放。NH₃被视为有发展前景的清洁能源载体和存储介质。NH₃可以从生物质或其它可再生资源中获取，单位存储能量成本较低，体积能量密度较高，安全可靠性好，因此，利用NH₃代替部分煤炭的燃烧，可减少CO₂的排放。同时，NH₃可由电能合成，利用NH₃燃烧，可存储新能源电量，可实现将NH₃作为一种价格低廉、易获取的储能材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种同时燃用NH₃和煤粉的直流燃烧器，可同时燃用NH₃和煤粉，NH₃燃用的过程中放热，加热煤粉燃烧所需的空气，过量的NH₃进入锅炉炉膛燃烧区后，可还原烟气中的NOx，从而降低锅炉燃烧过程中的NOx生成。通过NH₃的燃烧，降低锅炉带负荷所需的燃煤消耗量。

本发明具有可同时燃烧NH₃和煤粉的优点，可利用NH₃的燃烧代替部分煤粉，从而降低燃煤的消耗，并可降低燃烧过程中的NOx生成。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种同时燃用NH₃和煤粉的直流燃烧器，包括环形的一次风通道，设置在一次风通道中心的NH₃燃烧通道，以及设置在一次风通道外的周界风通道。

本发明进一步的改进在于，一次风携带煤粉通过一次风入口进入一次风通道，并通过一次风阀门控制一次风及煤粉的流量。

本发明进一步的改进在于，周界风通过周界风入口进入周界风通道，并通过周界风阀门控制内二次风的流量。

本发明进一步的改进在于，气态NH₃通过NH₃入口进入NH₃燃烧通道，并通过NH₃阀门控制NH₃的流量。

本发明进一步的改进在于，助燃空气通过空气入口进入NH₃燃烧通道，并通过助燃空气阀门控制助燃空气的流量。

本发明进一步的改进在于，NH₃燃烧通道包括位于前端的预混室和后端的多孔介质燃烧区。

本发明进一步的改进在于，多孔介质燃烧区采用传热特性好的金属多孔介质。

本发明进一步的改进在于，NH₃和助燃空气通过NH₃阀门和助燃空气控制阀门控制流量，进入预混室进行充分预混后，在多孔介质燃烧区中进行预混燃烧，燃烧过程放热，并利用热量加一次风通道中的一次风，携带煤粉的一次风在一次风通道中流动时，位于通道中心的NH₃燃烧通道用于充当钝体。