燃烧设备和燃烧方法技术

本发明专利技术公开了一种燃烧设备和燃烧方法。燃烧设备包括循环流化床锅炉、分离器和干馏炉，循环流化床锅炉包括炉膛本体，炉膛本体具有第一固体燃料进口、第二固体燃料进口、气体燃料进口和烟气出口，气体燃料进口设置于第一固体燃料进口和第二固体燃料进口的上方并位于炉膛本体的稀相区，分离器具有烟气进口、热灰出口和烟气出口，干馏炉具有燃料进口、热灰进口、气体出口和固体出口，分离器的烟气进口与炉膛本体的烟气出口连接，干馏炉的热灰进口与分离器的热灰出口连接，干馏炉的固体出口与炉膛本体的第二固体燃料进口连接，干馏炉的气体出口与气体燃料进口连接。本发明专利技术的燃烧设备和燃烧方法可以有效减少N2O的排放。

【技术实现步骤摘要】
燃烧设备和燃烧方法
本专利技术涉及燃料燃烧
，特别涉及一种燃烧设备和燃烧方法。
技术介绍
与煤粉锅炉相比，循环流化床锅炉具有煤种适应性强、负荷调节范围大、燃烧稳定、低成本实现SO2和NOx低浓度排放等优点，是商业化程度较好的洁净煤燃烧设备。因此，循环流化床锅炉近年来在我国得到了迅速发展。但是循环流化床锅炉燃烧也存在一定的问题。研究表明，循环流化床锅炉在850-950℃的温度范围内燃烧时N2O排放较大是一个更为严重的污染问题。N2O俗称笑气，对环境的破坏作用主要包括两个方面：一方面N2O对红外辐射有很强的吸收作用，造成温室效应；另一方面，N2O能够破坏大气臭氧层。而循环流化床锅炉的N2O排放浓度远高于煤粉锅炉。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种燃烧设备和燃烧方法，旨在缓解循环流化床排放N2O较多的问题。本专利技术第一方面提供一种燃烧设备，包括循环流化床锅炉、分离器和干馏炉，所述循环流化床锅炉包括炉膛本体，所述炉膛本体具有第一固体燃料进口、第二固体燃料进口、气体燃料进口和烟气出口，所述气体燃料进口设置于所述第一固体燃料进口和所述第二固体燃料进口的上方并位于所述炉膛本体的稀相区，所述分离器具有烟气进口、热灰出口和烟气出口，所述干馏炉具有燃料进口、热灰进口、气体出口和固体出口，所述分离器的烟气进口与所述炉膛本体的烟气出口连接，所述干馏炉的热灰进口与所述分离器的热灰出口连接，所述干馏炉的固体出口与所述炉膛本体的第二固体燃料进口连接，所述干馏炉的气体出口与所述气体燃料进口连接。优选地，所述燃烧设备还包括第一燃料供给装置，所述第一燃料供给装置的出口与所述第一固体燃料进口连接。优选地，所述第一燃料供给装置为第一给煤机，所述燃烧设备还包括第一粉仓，所述第一粉仓的出口与所述第一给煤机的进口连接。优选地，所述燃烧设备还包括第二燃料供给装置，所述第二燃料供给装置的出口与所述干馏炉的燃料进口连接。优选地，所述第二燃料供给装置为第二给煤机，所述燃烧设备还包括第二粉仓，所述第二粉仓的出口与所述第二给煤机的进口连接。优选地，所述燃烧设备还包括返料阀，所述返料阀连接于所述干馏炉的固体出口与所述第二固体燃料进口之间，用于将所述干馏炉产生的固体产物输送至所述第二固体燃料进口。优选地，所述燃烧设备还包括风机，所述风机连接于所述干馏炉的气体出口与所述气体燃料进口之间，用于将所述干馏炉的气体产物加压后输送至所述气体燃料进口。本专利技术第二方面提供一种应用本专利技术第一方面中任一项燃烧设备燃烧煤粉的燃烧方法，包括：通过所述第一固体燃料进口将第一煤粉输入所述炉膛本体内燃烧；将所述循环流化床锅炉内部产生的锅炉烟气通入所述分离器，所述锅炉烟气在所述分离器内分离为热灰和分离后烟气；通过所述干馏炉的燃料进口将第二煤粉输入所述干馏炉，将所述分离器分离出的热灰通过所述热灰进口输入所述干馏炉，所述第二煤粉在所述热灰的作用下热解；通过所述第二固体燃料进口将所述干馏炉的固体产物输入所述炉膛本体内燃烧，通过所述气体燃料进口将所述干馏炉的气体产物输入所述炉膛本体内燃烧。优选地，所述分离器的工作温度为850-950℃。优选地，所述干馏炉的工作温度为500～600℃。优选地，所述燃烧设备还包括风机，所述燃烧方法包括通过所述风机将所述干馏炉的气体产物加压后输送至所述气体燃料进口。优选地，所述风机的工作温度为500～600℃。优选地，所述燃烧设备还包括返料阀，所述燃烧方法包括通过所述返料阀将所述干馏炉产生的固体产物输送至所述第二燃料进口。基于本专利技术提供的燃烧设备和燃烧方法，从炉膛本体的第一燃料进口进入炉膛本体的燃料和来自干馏炉并从炉膛本体的第二燃料进口进入炉膛本体的固体产物燃烧后产生含有N2O和NO的烟气，这些烟气进入炉膛本体的稀相区，来自干馏炉的气体出口的气体产物从炉膛本体的第三燃料进口进入炉膛本体的稀相区，该气体产物与前述烟气中的N2O和NO产生还原反应，使大部分N2O和NO还原成对环境无害的N2，从而可以减少最终生成的锅炉烟气中N2O和NO的排放量。另外，本专利技术可以从第一固体燃料进口通入部分燃料，从而可以合理分配从气体燃料进口进入炉膛本体的稀相区的气体燃料占总燃料量的比例，从而可以保证通入稀相区的与N2O和NO发生反应的有效挥发分的合适的量，更好地实现N2O和NO的减排作用。本专利技术还能适应更多的燃料种类，例如可以适用多种不同的煤种。本专利技术还充分利用了分离器分离出的热灰为干馏炉提供所需热量，并且不影响分离器的原分离和循环过程。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例的燃烧设备的原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。图1为本专利技术实施例的燃烧设备的原理图。如图1所示，该实施例的燃烧设备主要包括循环流化床锅炉、分离器5和干馏炉6。循环流化床锅炉包括炉膛本体2，炉膛本体2具有第一固体燃料进口、第二固体燃料进口、气体燃料进口和烟气出口，气体燃料进口设置于第一固体燃料进口和第二固体燃料进口的上方并位于炉膛本体2的稀相区。分离器5具有烟气进口、热灰出口和烟气出口。干馏炉6具有燃料进口、热灰进口、气体出口和固体出口。分离器5的烟气进口与炉膛本体2的烟气出口连接。干馏炉6的热灰进口与分离器5的热灰出口连接。干馏炉6的固体出口与炉膛本体2的第二固体燃料进口连接。干馏炉6的气体出口与气体燃料进口连接。从炉膛本体2的第一固体燃料进口进入炉膛本体2的燃料和来自干馏炉6并从炉膛本体2的第二固体燃料进口进入炉膛本体2的固体产物燃烧后产生含有N2O和NO的烟气，这些烟气进入炉膛本体2的稀相区，来自干馏炉6的气体出口的气体产物从炉膛本体2的气体燃料进口进入炉膛本体2的稀相区，该气体产物与前述烟气中的N2O和NO产生还原反应，使大部分N2O和NO还原成对环境无害的N2，从而可以减少最终生成的锅炉烟气中N2O和NO的排放量。另外，本专利技术从第一固体燃料进口通入部分燃料，可以合理分配从气体燃料进口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃烧设备，其特征在于，包括循环流化床锅炉、分离器(5)和干馏炉(6)，所述循环流化床锅炉包括炉膛本体(2)，所述炉膛本体(2)具有第一固体燃料进口、第二固体燃料进口、气体燃料进口和烟气出口，所述气体燃料进口设置于所述第一固体燃料进口和所述第二固体燃料进口的上方并位于所述炉膛本体(2)的稀相区，所述分离器(5)具有烟气进口、热灰出口和烟气出口，所述干馏炉(6)具有燃料进口、热灰进口、气体出口和固体出口，所述分离器(5)的烟气进口与所述炉膛本体(2)的烟气出口连接，所述干馏炉(6)的热灰进口与所述分离器(5)的热灰出口连接，所述干馏炉(6)的固体出口与所述炉膛本体(2)的第二固体燃料进口连接，所述干馏炉(6)的气体出口与所述气体燃料进口连接。

【技术特征摘要】
1.一种燃烧设备，其特征在于，包括循环流化床锅炉、分离器(5)和干馏炉(6)，所述循环流化床锅炉包括炉膛本体(2)，所述炉膛本体(2)具有第一固体燃料进口、第二固体燃料进口、气体燃料进口和烟气出口，所述气体燃料进口设置于所述第一固体燃料进口和所述第二固体燃料进口的上方并位于所述炉膛本体(2)的稀相区，所述分离器(5)具有烟气进口、热灰出口和烟气出口，所述干馏炉(6)具有燃料进口、热灰进口、气体出口和固体出口，所述分离器(5)的烟气进口与所述炉膛本体(2)的烟气出口连接，所述干馏炉(6)的热灰进口与所述分离器(5)的热灰出口连接，所述干馏炉(6)的固体出口与所述炉膛本体(2)的第二固体燃料进口连接，所述干馏炉(6)的气体出口与所述气体燃料进口连接，通过所述干馏炉(6)的燃料进口输入所述干馏炉(6)的第二煤粉在通过所述热灰进口从所述分离器(5)输入所述干馏炉(6)的热灰的作用下热解。2.根据权利要求1所述的燃烧设备，其特征在于，所述燃烧设备还包括第一燃料供给装置，所述第一燃料供给装置的出口与所述第一固体燃料进口连接。3.根据权利要求2所述的燃烧设备，其特征在于，所述第一燃料供给装置为第一给煤机(4)，所述燃烧设备还包括第一粉仓(3)，所述第一粉仓(3)的出口与所述第一给煤机(4)的进口连接。4.根据权利要求1所述的燃烧设备，其特征在于，所述燃烧设备还包括第二燃料供给装置，所述第二燃料供给装置的出口与所述干馏炉(6)的燃料进口连接。5.根据权利要求4所述的燃烧设备，其特征在于，所述第二燃料供给装置为第二给煤机(8)，所述燃烧设备还包括第二粉仓(7)，所述第二粉仓(7)的出口与所述第二给煤机(8)的进口连接。6.根据权利要求1所述的燃烧设备，其特征在于，所述燃烧设备还包括返料阀(9)，所述返料阀(9)连接于所述干馏炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广义，龚泽儒，宋林波，雷刚，邹鹏，张世凯，郑艳丽，朱新龙，
申请(专利权)人：烟台龙源电力技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37