[发明专利]扼制氮氧化物生成的七区段燃烧炉膛结构

摘要

本发明扼制氮氧化物生成的七区段燃烧炉膛结构涉及燃煤工业锅炉技术领域。该结构利用氮气必须在高温和氧化环境下才能生成氮氧化物的特性，在炉膛内的前拱与后拱之间特制一“┐”型中拱，把炉膛分成了前、后、上三个区域共七个区段，并赋予了不同的功能，使之在不同的区段通过分段供风装置控制不同的风量和温度，从而达到扼制氮氧化物-NO_x的生成量，实现减少污染排放的目的。本发明技术将氮氧化物-NO_x生成后处理变为生成前处理，以简单的方式扼制了氮氧化物-NO_x的生成，达到了燃煤工业锅炉洁净燃烧的目的。

主权项

扼制氮氧化物生成的七区段燃烧炉膛结构，其特征是：在炉膛内的前拱(3)与后拱(15)之间特制一 “┐”形中拱(8)，“┐”形中拱(8)的下部有一垂直向下的直墙，直墙与炉排(9)上煤层之间有空档，形成CO后出口(10)；“┐”形中拱(8)的上部横向向前倾斜，把炉膛分为前、后、上三个区域；在前区域，前拱(3)、“┐”形中拱(8)与炉排(9)之间形成煤炭干燥段(1)、挥发份着火段(2)、碳燃烧段(6)及CO积聚区(4)；在该区域，煤炭在煤炭干燥段(1)时，因温度很低，不可能产生NO_x；当煤炭进入挥发份着火段(2)时，因煤炭刚点火，这时煤炭层的温度也较低，燃烧动力不足，也不可能产生NO_x；当煤炭进入碳燃烧段(6)后，因有前拱(3)和“┐”形中拱(8)的辐射热，而且没有水冷壁的吸热，使煤炭层温度快速增高，下层煤炭高速燃烧大量生成CO₂，当控制进风量后，使空气过量系数小于1，在上层的灼热碳因氧气不足与下层的燃烧产物CO₂还原为CO,并吸收热量，这时，在碳燃烧段(6)的高温区内，因燃烧环境在还原的情况下，难以生成NO_x；在后区域，后拱(15)、“┐”形中拱(8)与炉排(9)之间形成燃烬段(14)和过氧区(12)；在该区域，燃烬段(14)将没有燃烧完的C继续燃烧，但由于C的存量较少，从CO后出口(10)流出的CO也不多，因而过氧区(12)燃烧动力不足，加之CO在过氧区(12)被大风量稀释，温度在1200℃以下，也难以生成NO_x ；在上区域，前拱(3)、后拱(15)与“┐”形中拱(8)组成 CO燃烧区(7)；在该区域，大量的CO从CO前出口(5)涌向CO燃烧区(7)，并与从过氧区(12)过来的含氧烟气混合后在CO燃烧区(7)继续燃烧时，因有水冷壁吸热的原因，炉膛温度一般在1000℃左右，NO_x生成条件不足，使NO_x生成量降低。