[实用新型]一种锅炉中掺混NH3的温和燃烧装置

说明书

本实用新型公开了一种锅炉中掺混NH3的温和燃烧装置，包括NH₃气源、落料机、给料机、球磨机、锅炉、燃烧器、烟气抽取口、烟气引射器、空气预热器、第一风机、第二风机；NH₃气源与燃烧器相连，燃烧器与锅炉相连，落料机与给料机相连，给料机与球磨机相连，第一风机与烟气引射器相连，烟气引射器与球磨机相连，第二风机与空气预热器相连，空气预热器与燃烧器相连，锅炉上设置烟气抽取口。本实用新型可实现NH₃替代部分锅炉燃料、减少CO₂排放的目的。利用高温再循环烟气以及高速空气射流，使NH₃在锅炉内实现温和燃烧，降低NH₃燃烧过程中的NO_x排放。

技术领域

本实用新型涉及燃烧锅炉技术领域，尤其涉及一种锅炉中掺混NH₃的温和燃烧装置。

背景技术

为实现我国CO₂排放于2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和的“3060”目标，迫切需要寻求“零碳”燃料代替传统的化石燃料，以减少CO₂排放，减缓温室效应。氨被视为有发展前景的清洁能源载体和存储介质，其可以从化石燃料、生物质或其他可再生资源中获取，单位储存能量成本低，储氢容量高，易于液化和储存，是一种清洁的可再生替代燃料。将氨与含碳燃料掺混燃烧能达到节能减排的目的，解决氨单独燃烧速度慢、效率低的问题。但氨中燃料氮的大量存在会导致NO_X排放量升高。

MILD(ModerateIntense Low Oxygen Dilution)燃烧，也称作无焰燃烧或温和燃烧，作为低氧稀释条件下的一种燃烧模式，能够同时提高燃料燃烧效率和降低燃料燃烧过程中NO_X的排放。将该技术应用于锅炉中能大幅度减少NO_X的生成。

申请号为202110803117.3的中国专利公开了一种燃煤电站锅炉掺混NH₃燃烧降低碳排放强度的方法和装置，通过在燃煤中掺混NH₃燃烧，减少了燃煤的使用量，降低了碳排放量，但无法降低NO_X的排放量。申请号为201910193619.1的中国专利公开了一种煤粉耦合式燃烧装置及燃烧方法，通过燃气MILD燃烧为煤粉燃烧提供均匀温度的热源，使煤粉能够自发维持MILD燃烧，很大程度上减少了NO_X的排放，但无法降低碳排放量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于锅炉中掺混NH₃的温和燃烧装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于锅炉中掺混NH₃的温和燃烧装置，以在燃煤锅炉中掺混为例，锅炉为NH₃/煤粉温和燃烧锅炉，燃烧器配合炉膛组织NH₃/煤粉温和燃烧，锅炉设置有高温烟气抽取口。

装置还包括NH₃气源、落料机、给料机、球磨机、锅炉、燃烧器、烟气抽取口、烟气引射器、空气预热器、第一风机、第二风机。NH₃气源与燃烧器相连，燃烧器与锅炉相连，落料机与给料机相连，给料机与球磨机相连，第一风机与烟气引射器相连，烟气引射器与球磨机相连，第二风机与空气预热器相连，空气预热器与燃烧器相连。上述装置的工作方式为，在锅炉上设有高温烟气抽取口，抽取锅炉中高温烟气与空气混合作为载气携带锅炉燃料形成一次风进入燃烧器，第二风机送入空气经空气预热器预热后作为二次风，NH₃直接通入燃烧器中，利用一次风和二次风与燃料间的速度差卷吸炉内高温烟气，预热燃料并稀释氧化剂浓度，从而在炉膛内形成温和燃烧。

与现有技术相比，本实用新型有以下优点：